Сварная колонна. Описание конструкции. Условия работы конструкции, страница 5

3.  Перфорированные листы применяются в колоннах воспринимающих как статическую, так и знакопеременную нагрузку.

Расчет соединительных планок, при действии осевой нагрузки на швеллеры, соединенные между собой планками, последние испытывают изгибающий момент и срезывающую силу. При потере устойчивости от нагрузки колонна изгибается, принимаем, что на колонну действует условная поперечная сила, которая  рассчитывается по формуле

Qусл=20*80,6=1612 кг, гдеQусл=20*Ас для стали находим срезывающую силу

Т=(Qусл*l1) / (2*B) = (1612*85) / (2*16,7) = 4102,4

T – перерезывающая сила, см

Определяем изгибающий момент:

L1 – расстояние между планками

М = (Qусл*l1) / (2*2) = (1612*85) / (2*2) = 34255 (кг/см2)

Qусл –условная поперечная сила

Задаёмся размерами планки:

Sпланки=0,65 см ( по толщине стенки швеллера)

Спланки=16 см

Определяем площадь опасного сечения планки:

Апланки=Sпланки*Cпланки=0,65*16=10,4 см2

Wпланки=(Sпланкипланки2) / 6 = (0,65*162) / 6 =27,7 cм2

 

 

 

 

 

 

 

                

                  Рассчитываем напряжение в планке:

Δ = (δ2 + T2)0,5 = [(M/W)2]0,5 + [(T/A)2]0,5 = [(34255/27,7)2]0,5 + [(4102,4/10,4)2]0,5 = 1298 (кг/см2)

Δ ≤ R

1298 (кг/см2) ≤ 2100 (кг/см2)

Проверяем сварные швы на прочность:

Δусл = 1,4* δстык = 1б4*1298 = 1817б2 (кг/см2)

1817 (кг/см2) ≤ 2100 (кг/см2)

Вывод: размеры планки подходят, так как Δусл ≤ R

2.8 Расчет базы

А ≥ N / Rфун

Rфун – расчетное сопротивление сжатию материала фундамента

Rфун = 50…80 (кг/см2)

А = N / Rфун = 110000/70 = 1571 см

              3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1  Анализ технологии

1.  Для изготовления сварной колонны используем сталь 10ХСНД по ГОСТ 380-71, обладая хорошей свариваемостью, наиболее дешевая и полается обработке. Для изготовления колонны можно применить стандартный прокат-швеллер №30 по ГОСТ 8240-72, листовой прокат по ГОСТ 17066-80.

2.  Так как сталь обладает хорошей свариваемостью, а швы короткие то наиболее технологично применить полуавтоматическую сварку по ГОС 14771-76 и сварочную проволоку СвЩ8Г2С по ГОСТ 2246-70, которые близки по механическим свойствам к выбранной стали.

3.  Соединение между планками и швеллерами нахлесточное. Катет шва выбираем по минимальной толщине детали.

4.  При контроле сварной колонны проверяем соостность, установочные и габаритные размеры, шва на прочность.

5.  При сварке колонны возможны деления на отдельные узлы: - сварка швеллера с планками (стержня), - сварка стержня с базой.

6.  Швы видимые и возможна сварка в нижнем положении. Соединение нахлесточное, швы углы (планки с швеллерами) и тавровые (стрежень с базой и оголовком).

7.  Для сборки и сварки возможно применение сборочно – сварочного приспособления.

3.2  Технологические условия на изготовление

              Сварную колонну изготовлять из материала сталь 10ХСНД по ГОСТ 380-71, ветви из швеллера №27 ГОСТ 8240-72.

Сварные швы выполнять полуавтоматом по ГОСТ 14771-76.

Соединения между швеллерамом и планками нахлесточное, минимальный катет.

При сборке и сварке соблюдать соостность плоскостность между швеллерами, установочные и габаритные размеры.

При сварке использовать сборочно-сварочные приспособления. Режим подбирать по минимальной толщине Smin.

Производить контроль сварных швов, габаритных и установочных размеров.

Сборку и сварку производить отдельными узлами.


 


4 Список литературы

1. А.Г. Николаев, А.В. Винокуров «Сварные конструкции. Расчет и проектирование».

2. В.Г. Сорокин «Марочник сталей и сплавов», часть 1.

3. ГОСТы на сварку.