Pagkalkula ng mga welds. Konstruksyon ng mga yunit ng salo

Ang pagkalkula at disenyo ng mga bahagi ng truss ay isinasagawa alinsunod sa mga kinakailangan ng SNiP ll-23-81(91)*. Inirerekomenda na ilakip ang mga elemento ng sala-sala mula sa mga sulok hanggang sa mga chamfer gamit ang dalawang flank seams. Sa kasong ito, ang mga kinakailangang lugar ng mga seams ay dapat na ipamahagi sa ibabaw ng puwit at balahibo ng anggulo sa kabaligtaran na proporsyon sa kanilang distansya sa axis ng baras. Ang mga dulo ng flank seams ay dinadala sa mga dulo ng mga elemento sa haba na 20 mm. Sa mga kalkulasyon, ang bahagi ng puwersa N na maiuugnay sa flank seams ng butt at feather ay kinukuha depende sa uri ng anggulo ayon sa Table 6.1.

Talahanayan 6

Fraction ng force N para sa welds ng butt at feather

Ang mga haba ng flank welds kapag kinakalkula para sa isang conditional cut kasama ang weld metal, na sinusundan ng pagsuri sa fusion boundaries laban sa metal, ay kinakalkula gamit ang mga formula

Ang mga gusset ay nakakabit sa mga truss belt na may tuluy-tuloy na tahi. Ang mga tahi na nakakabit sa gusset sa waistband ay kinakalkula batay sa pagkakaiba sa mga puwersa sa katabing mga panel ng waistband

Nf = N2 - N1, (6.3)

Ang mga tahi na nakakabit sa gusset sa sinturon, kung saan inilalapat ang isang panlabas na puro puwersa (load), ay kinakalkula para sa puwersa na tinutukoy ng formula

Kapag sinusuportahan ang malalaking-panel reinforced concrete slabs sa itaas na chord ng mga trusses ng gusali, kapag ang kapal ng flanges ng sulok sa isang truss pitch na 6 m ay mas mababa sa 10 mm, at sa isang truss pitch na 12 m - mas mababa sa 14 mm, ipinapayong palakasin ang mga sulok ng chord sa mga lugar ng suporta sa pamamagitan ng hinang sa tuktok ng mga sheet ng suporta na may kapal na 10 - 12 mm.

Kung ang mga sulok ng sinturon ay nagambala sa buhol, dapat silang sakop ng mga overlay. Sulok na may na may matinding pagsisikap nagsisimula ng 300-500 mm na lampas sa gitna ng yunit, na nag-iiwan ng puwang na 60-50 mm sa pagitan ng mga konektadong sinturon. Ang kapal ng lining ay ipinapalagay na hindi bababa sa kapal ng gusset, at ang lugar nito ay dapat na hindi bababa sa lugar ng nakausli na balahibo ng mas maliit na sinturon.

Ang mga seams na nakakabit sa sheet na overlay sa mga sinturon ay kinakalkula para sa puwersa sa overlay

,(6.5), at, (6.6)

kung saan ang y ay ang stress sa overlay, ay ang conditional design area na katumbas ng kabuuan ng mga lugar ng mga overlay at bahagi ng area ng gusset na may taas na 2b (b ay ang lapad ng flange ng nakalakip sulok), ang Nр ay ang puwersa ng disenyo sa elemento na katumbas ng 1.2N.

At ang mga seams na nakakabit sa mga sulok sa mga gussets - para sa mga kinakalkula na pwersa sa mga sinturon minus ang puwersa na ipinadala mula sa sulok hanggang sa sulok sa pamamagitan ng overlay: 1.2N1.2 - N1.2, ngunit hindi bababa sa 1.2N1.2/2.

Kapag nagdidisenyo ng mga yunit ng suporta ng truss na nakapatong sa rack mula sa itaas, ang kapal ng base plate ay 16-25 mm, ang kapal ng mga tadyang ng suporta ay 10-14 mm. Kapag sinusuportahan ang isang construction truss sa gilid ng column, ang kapal ng truss support flange ay 16-20 mm, ang support table ay 30-40 mm. Para sa malinaw na suporta, ang support flange ay nakausli 10-20 mm sa ibaba ng gusset ng support assembly. Ang sumusuporta sa flange sa column flange ay nakakabit sa magaspang o normal na precision bolts, na inilalagay sa isang butas na 3 mm na mas malaki kaysa sa diameter ng bolts.

Kapag ang salo ay hingedly suportado sa isang haligi, ang haba hinang, paglakip ng support flange sa gusset, ay tinutukoy ng formula

Kapag ang salo ay sinusuportahan mula sa itaas sa haligi, ang presyon ng reaksyon sa ilalim ng slab ay paunang tinutukoy

kung saan ang Rb ay ang paglaban sa disenyo ng materyal ng haligi;

Ang Aop ay ang lugar ng base plate.

Ang mga baluktot na sandali sa base plate ay tinutukoy bilang para sa isang plate na sinusuportahan sa dalawang panig ayon sa formula

kung saan ang b ay isang koepisyent depende sa ratio b/a. Natukoy ayon sa talahanayan 6.2.

Talahanayan 6.2.

