Подбор сечения главной балки
Наиболее рациональное сечение для элементов, испытывающих силовые загружения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, является коробчатое сечение, составленное из тонких стальных листов. Коробчатое сечение балки имеет наибольшую высоту в середине пролете в сечении с максимальным изгибающим моментом. На приопорных участках изгибающие моменты равны нулю, но значения поперечных сил максимальны. При подборе сечений элементов руководствуемся следующим: 1. Основную часть пары сил от действия изгибающего момента воспринимают пояса полки с размерами bf, tf. 2. Поперечная сила воспринимается стенками. Толщина стенки по длине всей главной балки постоянна.
b = b’ + 2 * tw, Hб = Hw + 2 * tf. Балка сварная. Учитывая, что верхняя часть сечения балки – сжатая, соединение полки со стенкой выполняем двухсторонним сварным швом. С учетом действия изгибающих моментов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (вертикальной и горизонтальной), требуемый момент сопротивления относительно оси х определяется:
Wх,тр = , где
Мх,max; Мy,max – значения моментов действующих в горизонтальной и вертикальной плоскости; γс * Ry – предельное расчетное значение напряжения, напряжение предела текучести; γс = 1 – коэффициент условия работы; m∆,ГБ = 0,8. Примем в расчете, что ≈ Тогда получаем: Wх,тр = = = = 33,58 * 10-3 . Требуемая площадь пояса определяется:
Аf,тр = = = 12,59 * 10-3 .
Учитывая, что сечение является сварным и все швы наружные, требуемая ширина листа полки будет определяться: bf,тр = b + 40…50 , bf,тр = 700 + 50 = 750 . При проектировании необходимо одновременно решать вопросы обеспечения прочности и устойчивости с вопросами рациональных расходов на изготовление конструкции. Принимаем по ГОСТ 82–89 ширину листа равной: bf = 800 . Требуемая толщина листа определяется:
tf,тр = = = 15,75 * 10-3 = 15,75 .
Принимаем по ГОСТ 82–89 толщину листа равной: tf = 16 . Проверим достаточность принятой толщины из условия обеспечения местной устойчивости от действия нагрузки с конструкцией кранового рельса по выражению:
=>
b’ ≥ 300 – из условия технологии производства (технологии наложения сварных швов). Предварительно задаемся tw = 8 . Определим минимальную толщину листов стенки из условия ее прочности на срез в местах приопорных участков.
tw,min = ,
tw,min = = = 3,366 * 10-3 = 3,4 . Минимальная толщина листов стенки по конструктивным соображениям: tw,кон,min = 6 . С учетом того, что балка образует замкнутое коробчатое сечение с неконтролируемым внутренним пространством, необходимо заложить некоторые резервы на вялотекущие коррозионные процессы. Учитывая, что срок службы конструкции 20 лет, а скорость течения коррозионного износа 1 мм/год при агрессивной среде эксплуатации, толщина листов назначается не менее: tw,а = 8 .
tw = max
С учетом требования сортамента. b’ = b – 2* tw = 700 – 16 = 684 . Из условия обеспечения местной устойчивости стенки ее толщина назначается:
tw ≥
Hw = Hб – 2*tf = 2 – 2 * 0,016 = 2 – 0,032 = 1,968 Условие выполняется tw = 8 , местная устойчивость стенки на действие поперечной силы обеспечена.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (201)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |