Расчет сварной колонны - Производство и технологии контрольная работа

Главная

Производство и технологии
Расчет сварной колонны

Проектирование сплошной и сквозной колонны. Расчет материальной и свободной осей. Определение размеров опорной плиты. Расчет и конструирование траверсы, ребра жесткости, оголовка колонны, сварочных швов. Проверка принятого расчетного сопротивления бетона.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1.1 Проектирование сплошной колонны
1.2 Проектирование сквозной колонны
1.2.1 Расчет относительно материальной оси X
1.2.2 Расчет относительно свободной оси Y
3. Определение размеров опорной плиты
3.1 Расчет и конструирование траверсы
3.2 Расчет и конструирование ребра жесткости
3.3 Конструирование оголовка колонны
3.5 Проверка принятого расчетного сопротивления бетона
Колонны называют вертикальный элемент передающий нагрузку от балок на фундамент.
Колонны состоят из трех основных конструктивных элементов: оголовок - он воспринимает нагрузку; стержень - несет нагрузку; база (башмак) - передает давление на фундамент.
Ветви стержня могут соединяться планками и раскосной решеткой, стержни могут быть сквозными и сплошными.
Тип колонны выбирают от нагрузки и высоты, так как колонны работают на сжатие, они проверяются не только на прочность, но и на устойчивость, при выборе сечения стержня стремятся к равноустойчивости колонны в главных плоскостях.
Наиболее простые в изготовлении являются сквозные колонны с безплоскостной решеткой в виде планок, но при значительных нагрузках и габаритных размерах сечения такая конструкция становится недостаточно жесткой, из-за деформации планок и самих ветвей.
Расчет колонн, как и балок, включает в себя предварительный подбор сечений и его окончательную проверку. Предварительный набор стержня сплошной колонны осуществляют в следующем порядке:
- определяют расчетную сжимающую нагрузку.
- устанавливают расчетную схему колонны исходя из предложено конструкции базы и оголовка.
- определяют требуемую площадь поперечного сечения.
- определяют радиусы инерции и расчетную длину колонны и их гибкость.
- используют приближенные зависимости радиусов инерции от конфигурации сечения.
- компонуют сечение балки, подбирают толщину стенки поясных листов.
1.1 Проектирование сплошной колонны
Требуемая площадь поперечного сечения колонны:
где R y =240H/мм 2 - расчетное сопротивление стали; - коэффициент продольного изгиба в первом приближении, соответствующий гибкости Определяем габариты поперечного сечения колонны
- коэффициенты поперечного сечения колонн
Принимаем с учетом сортамента на листовой прокат b=h w =320mm
Подбираем толщину стенки и поясов поперечного сечения колонны:
По сортаменту на листовой прокат принимаем t w =8мм.
Тогда на долю поясов приходится площадь:
Требуемая толщина одного пояса составит:
По сортаменту на листовой прокат принимаем t f =16mm
Проверяем подобранное поперечное сечение колонны
Значение и отличается друг от друга, следовательно:
Прочность поперечного сечения колонны обеспеченна, так как перегрузка не превышает 5%
Проверяем условие обеспечения устойчивости стенки и поясов поперечного сечения при условии гибкости
следовательно, укрепление стенки продольными ребрами жесткостями не требуется так как:
то и поперечных ребер жесткости так же не надо
Устойчивость поясов проверяется неравенством:
то есть устойчивость поясов обеспечена
При большой разнице между значениями и следует определить их среднеарифметическое значение и сделать перерасчет.
Рисунок 1 Поперечное сечение сплошной колонны
1.2 Проектирование сквозной колонны
Проектируем сквозную колонну, стержень которой состоит из двух швеллеров.
1.2.1 Расчет относительно материальной оси X
Задаемся, как и раньше . По полученной площади поперечного сечения А=10416 и используя сортамент фасонного проката подбираем два швеллера с суммарной площадью A=2A w =2*53,4=106,8см 2 =10680мм 2 и с радиусом инерции i x =142мм
Прочность подобранного сечения колонны обеспечена.
