- •Задача 2.2. Визначення розрахункової несучої здатності згинального елемента
- •Задача 2.3. Підбір перерізу згинального елемента
- •Задача 3.2. Перевірка стійкості центрально стиснутого стержня
- •Задача 3.3. Підбір перерізу центрально стиснутого стержня
- •Задача 5.2. Конструювання з'єднання внапуск із кутовими швами
- •Задача 5.3. Визначення несучої здатності з'єднання з кутовими зварними швами
- •Задача 6.2. Проектування болтового стику
- •Задача 6.3. Проектування фрикційного стику на високоміцних болтах
Задача 3.2. Перевірка стійкості центрально стиснутого стержня
Виконати перевірку стійкості відносно обох осей перерізу центрально стиснутого стержня, виготовленого з прокатного двотавра ……. і сприймаючого поздовжню силу . Сталь – С……., коефіцієнт . Відстані між закріпленнями в площині найменшої жорсткості рівні: ; у площині найбільшої жорсткості двотавр шарнірно закріплений із кінців. Накреслити визначену розрахунком форму втрати стійкості.
Рішення
1. Із сортаменту визначаємо необхідні геометричні характеристики і розміри перерізу: товщина полиці – , ; ; .
2. За таблицею 51 СНиП ІІ-23-81* знаходимо розрахунковий опір для фасонного прокату товщиною зі сталі С…….: .
3. За розрахунковою схемою стержня визначаємо розрахункові довжини (рис. 4). У площині найменшої жорсткості (відносно осі ) приймаємо довжину найбільшого проміжку між закріпленнями . У площині найбільшої жорсткості (відносно осі ) приймаємо повну довжину стержня: .
4. Обчислюємо гнучкість стержня відносно обох осей:
;
.
5. Інтерполяцією за таблицею 72 СНиП ІІ-23-81* залежно від отриманих значень гнучкості визначаємо: ; .
6. За формулою (7) виконуємо перевірку стійкості:
;
.
7. Висновок за результатами розрахунку: стержень експлуатувати неможливо, тому що він може втратити стійкість відносно осі .
Рис. 4. Розрахункова схема центрально стиснутого стержня для визначення розрахункової довжини
Задача 3.3. Підбір перерізу центрально стиснутого стержня
Підібрати переріз центрально стиснутого стержня з гнутозамкнутого зварного профілю (квадратної труби) з товщиною стінки 6 мм (рис. 5). Розрахункова довжина стержня дорівнює , поздовжня сила , коефіцієнт , стержень виготовлений зі сталі С……..
Рішення
1. За таблицею 51 СНиП ІІ-23-81* для листа товщиною 6 мм, з якого буде виготовлятися гнутий профіль, і сталі С……. знаходимо розрахунковий опір .
2. Попередньо задаємось значенням гнучкості і за таблицею 72 СНиП ІІ-23-81* знаходимо .
3. За формулою (7) визначаємо необхідну площу перерізу
.
4. У сортаменті знаходимо найближчий профіль Гн , для якого , .
5. Обчислюємо гнучкість стержня для прийнятого перерізу
.
6. За таблицею 72 СНиП ІІ-23-81* знаходимо .
7. Виконуємо перевірку стійкості за формулою (7)
.
Перенапруження складає . Необхідно збільшити площу поперечного перерізу.
8. Рекомендується змінювати площу приблизно на половину величини відсотка розбіжності граничної нерівності (7). В нашому випадку площу поперечного перерізу необхідно збільшити приблизно на .
.
Приймаємо Гн , для якого , .
9. Повторюємо обчислення за пунктами 6-8, у результаті чого отримуємо:
; .
Перевірка за формулою (7) СНиП ІІ-23-81*:
.
Недонапруження становить . Остаточно приймаємо переріз із Гн .
Рис. 5. Розрахункова схема центрально стиснутого стержня
Група ПІБ Варіант №
Задача 5.1. Розрахунок стикового з'єднання
Розрахувати і законструювати з'єднання в стик двох листів перерізом мм зі сталі С……. при дії розтягуючого зусилля . Зварювання…………………………………………………………………………; коефіцієнт умов роботи .
Рішення
1. За таблицею 51 СНиП ІІ-23-81* визначаємо розрахунковий опір листового прокату товщиною зі сталі С…….: .
2. Відповідно до таблиці 3 СНиП ІІ-23-81*, розрахунковий опір стикового зварного шва при дії розтягуючого зусилля і при наявності (відсутності) фізичного контролю якості дорівнює
.
3. За формулою (119) СНиП ІІ-23-81* визначаємо необхідну довжину зварного шва
.
4. Можливі три варіанти конструктивного рішення стикового з'єднання листів товщиною і шириною (рис. 6):
а) зварювання прямим стиком без виведення на підкладки можливе, якщо
;
б) зварювання прямим стиковим швом із виведенням на підкладки можливе, якщо
;
в) при необхідне зварювання косим стиковим швом (уклон 1:2).
У нашому випадку...
тобто маємо варіант "…".
5. Остаточно приймаємо конструктивне рішення: зварювання …………. ………………………………………………………………………………………..
Рис. 6. Варіанти конструктивного рішення стикового з'єднання