Занятие №6. Расчет сварных соединений.

Пример 1.

Элемент конструкции 1 (лист 100*16) присоединяется внахлестку к заведомо прочному элементу 2. Задана продольная сила N = 200 Кн, действующая на один элемент конструкции.

Требуется определить необходимую длину фланговых швов при расчетном сопротивлении Rwf = 200 МПа, ywf = 1. Коэффициенты β f = 0,9 и yс = 0,7.

Катет углового шва указан на расчетной схеме:

kt=tл/2=16/2=8 мм – это катет углового шва.

Из условия прочности на условный разрез по металлу шва определяем расчетную длину шва:

kf – катет углового шва (kf = 8мм)

β f – коэффициент, зависящий от технологических, конструктивных и геометрических факторов (β f= 0,9)

Rwf = расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва (Rwf = 200МПа)

ywf = коэффициент условий работы шва, равный 1,0

y c = коэффициент условий работы конструкции (y c = 0,7)

 

Так расчетная длина шва принимается меньше его полной длинны на 10мм, то полная длина шва определяется как:

ln = lω + 10 = 99,2 + 10 = 109,2 мм

Принимаем длину шва:

ln = 110мм = 11см

 

ЗАНЯТИЕ №7.РАСЧЕТ ДВУХРИГЕЛЬНОГО ПЛОСКОГО ЗАТВОРА

Электроды.

Э38, Э42, Э46, Э50 –для сварки низколегированных и низкоуглеродистых сталей с временным сопротивлением до 500 МПа

Вариант

Рассчитать сварной двухригельный плоский затвор

-ширина отверстия в свету l = 16м

-глубина воды над порогом в B5 с учетом ветрового нагона волны H=4,4м

-материал затвора – сталь марки C245

-сварка получена электродами типа Э42А

Основные элементы конструкции затвора.

Двуригельный затвор состоит из подвижных и неподвижных частей.

Подвижную часть плоского затвора составляют следующие элементы:

Обшивка. Она располагается с напорной стороны затвора, препятствует течению воды, воспринимает гидростатическое давление и передает его на вспомогательные балки, стойки, ригели.

Балочная клетка. Состоит из вспомогательных балок и стоек, и передает давление воды от обшивки на ригели.

Ригели – основные несущие элементы затвора, передают давление воды на опорно-концевые стойки.

Опорно-концевые стойки передают горизонтальные и вертикальные стойки от ригелей и продольных связевых ферм на опорно-ходовые части и подвесные устройства.

Поперечные связи – вертикальные фермы, поясами которых служат с одной стороны стойки балочной клетки, а с другой стойки продольной связевой фермы.

Продольные связи – между ригелями, расположенные в плоскости растянутых поясов, образуют совместно с этими поясами вертикальную ферму, со стороны сжатых поясов, роль продольных связей выполняет обшивка, которая совместно с элементами балочной клетки образуют жесткий блок.

Основной нагрузкой на затвор является – гидростатическое давление:

P = ρgH = 1 * 9,81 * 4,4 = 43,164 кПа

 

Назначение основных размеров затвора:

lef = l + 2c = 16 + 0,6 = 16,6м

м

h = (1/8: 1/10)*lef = 0,125 * 16,2 = 2,075м

 

На опоре высоту ригеля примем равной:

0,5 * h = 0,5 * 2,075 = 1,03

Ширину панели lm назначим h < lm < 2h

Принимаем 6 панелей lm = 2,7 (Исходя из условия h < lm < 2h, 2 < 2,7 < 4)

 

Определение нагрузок на ригели

Гидростатическая нагрузка:

q = 1/4 ρ = 1/4*10* = 48,4 кН/м.

Максимальный изгибающий момент:

Mmax = q

Распределенная нагрузка

Нормальное напряжение

В сортаменте ГОСТ 8239 самый большой двутавер №70Б.

=5010см³

Т.к. расчетный момент много больше максимально возможного(сортамент), то следует составлять сборную балку(ригель).

 

Назначение высоты ригеля.

Расчет высоты сечения ригель производится на основе выполнения 2-ух условий:

А) Допустимая относительность прогиба

Б) Обеспечение минимальной металлоемкости балки

Определяем минимальную высоту сечения ригеля.

h1 ≈ (0,5:0,6)h = (100:120)см

h1 = hef2 + tf2 + tf2ˈ + t0 = 100 + 2 + 2 + 1 = 105см

Определим оптимальную высоту

Принимаем h=hmin=130cм

h=hef+tf+tfˈ+t0=130+2+2+1=135

 

 

 

 

ЗАНЯТИЕ №8. КОНСТРУКЦИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТННЫХ ПЛИТ.

При строительстве сооружений и конструкции здания Может быть рассмотрена как совокупность горизонтальной конструкции и стеновые панели, вертикальные конструкции расчетная стела и эпюра моментов

Рис.26 – Расчетная схема и эпюра моментов от постоянных нагрузок.

На железобетонную балку действует изгибающий момент:

-в середине пролета Mmax = 184кНм

-по краям Mb-Mc = -98кНм