1.2.2 Расчет относительно свободной оси Y
Определяем ширину поперечного сечения колонны из условия ее равной устойчивости
Предварительно задаемся гибкостью ветви
Требуемое расстояние между обушками швеллеров с полками, ориентированными внутрь . Это расстояние должно быть не менее удвоенной ширины полки швеллера плюс зазора 100мм для возможности очистки и окраски ветвей стрежня колонны с внутренней стороны
2*100+100=320<470 - расчетная ширина приемлема
Рисунок 2 Поперечное сечение сквозной колонны
Производим окончательную проверку подобранного поперечного сечения сквозной колонны. По сортаменту на фасонный прокат для швеллера №36 выбираем: момент инерции относительно собственной оси Y I y 0 =513*10 4 мм 4 .Радиус инерции относительно собственно оси Y i y 0 =31мм=i b . Расстояние от обушка до собственной оси Y z 0 =26,8мм
Момент инерции всего сечения колонны относительно общей оси Y:
Принимаем расстояние между планками в свету 900мм
Радиус инерции всего поперечного сечения колонны:
Полученное значение приведенной гибкости, чем значение гибкости относительно оси Х, то есть , следовательно, проверка напряжений не требуется.
Ширина планки а=(0,5…0,75);b=(0,5…0,75)470=235…325. Принимаем а=300мм.
Толщина планки t=6…12мм; принимаем t=12мм
Должны соблюдаться условия и ; в нашем случае: и
Отношение жёсткостей планки и ветви стержня:
то есть деформацией планок можно пренебречь.
Рисунок 3 Расположение планок на стержне колонны
2. Сравнение вариантов и выбор конструкции стержня колонны
Для окончательного выбора варианта конструкции стержня колонны сравниваем площадь их поперечного сечения. Площадь поперечного сечения сплошной колонны: А=10416мм 2 . Площадь поперечного сечения сквозной колонны:
Предпочтение отдаем варианту сквозного поперечного сечения колонны, так как его площадь меньше и, следовательно, экономичнее по расходу материала и менее трудоемкая.
3. Определение размеров опорной плиты
Расчетная сила давления на фундамент с учетом веса колонны:
где -плотность стали; -коэффициент надежности.
Материал фундамента бетон марки М100 с нормативным сопротивлением R c =4,5Н/мм 2
Задавшись коэффициентом, сопротивление бетона , определяем расчетное сопротивление бетона:
Принимаем ширину плиты: B pl =560мм
При толщине листов траверсов: t tr =10мм
Принимаем L pl =610мм, тогда выпуск плиты за пояс стержня:
Рисунок 4 Опорная плита вместе со швеллерами в плане
Участок закрепленный по четырем сторонам(внутри стержня колонны), имеет размеры:
a 1 =b-2d=110-2*7,5=95мм, где d-толщина стенки швеллера
b 1 =h=360мм, где h-высота швеллера
Участок, закрепленный по трем сторонам(между листами траверсы), имеет размеры:
a 2 =0,5(L pl -b)=0,5(610-110)=250мм,
где b-ширина поперечного сечения стержня, L pl -длина опорной плиты:
На участках опертых по четырем сторонам(внутри поперечного сечения стрежня колонны):
Величина изгибающего момента на этом участке составит:
На участках опертых по трем сторонам (между листами траверсы и поясом стержня колонны):
a 1 =95мм; b 1 =360мм и . По таблице определяем .
Величина изгиба момента на этом участке составит:
На консольных участках величины изгибающего момента составит:
Вследствие большой разницы между моментами М 1 , М 2 , М 3 , предусматриваем укрепление ребрами жесткости толщиной t s =10мм
Рисунок 5 Опорная плита вместе со швеллером и ребрами жесткости в плане
Тогда b 1 =0,5(b 1 -t s )=0,5(360-10)=175мм и .
По таблице выбираем . Изгибающий момент на этом участке составит:
По таблице принимаем толщину плиты: t pl =16мм
3.1 Расчет и конструирование траверсы
Принимаем катет сварных швов k=8мм. Тогда при четырех сварных швах необходимая высота траверсы:
Проверяем прочность траверсы на изгиб и срез.
Нагрузка на единицу одного листа траверсы:
Изгибающий момент в месте приварки траверсы к колонне:
Поперечная сила в месте приварки траверсы к колонне:
Момент сопротивления листа траверсы:
Нормальное напряжение в сечении траверсы:
Касательное напряжение в сечении траверсы:
3.2 Расчет конструирование ребра жесткости
Изгибающий момент в месте проварки ребра:
Поперечная сила в местах приварки ребра:
Принимаем высоту ребра h s =180мм по таблице.
Прочность ребра жесткости обеспечена.
3.3 Конструирование оголовка колонны
Оголовок колонны представляет собой плиту, на которой располагается выше лежащий балки. Размеры оголовка зависят от поперечного сечения стержня колонны и назначаются конструктивно.
Толщину оголовка принимаем равной толщине опорной плиты - 16мм. Выпуск оголовка за стержень колонны принимаем 60мм с каждой стороны.
Швы, прикрепляющие ребро к колонне проверяем по результирующему напряжению:
Швы, прикрепляющие элементы базы к плите определяем по катету.