Coefficient b para sa pagkalkula ng mga plate na sinusuportahan sa tatlo o dalawang panig

Kinakailangan ang kapal ng slab

Ang itaas na attachment point ng truss ay karaniwang idinisenyo upang ang linya ng pagkilos ng puwersa ay dumaan sa gitna ng flange.

Pagkalkula ng mga welds.

Mga koepisyent at paglaban sa disenyo na kinuha kapag kinakalkula ang weld metal:

f = 0.9; wf = 1; Rwf = 240 MPa

f wfRwf = 0.91240 = 216 MPa,

kung saan: Ang Rwf ay ang kinakalkula na paglaban ng mga fillet welds sa paggugupit (kondisyon) kasama ang weld metal, na kinuha ayon sa talahanayan. 56 (SNiP II-23-81, Appendix 2)

f - coefficients para sa pagkalkula ng fillet welds para sa weld metal, kinuha ayon sa talahanayan. 34 (SNiP II-23-81, Pagkalkula ng mga koneksyon ng mga istrukturang bakal)

Kapag kinakalkula para sa metal, mga hangganan ng pagsasanib

z = 1.05; wz = 1; Rwz = 0.45Run = 0.45490 = 220.5 MPa,

z wzRwz = 1.051220.5 = 231.5 MPa;

kung saan: Run = 490 MPa - pansamantalang makunat na lakas ng bakal, kinuha katumbas ng pinakamababang halaga ayon sa mga pamantayan ng estado at teknikal na mga detalye sa bakal;

z - mga coefficient para sa pagkalkula ng isang fillet weld sa metal ng hangganan ng pagsasanib sa Talahanayan 56; Rwz - disenyo ng paglaban ng fillet welds sa paggugupit (kondisyon) kasama ang metal ng hangganan ng pagsasanib;

f wfRwf = 216 MPa z wzRwz = 231.5 MPa,

Nagsasagawa kami ng mga kalkulasyon batay sa weld metal. Ang kapasidad na nagdadala ng pagkarga ng mga welds ay tinutukoy ng lakas ng weld metal at kinakalkula ng formula

kung saan ang Nob(p) ay ang puwersang kumikilos sa puwitan (balahibo) ng mga sulok;

n - bilang ng mga seams (n = 2); a - haba ng tahi para sa kakulangan ng pagtagos (a = 1-2 cm); kf - hinangin ang binti. kf, min kf kf, max,

kung saan ang kf, min ay ang minimum na weld leg, na tinutukoy ayon sa talahanayan. 38(SNiP II-23-81, 12. Pangkalahatang mga kinakailangan sa disenyo ng mga istrukturang bakal)

kf, max - maximum na binti ng tahi, katumbas ng: para sa isang tahi kasama ang puwit 1.2 tar; para sa feather seam

kf, max = tar - 1mm, sa tar 6mm; kf, max = tar - 2mm, na may tar = 7 - 16mm; dito tуг ang kapal ng nakakabit na sulok.

N=0.5*0.7*N - sa puwitan N=0.5*0.3*Ni - sa balahibo

Ang mga resulta ng pagkalkula ng mga sukat ng mga welds ay buod sa talahanayan. 6.3.

truss welded coating rod

Talahanayan 6.3

Talaan ng pagkalkula ng tahi

Numero ng pamalo

Magtahi sa laylayan

Pinagtahian ng balahibo

Ang welding ng unstressed rods 1 - 3 ay isinasagawa sa istruktura, ayon sa pagkakabanggit, na may mga binti ng tahi sa kahabaan ng puwit na 9 mm 12 cm ang haba, ang mga binti ng tahi kasama ang binti na 6 mm 8 cm ang haba.

Ang kinakalkula na puwersa sa isang seksyon ng mga ipinares na pantay na mga anggulo ay ipinamamahagi tulad ng sumusunod: 70% ay nahuhulog sa butt (i.e. N tungkol sa = 0,7N) at 30% - para sa panulat (i.e. N P = 0,3N).

Kapag kinakalkula ang mga welds, ang mga halaga ng mga binti ng tahi sa kahabaan ng puwit ay tinukoy ( ) at sa pamamagitan ng panulat ( ) at tukuyin ang kinakailangang haba ng mga tahi sa likod (
) at sa pamamagitan ng panulat (
).

Kapag nagtatalaga ng isang binti ng tahi, ang mga sumusunod na rekomendasyon ay dapat isaalang-alang:


(sulok o gusset). Ang kapal ng mga gusset ay tinutukoy ayon sa talahanayan. 13 adj. 2.

Ang kinakailangang haba ng weld sa kahabaan ng butt ay kinukuha ayon sa pinakamalaking halaga na natagpuan gamit ang mga formula:

kapag kinakalkula ang weld metal

; (4.4)

, (4.5)

saan γ wf = γ wz = 1 (sugnay 11.2*) - mga coefficient ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng weld;

f = 0,7, z = 1 (Talahanayan 34*) - mga koepisyent ng lalim ng pagtagos na naaayon sa semi-awtomatikong hinang sa mas mababang posisyon;

(Talahanayan 6*) - koepisyent ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng istraktura;

R wf At R w z(tingnan ang talata 2) – kinakalkula ang shear resistance ng koneksyon sa fillet welds.

Ang kinakailangang haba ng weld sa kahabaan ng balahibo ay kinukuha ayon sa pinakamalaking halaga na natagpuan gamit ang mga formula:

kapag kinakalkula ang weld metal

; (4.6)

kapag kinakalkula ang mga hangganan ng metal fusion

. (4.7)

Kapag nagtatalaga ng mga haba ng welds kasama ang butt ( ) at sa pamamagitan ng panulat ( ) ay dapat gabayan ng mga sumusunod:

1. - integer na bilang ng mga sentimetro;

2. ≥ 4 cm;

3.
;

4.
;

5. pagpapahalaga At kumuha ng kaunti hangga't maaari.

kanin.

2. Sa pagkalkula ng mga welds

Ang detalye (gumagana) na pagguhit ay nagpapakita ng harapan ng truss, mga plano para sa upper at lower chords, at isang side view. Ang mga node ay inilalarawan sa harapan, at para sa kalinawan ng pagguhit, ang mga node at mga seksyon ng mga rod ay iginuhit sa isang sukat na 1:10 sa diagram ng mga truss axes, iginuhit

noah sa sukat na 1:20. Karaniwang pinuputol ang mga grating rod sa axis ng baras. Para sa malalaking pamalo, pinahihintulutan ang pahilig na pagputol upang bawasan ang laki ng mga gusset. Ang mga grid rod ay hindi dinadala sa layo mula sa mga sinturon = 6 a t 20f mm a t (Saan kapal ng gusset in mm f), ngunit hindi hihigit sa 80

Sa isang truss na may mga rod na gawa sa mga ipinares na anggulo na nabuo ng isang tatak, ang mga node ay idinisenyo sa mga gusset na ipinasok sa pagitan ng mga anggulo. Inirerekomenda na ilakip ang mga gusset sa truss belt na may tuluy-tuloy na tahi ng pinakamababang haba ng binti. Ang mga gusset ay inilabas sa likod ng mga gilid ng mga sulok ng baywang sa 10...15 kapal ng gusset in(Larawan 2).

Ang batayan para sa pagdidisenyo ng mga truss node ay ang intersection ng mga axes ng lahat ng mga rod na nagtatagpo sa node sa gitna ng node. Ang mga pangunahing sukat ng pagpupulong ay ang mga distansya mula sa gitna ng pagpupulong hanggang sa mga dulo ng mga nakakabit na lattice rod at sa gilid ng gusset. Batay sa mga distansyang ito, tinutukoy ang kinakailangang haba ng mga lattice rod, na itinalaga bilang multiple ng 10 kapal ng gusset in, at ang laki ng mga gusset. Ang mga sukat ng gussets ay tinutukoy ng kinakailangang haba ng mga seams para sa pag-fasten ng mga elemento. Ito ay kinakailangan upang magsikap para sa pinakasimpleng mga balangkas ng mga gussets upang gawing simple ang kanilang produksyon at mabawasan ang bilang ng mga trimmings.

Upang matiyak na ang mga sulok ay nagtutulungan, sila ay konektado sa mga gasket. Ang malinaw na distansya sa pagitan ng mga gasket ay dapat na hindi hihigit sa 40 i x para sa mga naka-compress na elemento at 80 i x para sa mga nakaunat, kung saan i x – radius ng inertia ng isang sulok na may kaugnayan sa axis x - x. Ang kapal ng mga gasket ay itinalaga katumbas ng kapal ng mga nodal gussets. Ang mga spacer ay tinatanggap na may lapad na 60 kapal ng gusset in at ginawa para sa mga sukat ng sulok na 10...15 kapal ng gusset in sa bawat direksyon.

Sa harapan ng truss ang mga sukat (binti at haba) ng mga welds ay ipinahiwatig.

Kunin ang base plate na may kapal na 20 kapal ng gusset in at mga sukat sa plan 300 x 300 kapal ng gusset in.

Ang pagguhit ay naglalaman ng isang detalye ng mga bahagi (ayon sa itinatag na anyo) para sa salo at nagbibigay ng mga tala.

ANNEX 1

Talahanayan 1

Paunang data para sa mga mag-aaral ng specialty 270301 "Arkitektura"

Huling dalawang digit ng code

Haba ng salo L(m)

truss spacing

Taas ng salo h(m)

Grado ng bakal

talahanayan 2

Paunang data para sa mga mag-aaral ng espesyalidad 270302 "Disenyo ng Kapaligiran ng Arkitektura"

Huling dalawang digit ng code

Haba ng salo L(m)

truss spacing

Taas ng salo h(m)

Grado ng bakal

APENDIKS 2

Talahanayan 3

Karaniwan at kinakalkula na lakas ng makunat,

compression at baluktot ng mga pinagsamang produkto ayon sa GOST 27772-88 para sa bakal

istruktura ng mga gusali at istruktura (sample mula sa talahanayan 51* 2)

pinagsama, mm

Standard na pagtutol ng mga hugis na pinagsama na produkto, MPa

Disenyo ng paglaban ng hugis na bakal, MPa

R ун

R un

R sa

R u

St. 20 hanggang 40

St. 20 hanggang 30

St. 10 hanggang 20

St. 20 hanggang 40

St. 10 hanggang 20

St. 10 hanggang 20

St. 10 hanggang 20

St. 20 hanggang 40

St. 10 hanggang 20

St. 20 hanggang 40

Talahanayan 4

Mga materyales sa hinang at mga resistensya sa disenyo

(sample mula sa mga talahanayan 55* at 56)

