Главная страница
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
3агадки для детей
qrcode

Методичка по деревянным конструкциям. Учебное пособие по выполнению курсового проекта дисциплины Конструкции из дерева и пластмасс


НазваниеУчебное пособие по выполнению курсового проекта дисциплины Конструкции из дерева и пластмасс
АнкорМетодичка по деревянным конструкциям.doc
Дата09.10.2017
Размер3.54 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаМетодичка по деревянным конструкциям.doc
ТипУчебное пособие
#27703
страница3 из 4
КаталогОбразовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
1   2   3   4

Сварные швы



Принятая толщина фасонок и полок проката уголкового профиля дает возможность использовать сварные швы с высотой hш = 0.6 см ; длина сварных швов определиться следующим образом:

- При соединении уголков нижнего пояса ( N = 492,71 kH ):

lш > Nп / 2 hш ш Ry с = 492,71 / 2 * 0.6 * 0.7 * 18 = 32.6 см.

Принимаем длину сварных швов: у обушка lшо = 0.7 lш + 1 = 24 см; у пера lшп = 12см.

- При соединении ребер жесткости с торцевой диафрагмой и опорной пластиной (N = 519,28 кН):

lш > 519,28 /0.6 * 0.7* 18 = 68.7 см.

Минимальная длина сварного шва с каждой стороны каждого из ребер жесткости и с одной стороны фасонки lшi = (lш / 6) + 1 = 12,5 см.

2.6.2. Промежуточный узел фермы по верхнему поясу (узел 2).
Конструкция промежуточного узла фермы по верхнему поясу показана на рис.6. Расчету подлежат: площадка смятия по торцу сжатой стойки "2-3"; болты (стержневые нагели), закрепляющие стойку от смещений в плоскости ската верхнего пояса.

Расчетные усилия: N = - 105.77кН (для площадки смятия); скатная составляющая (для расчета болтов) T =N sin18.43 =105.77 sin 18.43=30,19 кН.
Расчет упора стойки.
Усилие сжатия N = 105.77кН передаем на древесину верхнего пояса посредством "торцевого упора" (через опорную диафрагму). Угол смятия древесины верхнего пояса с= 90 - 18.43 = 71.46.

Расчетное сопротивление древесины смятию определим из выражения:

Rсм = Rсмо /[1+((Rсмо/Rсм)- 1) sin3] = 1.5/[1+((1.5/0.4)-1)(sin71.46)3] = 0,446

Здесь Rсм - расчетное сопротивление местному смятию под шайбами под углом 900 к волокнам древесины; Rсм = 0.4 кН/см .

Необходимая площадь смятия:

Aсм > N п / Rсмо = 105.77*0.95/0.446 = 225.3 см .

Необходимая длина площадки смятия lт (при bcт = bn = 16 см):

lт > Aсм / bcм = 225.3 / 16 = 14,1 см

Принимаем lт = 15 см= bст / cos 18.43 = 15.8 см.

Увеличиваем сечение стоек до 150 х 160 мм.
Расчет болтов.
Предварительно зададимся диаметром стержневых нагелей (болтов) d = 2.0см (см. выше). Расчетная несущая способность на один срез нагеля при действии усилия под углом  = 71.43 к волокнам древесины; коэффициент K = 0,6:

- по условиям смятия:

Tсм = 0.5 cd * K = 0.5 * 16 * 2* 0.6 = 9,6 кН;

- по условиям изгиба:

Tизг = 2.5 d2 * (K)0.5 = 2.5* 4 * 0.60.5 =7.74 кН < 9,6 кН.

Требуемое количество нагельных болтов (ns = 2):

n > T / ns Tmin = 30,19 / 2*7.74 = 1,95

Принимаем 2 d 20. Размеры накладок и фасонок определяем из геометрических построений с учетом необходимости в сохранении требуемых размеров S1, S2 и S3 при расстановке болтов в древесине и металле; ширина металлических накладок bн > 3d = 6 см при этом толщину накладок, фасонок принимаем равной t = 0.5 см по конструктивным соображениям.

2.6.3. Коньковый узел фермы (узел 4)
Конструкция узла показана на рис. 7. Расчету и конструированию подлежат: вкладыш узлового сопряжения элементов верхнего пояса; центровой болт; листовые фасонки растянутых раскосов; сварные швы.

Расчетные усилия: Nвп = - 519.28 кН; N63 = N38 = + 202.67 кН.
Конструирование и расчет вкладыша.
Торцевые диафрагмы вкладыша (при количестве ребер жесткости nр= 4) работают и рассчитываются аналогично диафрагмам опорного узла.

