Вход

Курсовой проект

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 92185
Дата создания 2015
Страниц 27
Источников 5
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
2 030руб.
КУПИТЬ

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Конструирования и расчета панелей покрытия 4
1.1 Компоновка рабочего сечения панели. 5
1.2. Расчетные характеристики материалов. 7
1.3. Проверка панели на прочность. 8
1.4. Проверка панели на прогиб. 9
2. Конструирование и расчет арки 11
2.1. Определение нагрузок на арку 11
2.2. Подбор сечения арки 19
2.3. Подбор сечения арки 20
3. Расчет узлов арки 23
3.1. Опорный узел 23
3.2. Коньковый шарнир 25
ЛИТЕРАТУРА 28

Фрагмент работы для ознакомления

Для определения поперечных размеров сечения арки пользуемся уравнением (47). Принимаем β = h/b = 5,5; ξ = 0,65 и определяем высоту и ширину сечения арки h = 1260 мм и b = 1260/5,73 ≈ 220 мм.
Принимаем поперечное сечение арки b ( h = 220 ( 1260 мм из 30 слоев толщиной 42 мм.
Расчет арки на прочность выполняем в соответствии с указаниями СНиП II-25-80, п. 4.17, формула (28).
Определяем гибкость согласно СНиП II-25-80, пп. 4.4 и 6.25, формула (9):
λ = l0/r = 0,58S/ = 0,58S/ = 0,58S/(0,29h) = 0,58(56,52/(0,29(1,26) = 89,7.
Согласно п. 6.27, при определении коэффициента ξ вместо N в формулу (30), п. 4.17, СНиП II-25-80 надо поставить N18 = 126,54 кН - сжимающее усилие в ключевом сечении для расчетного сочетания нагрузок:
ξ = 1 - λ2N9/(ARсFбр) = 1 – 89,72(126,54(103/(3000(13,68(220(1260) = 0,91;
момент
Mд = M/ξ = 590/0,91 = 648 кН(м;
расчетный момент сопротивления
Wрасч = 6h2/6 = 220(12602/6 = 58,12(106 мм3.
Подставив эти значения в формулу (28) СНиП II-25-80, получим:
N/Fрасч + Mд/Wрасч = 248350/277200 + 648(106/58,212(106 = 0,896+11,13=12,03 < 12,16 МПа,
т.е. прочность сечения достаточна.
Проверим сечение на устойчивость плоской формы деформирования по формуле (33) п. 4.18 СНиП II-25-80.
Покрытие из плит шириной 150 см раскрепляет верхнюю кромку арки по всей длине, откуда
lр = 2(150 см < 140(b2/(hmб) = 140(222/(126(0,8) = 672 принимае 700 см,
т.е. имеет место сплошное раскрепление при положительном моменте сжатой кромки, а при отрицательном - растянутой, следовательно, показатель степени n = 1 в формуле (33), СНиП II-25-80.
Предварительно определяем:
а) коэффициент φМ по формуле (23), п. 4.14, СНиП II-25-80 с введением в знаменатель коэффициента mб согласно п. 4.25 настоящего Пособия:
φМ = 140b2Kф/(lрhmб) = 140(222(1,13/(2826(126(0,8) = 0,27.
Согласно СНиП II-25-80, п. 4.14, к коэффициенту φМ вводим коэффициенты Kжм и Kнм. С учетом подкрепления внешней кромки при m > 4 Kжм = 1
Kнм = 0,142lр/h + 1,76h/lр + 1,4αр = 0,142(2826/126 + 1,76(126/2826 + 1,4(1,57 = 5,46;
φмKнм = 0,27(5,46 = 1,47;
б) коэффициент φ по СНиП II-25-80, п. 4.3, формула (8) для гибкости из плоскости
φ = A/λ2y = 3000[(0,5S/(0,29b)2] = 3000(0,292(222/(0,5(56522) = 0,015.
Согласно СНиП II-25-80, п. 4.18, к коэффициенту φ вводим коэффициент KнN, который при m > 4 равен:
KнN = 0,75 + 0,06(lр/h)2 + 0,6αрlр/h = 0,75 + 0,06(2826/126)2 + 0,6(1,57(2826/126 = 0,015;
φKнN = 0,015(52,1 = 0,7815.
Подставив найденные значения в формулу (33) СНиП II-25-80, получим
N/(FбрφRс) + Mд/(WбрφмRи) = 248,35(103/(277,2(103(0,7815(12,03) + 648(106/(58,212(106(1,47(13,68) = 0,084+0,55=0,634 < 1.
Таким образом, условие устойчивости выполнено и раскрепления внутренней кромки в промежутке между пятой и коньковым шарниром не требуется.
Расчет узлов арки
3.1. Опорный узел
Расчетная нормальная сила N = 294,66 кН, поперечная сила Q = 127,8 кН
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке, сталь марки ВСт3кп2 по ГОСТ 380-71 с изм. и гнутый профиль из трубы диаметром 50 мм с толщиной стенки 5 мм по ГОСТ 8732-78 с изм.
Проверка напряжений в шарнире на смятие производится по формуле (64), п. 5.38, СНиП II-23-81
F/(1,25rl) ≤ Rlрγс;
требуемый радиус шарнира
r = F/(1,25lRlрvс) = 294,66(103(1,25(160(168(1) = 8,8 мм.
Опорный узел арки
1 - стальной шарнир; 2 - боковые ребра опорного башмака; 3 - оголовок; 4 - гнутый профиль; 5 - среднее ребро башмака; 6 - болты; 7 - опорная плита; 8 - накладки; 9 – фундамент