Talahanayan 5

Mga hot-rolled steel na I-beam na may sloped internal flange na mukha (GOST 8239-89)

Mga sukat, mm

cross-section, cm 2

Aksis x – x

Aksis y - y

Timbang 1 m, kg

ako x, cm 4

W x, cm 3

i x, cm

S x, cm 3

ako y , cm 4

W y, cm 3

i y, cm

Talahanayan 6

Mga hot-rolled steel channel na may sloped internal flange faces (GOST 8240-89)

Mga sukat, mm

cross-section, cm 2

Aksis x – x

Aksis y - y

z 0 ,

Timbang 1 m, kg

ako x, cm 4

W x, cm 3

i x, cm

S x, cm 3

ako y , cm 4

W y, cm 3

i y, cm

T
talahanayan 7

Hot rolled equal flange steel angle (GOST 8509-86)

Mga pagtatalaga: b lapad ng istante; a kapal ng istante; R - radius ng panloob na kurbada; r radius ng curvature ng istante; ako sandali ng pagkawalang-galaw; i radius ng gyration; z 0 distansya mula sa sentro ng grabidad hanggang sa panlabas na gilid ng istante

Mga sukat, mm

cross-section, cm 2

Mga halaga ng sanggunian para sa mga palakol

Timbang 1 m, kg

x – x

X 0 - X 0

sa 0 – y 0

X 1 - X 1

z 0

ako x, cm 4

i x, cm

ako x 0 , cm 4

i x 0 , cm

ako y 0 , cm 4

i y 0 , cm

ako x 1 , cm 4

Pagpapatuloy ng talahanayan 7

Katapusan ng talahanayan 7

kanin. 3. Pagtukoy ng mga puwersa sa mga elemento ng truss nang grapiko (diagram ng Maxwell-Cremona)

Talahanayan 8

Salik ng katatagan

May kundisyon na kakayahang umangkop

Salik ng katatagan

May kundisyon na kakayahang umangkop

Salik ng katatagan

Tandaan.

Para sa mga intermediate na halaga  laki dapat matukoy sa pamamagitan ng linear interpolation.

Talahanayan 9

Vertical maximum deflections ng structural elements

(sample mula sa talahanayan 19)

Tandaan.

Para sa mga intermediate na halaga l sa pos. 2, A laki n 0 dapat matukoy sa pamamagitan ng linear interpolation.

Talahanayan 10

Pagpili ng mga cross section para sa truss rods

Rod hindi.

Lakas ng disenyo N, kN

Cross-sectional na lugar A, cm 2

Epektibong haba l x, cm

Radius ng pagkawalang-galaw i x, cm

Kakayahang umangkop λ

Ultimate flexibility [ λ ]

May kundisyon na kakayahang umangkop

Salik ng katatagan

Koepisyent ng mga kondisyon sa pagtatrabaho γ Sa

Pagsusuri ng seksyon,

lumalawak

lakas

Pagpapanatili

Itaas na sinturon

) ┘└ 12512

21,51 < 23,75

Lower belt

23,66 < 23,75

nakabubuo

15,68 < 23,75

23,748< 23,75

┘└ 10010

Talahanayan 11

Pagkalkula ng mga welds

Rod hindi.

Isang pagsisikap N, kN

Magtahi sa laylayan

Pinagtahian ng balahibo

N tungkol sa , kN

, cm

, cm

N P , kN

, cm

, cm

┘└ 10010

Talahanayan 12

Pinakamababang haba ng tahi (Talahanayan 38*)

Uri ng koneksyon

Uri ng hinang

Lakas ng ani, MPa

pinakamababa binti k f, mm, na may kapal ng mas makapal na elemento na hinangin a, mm

T-shaped na may double-sided fillet welds; lap at sulok

St. 430 hanggang 530

Awtomatiko at

semi-awtomatikong

St. 430 hanggang 530

T-shaped na may one-sided fillet welds

Awtomatiko at

semi-awtomatikong

Talahanayan 14

Haba ng disenyo ng mga bar

(sample mula sa talahanayan 11)

pagtatalaga: l – distansya sa pagitan ng mga sentro ng node

Talahanayan 15

Ultimate flexibility ng rods

(sample mula sa mga talahanayan 19* at 20*)

Talahanayan 16

Salik ng mga kondisyon sa pagtatrabaho

(sample mula sa talahanayan 6*)

L I T E R A T U R A

1. SP 53-102-2004. Pangkalahatang tuntunin disenyo ng mga istrukturang bakal. Gosstroy ng Russia - M.: TsNIISK im. Kucherenko, 2005.

2. SNiP II-23-81 *. Mga istrukturang bakal. Mga pamantayan sa disenyo / Ministri ng Konstruksyon ng Russia. - M.: GP TsPP, 2000. - 96 p.