Толщину диафрагмы примем как в опорном узле tд = 1.2 см; промежуточных ребер жесткости tр = 0.5 см. Толщину крайних ребер определим из последующих расчетов сопряжений центрового болта (см. ниже).
Расчет центрового болта.
Требуемый диаметр центрового болта (шпильки) определим из расчета его на срез под действием равнодействующей усилий в элементах 3-6 и 3-8:

N = 2 N34 sin 36.87 = 2 *202,67*sin36.87 = 221.85 кН

d > (4N п / с ns Rср )0.5 = (4* 221,85 / 15*2 * 3.14)0.5 = 3,06 см.

Принимаем d = 3 см.

Толщину крайних (рабочих) ребер вкладыша определим из расчета болтового соединения на смятие под действием равнодействующей усилий в элементах 3-6 и 3-8:

tр > N п / 2 Rсмс d = 221.85 * 0.95 /2* 43* 0.9 * 3 = 0,91 см.

Принимаем толщину крайних ребер вкладыша tр = 1.0 см; толщину двух промежуточных ребер принимаем равной 0.5 см.
Конструирование и расчет фасонок.
Толщину фасонок, примыкающих к узлу растянутых раскосов 3-6 и 3-8 определим из расчета на смятие отверстий для центрового болта (диаметром 2.7 см) под действием усилия N = 202.67 кН:

2 t > N п / Rсмс d = 202.67 /43* 3 = 1.57 см.

Принимаем толщину фасонок tф = 0.8 см.

Ширину фасонок определим из расчета на растяжение с учетом ослабления отверстием под центровой болт диаметром 3см): bф > (N п /c tф Ry) + 3см = (202.67* 0.95/ 2* 0.95*0.8* 23.5) + 3 = 8.39 см.

По конструктивным соображениям (по условиям обеспечения требуемых расстояний от болта до краев металлических пластин):

bф > 2 * 1.5 d = 9 см.

Принимаем ширину фасонки bф = 9 см.


Рис. 7 Коньковый узел фермы

Расчет сварных швов.
Длину сварных швов, объединяющих торцевые диафрагмы с ребрами, принимаем равной lш = 10.5 см с каждой стороны ребра (по аналогии с опорным узлом I).

Длину сварных швов (два шва на каждой фасонке) при соединении арматурных стержней и фасонок элементов раскосной решетки 3-6 и 3-8 определим расчетным путем:

lш > (N/4hш βш Rсв) + 1 = (202.67/4* 0.6* 0.7* 18) + 1= 7.7 см.

Принимаем длину каждого из указанных швов lш = 8 см.

2.6.4. Промежуточный узел по нижнему поясу (узел 3)
Конструкция узла показана на рис. 8. Поскольку конструктивные параметры соединений раскосов 3-6 и 3-8 определены при расчете предыдущего узла, остается рассчитать лишь торцевое опирание стойки 2-6.

Расчетное усилие N26 = 202,67 кН. Напряжения смятия:

σсм = Т γп/ Асм γс= 202,67 / 15 х 16 = 0,84 кН/см < Rсм = 1.5 кН/см.
Изгибающие моменты в опорной пластине определим с учетом того, что часть ее располагается частично на полках уголков нижнего пояса; ширина свободного, неподкрепленного полками, участка определяется размером а = bп - 2bу = 16-2*7,5 = 1 см.

Принимая одно ребро жесткости (рис. 8) получим, что "глубина" этого участка, b = 5cм; таким образом, b / a = 5 / 1 = 5, и, следовательно β = 0.133

Mmax = βq a2 = 0.133 * 0.84 * 12 = 0,11 кНсм

Требуемая толщина пластины:

tп > (6 M п / γс Kпл Ry) 0.5 = (6* 0,11 * 0.95 /0.95*1.2* 23.5) 0.5 = 0.16см.

Принимаем конструктивно пластину толщиной 0.5 см.

Толщину ребра жесткости примем равной 0.5 см; ее высоту, hр = 5 см, по конструктивным соображениям.


3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫ
Колонны являются составной частью поперечной рамы сооружения, и поэтому, усилия в этом конструктивном элементе должны быть определены лишь в результате расчета указанной, статически неопределимой, системы (рис. 9).

В состав воздействующих на раму нагрузок, включаются:

  • Вертикальные нагрузки: собственная масса покрытия, стропильных ферм, колонн и панелей стенового ограждения; снеговая нагрузка; вертикальные составляющие ветрового давления.

  • Горизонтальные нагрузки: ветровое давление на стеновое ограждение по длине ствола (высоте) колонны; горизонтальные составляющие ветрового давления на ригель.

  • Моментные нагрузки (от эксцентричного воздействия веса навесных стеновых конструкций по отношению к геометрической оси колонны).


3.1. Сбор нагрузок
Интенсивность вертикальных нагрузок от массы покрытия конструкций и стропильной фермы определим, используя данные предыдущих расчетов (табл.2). Нормативная масса колонны (длиной 5.5м и поперечным сечением b*h = 16* 36,3см) определяется с учетом веса «оголовка» и «башмака» ориентировочно составляет: Pк = 1.80 кН.
1   2   3   4

перейти в каталог файлов

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей