Дипломная Работа :двутавровая Балка
Балки двутаврового сечения используют, когда нагрузка приложена в вертикальной плоскости. Применяют при сооружении пролетных строений, перекрытий, мостов, при изготовлении кранов, металлических опор, эстакад и иных решетчатых конструкций. Описание слайда: Балка двутаврового сечения. Описание слайда. 1.Подготовка поверхности (очистка) удаление следов коррозии; удаление оксидных пленок с металла перед сварочными работами. Этапы изготовления сварных балок Степени очистки металла Дробеструйная камера (дробеструйная установка, машина, аппарат). Бесплатные Рефераты, дипломные работы, курсовые работы, доклады и т.п - скачать бесплатно. Поиск: Категории работ: Рефераты. Дипломные работы. Дипломная работа на тему Балка нижняя наружная. Подробнее о работе: Читать или Скачать. ВНИМАНИЕ: Администрация сайта не рекомендует использовать бесплатные Дипломные работы для сдачи преподавателю, чтобы заказать уникальные Дипломные работы, перейдите по ссылке Заказать Дипломные работы недорого. Смотреть Скачать Заказать. Министерство науки и образования. Федеральное агентство по образованию. «Балка нижняя наружная». Технологический процесс механической обработки.
Расчёт и проектирование сварных конструкций Балка сварная двутавровая Курсовой проект Содержание Введение 1.Описание конструкции и условий эксплуатации 2. Выбор материала 3. Пример расчёта и конструирования двутавровой балки 3.1 Определение расчётных нагрузок и построение эпюр изгибающего момента и поперечной силы (Q) 4.Определение высоты балки 4.1 Из условия жёсткости с учётом прочности 4.2 Из условия минимального веса с учётом прочности 4.3 Выбор и обоснование проектной высоты балки 5. Конструирование сечения балки 5.1 Определение требуемых моментов сопротивления и инерции 5.2 Подбор площади поперечного сечения горизонтальных поясов балки 5.3 Определение уточненных значений высоты балки (h), момента сопротивления сечения (Wx) и момента инерции сечения (Ix) относительно оси х-х балка сварная ребро 5.4 Проверка прочности сечения балки 5.5 Проверка жёсткости балки 5.6 Проверка общёй устойчивости балки 5.7 Проверка местной устойчивости элементов балки 5.8 Подбор рёбер жёсткости 6. Конструирование и расчёт сварных соединений 6.1 Выбор и обоснование способа сварки 6.2 Расчёт поясных швов 6.3 Расчёт стыков балки 7.Конструирование и расчёт опорных плит балки Заключение Литература Введение Сварка- великое изобретение конца прошлого века, принадлежащее нашим соотечественникам Н.Н Бенардосу и Н.Г Славянину. Сварка является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов.
Определены основные направления развития сварочного производства: Замена клепаны, литых, кованных конструкций более экономическими сварными. Сварка ГОСТ19903-74 называется технологический процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями, при их общем или местном нагреве, или совместным действием того и другого. Сварка- широко применяется в основных отраслях производства, потребляющих металлопрокат, так как резко сокращает расход метала, сроки выполнения работ и трудоемкость производительных процессов.
Выпуск сварных конструкций и уровень механизации сварных работ расчет из года в год. Применение сварки способствует совершенствованию машиностроения и развитию новых отраслей техники- ракетостроение, атомной энергетики, радиоэлектроники. Проводятся работы по выполнению сварки в открытом космосе. Большие приемущества сварки обеспечили ее широкое применение в народном хозяйстве: в медицине, без неё сейчас немыслимо производство судов, турбин, котлов, самолетов, мостов, реакторов и других конструкций. 1.Описание конструкции и условий эксплуатации Балки- конструктивные элементы сплошного или сварного сечения, работающие на изгиб. Балки- входят в состав конструкций машин и сооружений. Они представляют собой основные элементы рам различного назначения, например рамы перекрытия и мостов.
Двутавр Размеры
Большие применение имеют балки кранов, вагонов, станин, а так же металлических каркасов зданий, двутавровые балки и коробчатые с измененным поперечным сечением. Сварочные двутавры целесообразны и экономичны. Они позволяют изготовить профили с различными отношениями Jх/JУ, с разной шириной и толщиной вертикальных листов, а так же горизонтальных. Стойкость сварного двутавра высокого номера.
При проектирование конструкций сварных балок учитывают следующие требования: Жесткость конструкции при условии наименьшего условия балки. Расчетные напряжения в балке не должны превышать допускаемых значений. Вес балки, удовлетворяющие всем требованиям эксплуатации, тем более рационально спроектирована конструкция. Местную для отдельных частей балки, а так же для всей конструкции в целом.