3. SNiP 2.01.07-85 *. Mga load at epekto / Gosstroy ng Russia. - M.: FSUE TsPP, 2004.-44 p.

4. Faybishenko V.K. Mga istrukturang metal: Teksbuk. manwal para sa mga unibersidad. – M.: Stroyizdat, 1984. - 336 p.

Pangkalahatang Impormasyon………………………………………………………..……………………

1. Paunang datos………………………………………………………………

2. Pagpili ng mga pangunahing katangian ng disenyo …………………………………

3. Pagkalkula ng coating run…………………………………………………………………………

4. Disenyo ng isang salo sa bubong………………………………………….

4.1. Pagpapasiya ng mga karga sa salo ……………………………………………..

4.2. Pagpapasiya ng mga puwersa ng disenyo sa truss rods………………………………

4.3. Pagpili ng mga seksyon ng truss rods………………………………………………………………

4.4. Pagkalkula ng mga welds para sa paglakip ng mga braces at struts sa mga gussets......

Mga Aplikasyon……………………………………………………………………………………

Panitikan……………………………………………………………….

Talahanayan - Bilang ng mga uri ng sulok

Pagkalkula ng mga truss node

Ang mga truss rod sa mga node ay konektado sa pamamagitan ng sheet gussets, kung saan sila ay nakakabit gamit ang electric welding.

Tinutukoy ng formula

Ang haba ng tahi sa kahabaan ng balahibo ay tinutukoy ng formula

kung saan ang α ay isang koepisyent na isinasaalang-alang ang bahagi ng puwersa sa puwit

N - puwersa sa pamalo, kN

βf-penetration coefficient (para sa manual welding βf=0.7)

Kf1, Kf2 - kapal ng mga tahi sa kahabaan ng puwit at kasama ang balahibo, ayon sa pagkakabanggit, cm

Ang Rwf ay ang kinakalkula na paglaban ng fillet welds ng shear kasama ang weld metal,

pantay kapag gumagamit ng E50 type electrodes: Rwf= 21 kN/cm2

γwf - koepisyent ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng weld; γwf=1

Ang koepisyent α ay kinuha katumbas ng: para sa pantay na mga anggulo α=0.7.

Ang kapal ng tahi sa gilid ng sulok ay kinuha na 2 mm na mas mababa kaysa sa kapal ng flange ng sulok, ngunit hindi bababa sa 4 mm. Ang maximum na kapal ng tahi sa gilid ng sulok ay hindi dapat lumampas sa 1.2t min, kung saan ang tmin ay ang kapal ng mas payat na elemento (ang gusset o flange ng sulok).

Ang pinakamababang haba ng joint ay dapat na 4 Kf o 40 mm. Ang maximum na haba ng disenyo ng tahi ay hindi dapat lumampas sa 85βf Kf.

Tukuyin natin ang mga haba ng mga tahi ng sinturon "6" at "7" (δ=6mm):

Structural seam haba kasama ang likod

Kinukuha namin ang lw1 = 22 cm.

Haba ng tahi ng balahibo

Kf1 = 8mm = 0.8cm. Kf2 = 6 mm = 0.6 cm.

Tukuyin natin ang mga haba ng mga tahi ng sinturon "30" at "26" (δ=6mm):

Structural seam haba kasama ang likod

Kinukuha namin ang lw1 = 4 cm.

Haba ng tahi ng balahibo

Kf1 = 8 mm = 0.8 cm.

Tukuyin natin ang haba ng mga tahi ng sinturon “22” (δ=6mm):

Structural seam haba kasama ang likod

Kinukuha namin ang lw1 = 4 cm.

haba ng tahi kasama ang balahibo

Kf1 = 8 mm = 0.8 cm.

Ang mga kinakalkula na haba ng mga seams ay naka-plot sa knot diagram, pagkatapos kung saan ang mga sukat ng gusset at ang balangkas nito ay ipinahayag. Ang pinagtibay na balangkas ng gusset ay dapat na simple, mas mabuti na hugis-parihaba.

Ang Node E ay dapat na may suportang rib na 16…25mm. Pinakamababang lapad ng tadyang 180 mm.

Talaan ng mga welds sa truss node

Ang kabuuang tinantyang haba ng mga welds (cm) na nakakabit sa pahalang na overlay sa mga flanges ng mga sulok sa isang gilid ng joint:

kung saan ang N ay ang puwersa sa lower chord rod na tumutulak patungo sa mounting unit, kN.

Ang mas detalyadong impormasyon sa mga disenyo ng truss truss units at ang mga tampok ng kanilang pagkalkula ay dapat na matatagpuan sa inirerekumendang literatura (1);

Ang resulta ng pagdidisenyo ng isang salo ay ang paghahanda ng isang detalye ng metal para sa panimulang elemento, ang hugis nito ay dapat kunin ayon sa aklat-aralin (1).

5.Pagkalkula ng transverse frame ng frame

Pagpapasiya ng mga naglo-load sa frame.

Kumikilos ang mga load sa frame

a) pare-pareho - mula sa sariling timbang ng istraktura

b) panandaliang: snow; crane - patayo mula sa presyon ng mga gulong ng overhead crane at pahalang mula sa pagpepreno ng troli; hangin

kanin. Frame

A) Patuloy na pagkarga sa frame. Ang suportang reaksyon ng crossbar (kN) Vg=g1L/2 ay kikilos sa frame post, kung saan ang L ay ang span ng crossbar (truss); g1 – linear na pagkarga ng disenyo, kN/m2

Vg=23.88·24/2=286.56 kN

b) Pagkarga ng niyebe sa frame. Ang suporta sa frame ay sasailalim sa kaukulang reaksyon ng suporta ng crossbar (kN) Vр=S1L/2, kung saan ang S1 ay ang linear na disenyo ng snow load, kN/m2

Vр=4.2·24/2=50.4 kN

Vertical crane load. Ang crane load sa transverse frame ay tinutukoy mula sa dalawang malapit na crane na matatagpuan sa paraan na ang load ay pinakamalaki.