Катет шва, прикрепляющего траверсу:
Катет шва, прикрепляющий ребро жесткости:
Принимаем катеты швов в соответствии с толщиной плиты k f =8мм.
Такого же катета назначаем швы, прикрепляющие к плите пояса и стенку стержня колонны, а так же и оголовок к стержню колонны.
3.5 Проверка прочности расчетного сопротивления бетона
Размеры верхнего обреза фундамента принимаем на 300мм больше размеров опорной плиты.
Полученный коэффициент не отличается от принятого ранее, следовательно, все конструктивные решения и расчеты верны.
В данном курсовом проекте предоставлен расчет сварной колонны и выбран ее геометрические параметры.
1. Овчинников В.В. Расчет и проектирование сварных конструкций: учебник для студ. учреждений сред. проф. образований / В.В. Овчинников. - М.: Издательский центр « Академия » 2010. - 256с.
Проектирование сварной ступенчатой колонны промышленного одноэтажного здания для поддержания кровли и подкрановых путей, закреплена к фундаментальной опоре болтами жестко. Расчет верхней и нижней части колонны. Расчет и конструирование узлов колонны. курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.02.2009
Расчет и проектирование колонны ректификации для разделения смеси этанол-вода, поступающей в количестве 10 тонн в час. Материальный баланс. Определение скорости пара и диаметра колонны. Расчёт высоты насадки и расчёт ее гидравлического сопротивления. курсовая работа [56,3 K], добавлен 17.01.2011
Расчет и конструирование однопролетных шарнирно-опертых балок. Определение расчетного пролета и нагрузок; проверка общей устойчивости и деформативности. Конструирование колонн: выбор расчетной схемы, компоновка сечения, расчет оголовка и базы колонны. курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.05.2012
Практический конструкторский расчет подбора сечения нижней части колонны: проверка устойчивости ветвей и расчет решетки подкрановой колоны. Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня и конструирование узла сопряжения. лабораторная работа [49,7 K], добавлен 01.12.2010
Расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения бинарной смеси ацетон-вода. Материальный баланс колонны. Скорость пара и диаметр колонны. Гидравлический расчет тарелок, определение их числа и высоты колонны. Тепловой расчет установки. курсовая работа [2,2 M], добавлен 02.05.2011
Характеристика сварной конструкции. Обоснование и выбор сварочных материалов и оборудования. Габаритные размеры пирамидального бункера, расчет обшивки, ребер жесткости воронки, бункерных балок, центрально-нагруженной колонны, раскоса между колоннами. курсовая работа [618,6 K], добавлен 23.04.2014
Компоновка элементов балочной клетки; подбор ее поперечного сечения и проверка общей устойчивости. Определение размеров несущего настила. Вычисление центрально сжатой колонны балочной клетки: стержня, соединительных планок, базы и оголовка колонны. курсовая работа [576,6 K], добавлен 05.11.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Расчет сварной колонны контрольная работа. Производство и технологии.
Доклад по теме Философия власти Екатерины II
Курсовая Работа На Тему Негосударственные Пенсионные Фонды В Рф. Зарубежный Опыт
Столбняк. Клиника. Диагностика
Когда Пишется Курсовая Работа На Каком Курсе
Реферат: Технико-экономические расчеты к проекту отделения переработки КХК коллективного химического конц
Общие принципы работы сети, совместное использование информации, аппаратных средств и программных ресурсов, сохранение и защита информации.
Контрольная работа по теме Испытания газопроводов и приемка их в эксплуатацию
Курсовая работа по теме Западная Европа как лидер на мировом туристическом рынке услуг
Контрольная работа: Экономические взгляды М.И. Туган-Барановского. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Культура речевого общения. Скачать бесплатно и без регистрации
Доклад по теме Защита человека от биологического действия ЭМП
Лабораторные Работы По Химии 11 Класс
Курсовая Работа На Тему Профориентационные Методики
Реферат На Тему Сутність Неореалізму
Дипломная Работа На Тему Вплив Спеціальних Вправ На Рівень Фізичної Підготовленості Школярів Молодшого Шкільного Віку
Эссе На Тему Экономические Системы
Курсовая По Госту Сколько Страниц
Реферат: Теоретическая социология и социологическое воображение
Реферат: Abraham Lincoln 5 Essay Research Paper Lincoln
Язык И Стиль Официальных Документов Реферат
Производство и применение функциональных творожных изделий - Производство и технологии реферат
Геолого-промислова характеристика нафтогазового родовища - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Управление крупными компаниями - Менеджмент и трудовые отношения дипломная работа