Расчёт узлов.
Опорный узел:Расчётная нормальная сила N=735.48(кн), поперечная сила Q=139(кн).
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке, сталь марки ВСт3кп2 по ГОСТ 3832-87 с изменениями.
Проверка напряжений в шарнире на смятие:
Конструктивно принимаем стержень d=40(мм). При этом для гнутого профиля башмака принимаем половину трубы d=50(мм) с толщиной стенки 5(мм).
Производим проверку торцевого упора арки на смятие. Расчётное сопротивление смятию
Rcм=Rc=Rи=12.2(Мпа). Требуемая площадь смятия:
Исходя из этих размеров, назначаем ширину и длину башмака соответственно 200 и
400мм. Усилие от шарнира передаётся на башмак через сварной профиль из пластин, имеющих два боковых и одно среднее рёбра. Тогда площадь смятия торца арки под башмаком: Fсм=200·400=800·10?(мм); напряжения смятия ?см=735.48·10?/800·10?=9.19(Мпа) ?см < 12.2(Мпа); площадь смятия рёбер под сварным профилем: Fсм=(2·4+12)·?=20·?;
требуемая толщина рёбер башмака:
Принимаем рёбра толщиной 22(мм).
В пределах башмака оголовок работает как плита, защемлённая с трёх сторон и свободная короткой стороной, с размером в плане 200?160(мм). Вычислим максимальный изгибающий момент: M=0.085ql?=0.085·8.1·160?=176·10?(мм). Требуемый момент сопротивления:
W=??/6=M/Rи=1.76/220 ??=6·80=480 ?=21.9(мм). Принимаем лист толщиной 20(мм).
Концевые части пластины оголовка подвергаются изгибу как консольные от равномерно распределённой нагрузки интенсивностью, соответствующей напряжениям смятия по всей внутренней площадке оголовка от нормальной силы:
Безопасное расстояние x от края пластины оголовка до рёбер башмака определяем из равенства:
Таким образом, конструктивно длину башмака принимаем: a=750-2·66=620(мм).
На болты, присоединяющие оголовок, действуют усилия:
Необходимый диаметр болта определим исходя из его несущей способности:
Принимаем болты диаметром 30(мм).
Коньковый шарнир:
Расчёт опорной пластины.
Принимаем пластину разметом 300?200(мм). Нормальная сила, сжимающая пластину N=113.68(кн). Напряжения смятия торца арки в ключе:
Толщину пластины находим из условия её работы на изгиб по схеме двух консольной балки, для которой нагрузка:
q=113.68/0.3=379(кн/м)
изгибающий момент:
M=379·0.135?/2 М=3.45(кн·м).
Требуемый момент сопротивления(с учётом пластичности): W=M/(Rи·1.2)
W=3450·10?/220·1.2=13·10?(мм?).
Требуемая толщина пластины: ??=6·W/bпл=6·13·10?/200=390 > ?=19.75(мм).
Принимаем толщину пластины 20(мм).
Расчёт упорного штыря производим на изгиб как консоли. Изгибающий момент:
M=Q·50=139·10?·50=6950·10?(н·мм)
Требуемый момент сопротивления(с учётом пластичности):
W=6950·10?/220·1.2=26·10?(мм?)
При ширине штыря b=100(мм) требуемая толщина:
d?=6·26·10?/100=1560 > ?=39.5(мм)
Принимаем ?=40(мм).
Расчёт спаренного штыря производим на изгиб как консоли. Изгибающий момент:
M=Q·50=139·10?·50=6950·10?(н·мм)
Требуемый момент сопротивления(с учётом пластичности):
W=6950·10?/220·1.2=26·10?(мм?)
При ширине штыря b=90(мм) требуемая толщина:
d?=6·26·10?/100=1560 > ?=39.5(мм)
Принимаем ?S=40(мм). Каждый штырь по 20(мм).
Оголовок и его крепление принимаем таким же, как и в опорных узлах арки. Безопасное расстояние от края пластины оголовка до опорной пластины определяем так же, как при расчёте пятого шарнира: x=O1.2·200·22?·2·220/6·152=237(мм)
Тогда длину опорной пластины конструктивно принимаем 750-2·237=300(мм).
1. На тему сила трения список литературы
2. Бесплатные ы на тему для чего нужны знаки препинания
3. 2008 2009курсовая работа по гражданскому праву на тему вексель и вексельные правоотношения
4. Беседы со школьниками на тему курение алкоголь
5. Бесплатные ы на тему почему я хочу служить в ФСБ
6. Бесплатные презентации на тему Крещение Руси в
7. Анкета на тему курение и алкоголь
9. Бесплатные ы на тему ломоносов
10. Бесплатные ы на тему экономика юар
11. Сила трения
14. Анкета социологического опроса на тему алкоголизма