На головну

 Дерев'яне зодчество - Архітектура

Розрахунок узлов.Опорний вузол:

Розрахункова нормальна сила N = 735.48 (кн), поперечна сила Q = 139 (кн).

Матеріали шарнірного з'єднання в п'яті і конику, сталь марки ВСт3кп2 по ГОСТ 3832-87 зі змінами.

Перевірка напружень в шарнірі на зминання:

Конструктивно приймаємо стрижень d = 40 (мм). При цьому для гнутого профілю башмака приймаємо половину труби d = 50 (мм) з товщиною стінки 5 (мм).

Виробляємо перевірку торцевого упора арки на зминання. Розрахунковий опір зім'яту

Rcм = Rc = Rи = 12.2 (Мпа). Необхідна площа зминання:

Виходячи з цих розмірів, призначаємо ширину і довжину черевика відповідно 200 і

400мм. Зусилля від шарніра передається на башмак через зварний профіль із пластин, що мають два бічних і одне середнє ребра. Тоді площа зминання торця арки під черевиком: Fсм = 200 · 400 = 800 · 10? (мм); напруги зминання ?см = 735.48 · 10? / 800 · 10? = 9.19 (Мпа) ?см <12.2 (Мпа); площа зминання ребер під зварним профілем: Fсм = (2 · 4 + 12) · ? = 20 · ?;

необхідна товщина ребер башмака:

Приймаємо ребра товщиною 22 (мм).

В межах черевика оголовок працює як плита, затисненого з трьох сторін і вільна короткою стороною, з розміром в плані 200 ? 160 (мм). Обчислимо максимальний згинальний момент: M = 0.085ql? = 0.085 · 8.1 · 160? = 176 · 10? (мм). Необхідний момент опору:

W = ?? / 6 = M / Rи = 1.76 / 220 ?? = 6 · 80 = 480 ? = 21.9 (мм). Приймаємо лист товщиною 20 (мм).

Кінцеві частини пластини оголовка піддаються вигину як консольні від рівномірно розподіленого навантаження інтенсивністю, відповідної напруженням зминання по всій внутрішній майданчику оголовка від нормальної сили:

Безпечна відстань x від краю пластини оголовка до ребер башмака визначаємо з рівності:

Таким чином, конструктивно довжину черевика приймаємо: a = 750-2 · 66 = 620 (мм).

На болти, що приєднують оголовок, діють зусилля:

Необхідний діаметр болта визначимо виходячи з його несучої здатності:

Приймаються болти діаметром 30 (мм).

Коньковий шарнір:

Розрахунок опорної пластини.

Приймаємо пластину розмітити 300 ? 200 (мм). Нормальна сила, що стискає пластину N = 113.68 (кн). Напруження зминання торця арки в ключі:

Товщину пластини знаходимо з умови її роботи на вигин за схемою двох консольної балки, для якої навантаження:

q = 113.68 / 0.3 = 379 (кн / м)

вигинає момент:

M = 379 · 0.135? / 2 М = 3.45 (кн · м).

Необхідний момент опору (з урахуванням пластичності): W = M / (Rи · 1.2)

W = 3450 · 10? / 220 · 1.2 = 13 · 10? (мм?).

Необхідна товщина пластини: ?? = 6 · W / bпл = 6 · 13 · 10? / 200 = 390> ? = 19.75 (мм).

Приймаються товщину пластини 20 (мм).

Розрахунок наполегливої ??штиря виробляємо на вигин як консолі. Згинальний момент:

M = Q · 50 = 139 · 10? · 50 = 6950 · 10? (н · мм)

Необхідний момент опору (з урахуванням пластичності):

W = 6950 · 10? / 220 · 1.2 = 26 · 10? (мм?)

При ширині штиря b = 100 (мм) необхідна товщина:

d? = 6 · 26 · 10? / 100 = 1560> ? = 39.5 (мм)

Приймаємо ? = 40 (мм).

Розрахунок спареного штиря виробляємо на вигин як консолі. Згинальний момент:

M = Q · 50 = 139 · 10? · 50 = 6950 · 10? (н · мм)

Необхідний момент опору (з урахуванням пластичності):

W = 6950 · 10? / 220 · 1.2 = 26 · 10? (мм?)

При ширині штиря b = 90 (мм) необхідна товщина:

d? = 6 · 26 · 10? / 100 = 1560> ? = 39.5 (мм)

Приймаємо ?S = 40 (мм). Кожен штир по 20 (мм).

Оголовок і його кріплення приймаємо таким же, як і в опорних вузлах арки. Безпечна відстань від краю пластини оголовка до опорної пластини визначаємо так само, як при розрахунку п'ятого шарніра: x = O1.2 · 200 · 22? · 2 · 220/6 · 152 = 237 (мм)

Тоді довжину опорної пластини конструктивно приймаємо 750-2 · 237 = 300 (мм).

© 8ref.com - українські реферати
8ref.com