Конструктивно принимаем стержень d = 25 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. Расчетное сопротивление смятию Rсм = Rс = Rи = 12,16 МПа;
требуемая площадь смятия
Fсм = N/Rсм = 294,66(103/12,16 = 2,4(104 мм2,
откуда при b = 300 мм
l ≥ Fсм/b = 2,4(104/220 = 110мм, принимаем l = 150 мм.
Исходя из этих размеров, назначаем ширину и длину башмака соответственно 100 и 200 мм. Усилие от шарнира передается на башмак через сварной профиль из пластин, имеющий два боковых и одно среднее ребра. Тогда площадь смятия торца арки под башмаком
Fсм = 150(300 = 4,5(104 мм;
напряжения смятия
σсм = 294,66(103/4,5(104 = 6,55 < 12,16 МПа;
требуемая толщина ребер башмака
δ = N/(20Rlрvс) = 294,66(103/(20(168(1) = 8,7 мм.
Принимаем ребра толщиной 10 мм.
M = 0,085ql2 = 0,085(6,55(1602 = 1,43(104 Н(мм.
Требуемый момент сопротивления
W = δ2/6 = M/Rи = 1,43(104/220 = 65 мм3,
откуда
δ = = = 19,7 мм.
Принимаем лист толщиной 20 мм.
Концевые части пластины оголовка подвергаются изгибу как консольные от равномерно распределенной нагрузки интенсивностью, соответствующей напряжениям смятия по всей внутренней площадке оголовка от нормальной силы
q = Nbпл/Fсм = 294,66(103(190/(700(190) = 420,9 Н/мм.
Безопасное расстояние x от края пластины оголовка до ребер башмака определяем из равенства:
W = Mконс/(1,2Rи) = 190(202/6 = 420,9x2/(1,2(2Rи),
откуда x = = 89,13мм.
Таким образом, конструктивно длину башмака принимаем
a = 700-2(89,13 = 522 ≈ 530 мм.
На болты, присоединяющие оголовок, действуют усилия, вызываемые поперечной силой при третьей схеме загружения:
Nб = Q(15 + 2,2 + 17,8/3)/70 = 128,8(23/70 = 42 кН.
Необходимый диаметр болта определим, исходя из его несущей способности по изгибу согласно СНиП II-25-80, п. 5.16:
Tб = n2,5d2 = Nб, при n = 2;
d = = = 2,9 см.
Принимаем болты диаметром 30 мм.
3.2. Коньковый шарнир
Расчет опорной пластины
Принимаем пластину размером 300 ( 190 мм. Нормальная сила, сжимающая пластину N = 127,8 кН. Напряжения смятия торца арки в ключе
σсм = N/Fсм = 127,8(103/(300(190) = 2,24 < 12,16 МПа.
Коньковый узел арки
1 - упорный штырь; 2 - опорная пластина; 3 - спаренный штырь; 4 - оголовок; 5 - болты; 6 – накладка
Толщину пластины находим из условия ее работы на изгиб по схеме двухконсольной балки, для которой нагрузка
q = 127,8/0,3 = 426 кН/м;
изгибающий момент
M = 426(0,152/2 = 4,8 кН(м.
Требуемый момент сопротивления (с учетом пластичности)
W = M/(Rи(1,2) = 4,8(106/(220(1,2) = 18,2(103 мм3.
Требуемая толщина пластины
δ = = = 24 мм.
Принимаем толщину пластины 25 мм.
Расчет упорного штыря производим на изгиб как консоли. Изгибающий момент
M = Q(50 = 13,86(103(50 = 69,8(104 Н(мм;
требуемый момент сопротивления с учетом пластичности
W = 69,3(104/(220(1,2) = 2,63(103 мм3;
при ширине штыря b = 100 мм требуемая толщина
δ = = 12,6 мм.
Принимаем δ = 14 мм.
Аналогично рассчитываются спаренные штыри, вваренные справа в опорную пластину. 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 расчете пятового шарнира,
где
q = 127,8(103/700 = 183 Н/мм,
тогда длину опорной пластины конструктивно принимаем 700 - 2(135 = 430 мм.
ЛИТЕРАТУРА
Методические указания «Конструирование и расчет несущих деревянных конструкций. Арки», Канн Э.А., Михай Г.Ф., Чиботарь Ф.И., КПИ им.С.Лазо, Кишинев1988г.
Учебник «Конструкции из дерева и пластмасс», Ю.В. Слицкоухов, Стройиздат, Москва, 1986 г
СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».
СНиП II-23-81* «Стальные конструкции».
СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».
2
ДП-2002 ПГ-97-02 СК ПЗ Изм. Кол. Лист №док. Подп. Дата Разраб. Зайцев Пояснительная записка Стадия Лист Листов Провер. Сафронова У Рук.проекта Сафронова УГНТУ Н.контр. ПыпинаТ.М. Утв. Бабков В.В.

Список литературы [ всего 5]

ЛИТЕРАТУРА
1. Методические указания «Конструирование и расчет несущих деревянных конструкций. Арки», Канн Э.А., Михай Г.Ф., Чиботарь Ф.И., КПИ им.С.Лазо, Кишинев1988г.
2. Учебник «Конструкции из дерева и пластмасс», Ю.В. Слицкоухов, Стройиздат, Москва, 1986 г
3. СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».
4. СНиП II-23-81* «Стальные конструкции».
5. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00468
© Рефератбанк, 2002 - 2024