Tinantyang vertical force (kN) na kumikilos sa rack (column) kung saan malapit ang mga crane trolley

Dmax=γf nc Fn max Σyi+G,

kung saan ang Fn max ay ang pinakamataas na presyon ng gulong

γf - kadahilanan ng pagiging maaasahan ng pagkarga, γf=1.1

Ang Σyi ay ang kabuuan ng mga ordinate ng impluwensya para sa presyon ng suporta sa haligi

nc – koepisyent ng kumbinasyon: nc=0.85

G - bigat ng crane beam, kN

Mga ordinate ng linya ng impluwensya y1=0.267, y2=1; y3=0.8; y3=0.066.

Dmax=1.1·0.85·315·(0.267+1+0.8+0.066)+10.5 =717.36 kN

Idisenyo ang vertical force na kumikilos sa isa pang frame leg

Dmin=γf nc Fn min Σyi+G,

kung saan ang Fn min ay ang pinakamababang presyon ng gulong sa balbula (kN)

Fn min=(P+Gc)/n0- Fn max

P - kapasidad ng pag-aangat ng crane

Gc - kabuuang bigat ng crane na may troli

n0- bilang ng mga gulong sa isang gilid ng kreyn n0=2

Fn min=(300+520)/2- 315=95 kN

Dmin=1.1·0.85·95·2.4+10.5=223.68 kN

Horizontal crane load.

Disenyo ng pahalang na puwersa (kN)

Tc= γf·nc·Tn·Σyi,

kung saan ang Tn ay ang karaniwang pahalang na puwersa kapag nagpepreno ang troli,

bawat isang gulong ng kreyn.

Ang pahalang na puwersa na Tc ay maaaring kumilos sa kaliwa o kanang haligi ng frame, sa parehong direksyon at sa isa.

kung saan , ay mga koepisyent ng lalim ng pagtagos

Mga koepisyent ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng tahi

MPa- disenyo ng paglaban ng weld metal (t.4.4);

MPa- kinakalkula ang paglaban ng metal ng hangganan ng pagsasanib;

MPa– lakas ng makunat ng bakal C245 para sa mga hugis na pinagsamang produkto ayon sa GOST 27772-88 na may kapal mula 2 hanggang 20 mm (t. 2.3);

Nagsasagawa kami ng mga kalkulasyon batay sa metal ng hangganan ng pagsasanib, dahil

MPa> MPa.

Inirerekomenda na ilakip ang mga elemento ng sala-sala mula sa mga sulok hanggang sa mga gusset gamit ang dalawang flank seams.

Pamamahagi ng mga puwersa sa pagitan ng mga tahi sa kahabaan ng puwit at balahibo

Uri ng seksyon k 1 k 2
y x x y 0.7 0.3

Ang halaga ng mga coefficients na isinasaalang-alang ang pamamahagi ng puwersa sa elemento sa pagitan ng mga seams kasama ang butt at ang balahibo ng sulok ay kinuha sulok butt K 1 = 0.7; sulok na balahibo K 2 =0.3;

Mga kinakailangang haba ng tahi ng disenyo:

Sa pamamagitan ng sakong; ayon sa panulat;

Dapat tukuyin ang weld leg batay sa mga limitasyon sa disenyo:

Sa pamamagitan ng sakong; - mula sa panulat,

Constructional seam haba mm. Binubuo namin ang mga haba ng tahi na nakuha mula sa pagkalkula sa isang maramihang 5 mm. Kung ayon sa pagkalkula ang haba ng tahi ay mas mababa sa 50 mm, pagkatapos ay tinatanggap namin ang 50 mm. Ito ay maginhawa upang kalkulahin ang mga seams sa tabular form (Talahanayan 6.)

Talahanayan 6 - Pagkalkula ng mga haba ng hinang

,
,
,
, mm mm mm mm mm mm pang-itaas na sinturon 125x10 0.1 0.03 0.02 ilalim na sinturon 90x8 358.5 119.6 61.52 braces 125x10 409.4 136.6 70.25 50x5 186.9 74.8 4/5 41.90 63x5 55.1 22.1 4/5 11.82 63x5 39.6 15.9 4/5 8.49 mga rack 50x5 28.6 11.5 4/5 6.13 50x5 54.8 21.9 4/5 11.75 50x5 50.2 20.1 4/5 10.77

3.5 Pagkalkula at disenyo ng mga yunit ng salo



Batay sa nakuha na haba ng mga seams para sa pag-fasten ng mga brace at rack, tinutukoy namin ang mga sukat ng gusset. Hindi namin dinadala ang mga lattice rod sa mga sinturon sa layo na mm, ngunit hindi hihigit sa 80 mm, - ang kapal ng gusset ay nasa mm. Para sa kinakalkula na truss mm<80мм, принимаем а=55мм.

Node 1.

Haba ng weld seams na nakakabit sa rack sa gusset. Tinatanggap namin. Ang tinantyang haba ng mga tahi ay kasama sa pagkalkula

Umaasa kami sa magkasanib na pagkilos ng mga pwersa at

I-stress sa pinaka-load na mga tahi sa kahabaan ng binti ng mga sulok:

Node 2.

Haba ng weld seams na nakakabit sa sinturon sa gusset. Tinatanggap namin. Ang tinantyang haba ng mga tahi ay kasama sa pagkalkula

Umaasa kami sa magkasanib na pagkilos ng mga puwersa at para sa mga welded seams ng belt fastening.

I-stress ang pinaka-load na mga tahi sa mga gilid ng mga sulok:

Node 4.

Dinisenyo namin ang unit gamit ang high-strength M20 bolts na gawa sa 40X "select" na bakal upang i-fasten ang mga sinturon, gumagamit kami ng 4 na sheet plate na may seksyon na 125x10.

Sinusuri namin ang lakas ng joint sa pamamagitan ng puwersa

Ang cross-sectional area ng joint ay tinutukoy na isinasaalang-alang ang pagpapahina ng cross-section ng bawat overlay sa pamamagitan ng isang butas na may diameter na , pagkatapos ay ang net area ng pahalang at vertical na mga overlay ay:

Puwersa na nakikita ng isang pad:

kung saan ang koepisyent ng mga kondisyon sa pagtatrabaho;
Ry= 240 MPa - disenyo ng paglaban ng bakal C245 para sa mga rolled sheet ayon sa GOST 27772-88 na may kapal na 2 hanggang 20 mm (t. 2.3);

Average na stress sa mga lining:

Tinutukoy namin ang kapasidad na nagdadala ng pagkarga ng isang friction plane ng isang high-strength bolt:



saan Isang bh= 2.45 cm 2 – netong lugar ng isang bolt (t.5.5);

Disenyo ng makunat na lakas ng bolts;

Pinakamababang pansamantalang pagtutol (t.5.7);

Ang koepisyent ng mga kondisyon ng pagpapatakbo kapag ang bilang ng mga bolts sa isang magkasanib na bahagi ay mas mababa sa n< 5 (т.5.3);

Friction coefficient para sa gas-flame treatment ng contact surface nang walang conservation at control ng bolt tension sa pamamagitan ng tightening torque (t.5.9);

Upang ikabit ang isang pahalang na pad na may isang friction plane, ang bilang ng mga bolts sa isang gilid ng magkasanib na axis:

Kumuha kami ng 4 M20 bolts.

Dahil ang mahinang cross-sectional area ng lining ay , kinakailangang suriin ang lakas nito gamit ang sumusunod na formula:

saan ang kinakalkula na cross-sectional area;

Bilang ng mga bolts sa seksyon na isinasaalang-alang;

Ang kabuuang bilang ng mga bolts sa plato sa isang gilid ng magkasanib na axis.

Ang mga weld seams na nakakabit sa gusset sa sinturon ay ipinapalagay na may pinakamababang kapal sa istruktura

Node 3.

Tinatanggap namin ang mga cross-section ng mga lining.

Sinusuri namin ang lakas ng magkasanib na puwersa:

kasi ang kundisyon ay hindi natutugunan, pagkatapos ay tinatanggap namin ang mga cross-section ng mga lining.

Cross-sectional area ng isang lining, isinasaalang-alang ang pagpapahina ng isang butas:

Average na pag-igting sa mga pad:

Ginagamit namin ang parehong bolts tulad ng sa node 4. Ang puwersa na nakikita ng isang lining ay

Kinakailangang bilang ng mga high-strength bolts upang ikabit ang isang pahalang na pad sa isang gilid ng magkasanib na axis:

Tumatanggap kami ng 3 bolts.

Ang parehong bilang ng mga bolts ay kinakailangan upang ikabit ang mga vertical pad sa pagpupulong. Inilalagay namin ang mga bolts sa 1 hilera.

Dahil, ito ay kinakailangan upang suriin ang lakas ng weakened seksyon.

Tinatanggap namin ang mga seams para sa paglakip ng gusset sa sinturon nang constructively.

Node 5.

Ang haba ng mga seams para sa paglakip ng sinturon sa gusset ay: kasama ang hem 18 cm, kasama ang balahibo - 12.6 cm. Hindi kami nagsasagawa ng mga kalkulasyon ng lakas.

Node 6.

Umaasa kami sa magkasanib na pagkilos ng mga paayon na pwersa sa katabing mga panel ng sinturon at ang nodal load F para sa mga seams na nakakabit sa sinturon sa gusset.

Kumbinasyon ng disenyo ng mga pag-load ng frame - 11.4:

Ayon sa mga sukat ng gusset na nakuha sa panahon ng disenyo ng yunit, ang haba ng belt fastening seams ay l = 62.7 cm

Ang tinantyang haba ng tahi ay 1: , kaya isinama namin ang .

Ang tinantyang haba ng tahi ay 2:, samakatuwid isinama namin sa pagkalkula.

Stress sa pinaka-load na tahi sa kahabaan ng puwit:

Mga karagdagang stress mula sa nodal load F:

kung saan: - ang kabuuang haba ng mga seam section na nagpapadala ng puwersa F.

Node 8.

Ang haba ng mga seams para sa paglakip ng sinturon sa gusset ay: kasama ang puwit 18 cm, kasama ang balahibo - 12.6 cm Hindi namin sinusuri ang kanilang lakas, dahil ang mga tahi na ito ay nagpapadala ng parehong puwersa tulad ng mga seam na nakakabit sa post 3 sa gusset, na mas maikli ang haba.

Pagkonekta ng mga gasket.

Upang matiyak na ang mga sulok ay nagtutulungan, dapat silang konektado sa mga gasket. Ang distansya sa pagitan ng mga gasket ay dapat na hindi hihigit sa 40i para sa mga naka-compress na elemento at 80i para sa mga elemento ng makunat, kung saan ang i ay ang radius ng inertia ng isang sulok na may kaugnayan sa axis na kahanay sa eroplano ng gasket. Sa kasong ito, hindi bababa sa dalawang gasket ang inilalagay sa mga naka-compress na elemento. Kinukuha namin ang lapad ng mga gasket na 60mm, haba - , kapal - 12mm, katumbas ng kapal ng mga gusset.


Kung ang ratio ng karaniwang bigat ng patong sa karaniwang bigat ng takip ng niyebe, kung gayon

Magiging ganito ang dialog box.

Nag-aalok ang dialog box ng siyam na uri ng pinakakaraniwang ginagamit na composite na mga seksyon (maaaring piliin ang mga seksyon sa field na Uri ng Seksyon sa kanang tuktok ng dialog box):

– dalawang channel na inilagay nang harapan o pabalik sa likod;

Dalawang I-beam;

Channel at I-beam (ang channel ay inilalagay na nakaharap o sa likod nito);

Dalawang sulok at isang I-beam;

Apat na sulok panulat sa panulat;

Apat na sulok pabalik sa likod;

Dalawang sulok na konektado sa isang T hugis, puwit sa dulo, na may maikli o mahabang gilid;

Dalawang sulok na pinagsama sa isang hugis C, balahibo sa balahibo, maikli o mahabang gilid;

Dalawang sulok na konektado sa hugis ng isang krus.

Para sa ilang uri ng composite section, available ang Composite section - welded option; kung ang opsyon ay aktibo, kung gayon ang mga chord ng pinaghalo na seksyon ay ipinapalagay na hinangin sa haba ng seksyon.

Pagtukoy sa Pamilya ng Composite Section.

Upang matukoy ang isang pamilya (grupo) ng mga pinagsama-samang seksyon, ang user ay dapat na:

  • sa field na Pangalan, magtalaga ng pangalan sa seksyon (awtomatikong iminumungkahi ng program ang pangalan ng pinaghalo na seksyon);
  • sa field ng Belt section, tukuyin ang paunang seksyon na magsisimula sa pagbuo ng isang pamilya ng mga composite section; pagkatapos pumili sa field na ito, awtomatikong bubuksan ng programa ang dialog box ng Selection Selection, kung saan maaari mong piliin ang kinakailangang seksyon ng chord mula sa database ng seksyon;
  • tukuyin ang paunang lokasyon ng mga chord kung saan ginawa ang pinagsama-samang seksyon, iyon ay, ang hakbang (distansya sa pagitan ng mga chord) - sa patlang ng pag-edit d at ang pagtaas ng hakbang - sa patlang ng pag-edit dd; upang matukoy ang maximum na pitch ng belt, ang user ay dapat magpasok ng isang halaga sa dmax edit field.

Tandaan Ang ilang uri ng mga seksyon (halimbawa, 4 na sulok) ay nangangailangan ng kahulugan ng dalawang magkaibang seksyon ng mga chord at dalawang magkaibang distansya sa pagitan ng mga chord depende sa grid plan (b,d).

Paraan ng Paglikha ng Compound Section.

Ang programa ay awtomatikong lumilikha ng isang pamilya ng mga pinagsama-samang seksyon batay sa paunang data na tinukoy ng gumagamit. Ang unang composite section sa isang pamilya ng composite section ay binubuo ng dalawang paunang seksyon na matatagpuan sa malayo d. Ang mga sunud-sunod na composite na seksyon ay nabuo nang hindi binabago ang mga cross-sectional na dimensyon ng mga chord sa pamamagitan ng pagtaas ng distansya d ng increment dd hanggang sa maabot ang value na dmax. Pagkatapos nito, awtomatikong pinapataas ng programa ang seksyon ng chord sa pamamagitan ng isang laki at bumubuo ng mga bagong pinagsama-samang seksyon, na nagsisimula muli sa hakbang d at patuloy na tataas ang hakbang hanggang sa maabot ang halaga ng dmax. Ang programa ay bumubuo ng mga seksyon hanggang sa maabot nito ang dulo ng database, iyon ay, hanggang sa ang posibilidad ng pagpili ng mga bagong seksyon ay maubos.

Composite na seksyon.

Seksyon ng sinturon (paunang seksyon) - C240

Distansya sa pagitan ng mga sinturon - d=25 cm

Step increment dd = 5 cm

Pinakamataas na hakbang dmax = 30 cm

Ang programa ay lilikha ng pamilya ng seksyon na may pangalan, halimbawa, 2CF, na naglalaman ng 9 na seksyon. Kapag nakumpleto na ang pagbuo ng mga seksyon, ang huling seksyon ng pamilya ng C-section ay magiging seksyon C300. Ang mga resultang seksyon ay ipinakita sa ibaba.