Рациональность сварных изделии. Соединения балок должны быть технологичными в изготовке, то и есть простыми и экономичными в изготовлении. Соответствии требованиям общей компоновке всего сооружения и машины, в состав которых в качестве элемента входит рассматриваемая балка. Балки применяются для конструкций большой грузоподъемности. 2.Выбор материала Для изготовления двутавровой балки выбираем Ст5пс по ГОСТ 380-80 Сталь Ст5пс конструкционная углеродистая обыкновенного качества. Выбор производится с учетом характера нагрузок, условий работы конструкции и её экономичности. Конструкция должна удовлетворять условиям жесткости, прочности и выносливости.
Таблица1 Химический состав стали Ст5пс ГОСТ 380-80 Марка С% Si% Mn% S% P% Ст5пс 0.28 - 0.37 0.05 - 0.15 0.5 - 0.8 до 0.05 до 0.04 Таблица2 Механические свойства стали Ст5пс ГОСТ 380-80 Марка GВ МПа Gт кгс мм Бs% Ст5пс 500-640 20 - 40 19 С (углерод) повышает прочность, понижает закаливаемость, понижает пластичность и удельную вязкость. Mn ( марганец)- повышает прочность, мало влияет на пластичность, коррозионную стойкость и свариваемость. Si ( кремний)- увеличивает прочность, содержание не более 0,6% при большом содержании увеличивает хладноломкость, улучшает механические свойства и ухудшает пластичность. S (сера) - является вредной примесью, содержание серы выше 0,04% приводит к горячим трещинам. P ( фосфор)- снижает ударную вязкость, его содержание в металле шва не должно быть 0,04%.
Сварка производится без подогрева и без последующей термообработки, ограниченно свариваемая сварка возможна при подогреве до 100-120 градусов, и последующей термообработке. Трудносвариваемая для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 градусов. При сварке, термообработка после сварки - отжиг. Определение расчётных нагрузок и построение эпюр изгибающего момента и поперечной силы (Мизг,Q) Рисунок 1 - Эпюры изгибающего момента и поперечной силы Определить опорные реакции: Определить изгибающий момент в сечении под сосредоточенной силой. Определить изгибающий момент в середине пролёта. Определить поперечную силу в сечении под сосредоточенным грузом.
Определить поперечную силу на опоре. Таким образом, величиной максимального момента для балки является 4. Определение высоты балки 4.1 Определение высоты из условий жёсткости с учётом прочности Так как от суммарного момента напряжение достигает:; то от момента, вызванного сосредоточенными грузами, напряжение будут составлять:, Эту величину и следует учитывать вместо, при определении требуемой высоты h. Прогиб от 2-х сосредоточенных сил Р, расположенных симметрично в пролёте равен Если заменить через, то Величина М может быть выражена через напряжения, где, то после подстановки получим, откуда, 4.2 Определение высоты балки из условия минимального веса, с учётом прочности Предварительно задаётся толщина вертикального листа - При подборе в первом приближении можно воспользоваться формулой:, где в метрах;. Вывод: Так как требуемая высота, найденная из условия наименьшего веса больше чем из условий жёсткости, то следует принимать наибольшую высоту. С учётом графика зависимости отношения высоты и площади поперечного сечения балки принимаем требуемую cм для проектируемой балки.
Принимается высота вертикального листа: Предварительно задается толщина полки Рисунок 2- Поперечное сечение сварной двутавровой балки 5. Конструирование сечения балки. 5.1 Определение требуемых моментов сопротивления и инерции Момент инерции вертикального листа (стенки) - Требуемый момент инерции горизонтальных листов (полок): где - момент инерции горизонтального листа относительно собственной оси очень мал и поэтому им можно пренебречь; - расстояние от центра горизонтального листа до центра тяжести балки. 5.2 Подбор площади сечения горизонтальных поясов балки Требуемая площадь сечения одного горизонтального листа балки равно: Необходимо подобрать размеры пояска, чтобы площадь сечения была больше или равно и чтобы выполнялось местной устойчивости горизонтального пояса Предварительно принимается и находиться ширина пояса: Принимается Проверить выполнение условия Условие местной устойчивости выполняется и тогда площадь сечения пояса при и мм будет: Рисунок 3 - Распределение напряжений по сечению балки 5.3 Определение уточнённых значений высоты балки, момента инерции и момента сопротивления. Где 5.4 Проверка прочности сечения балки 1) Наибольшее нормальное напряжение в крайнем волокне балки: - расстояние до крайнего волокна балки. Отклонения определяются по формуле Вывод: Сечение спроектировано экономично, так как отклонение наибольшего напряжения составило 0,69% и не превышает 5%.
Балка Двутавровая Гост
2) Определить касательное напряжение на уровне центра тяжести балки в опорном её сечении при где S - статический момент половины площади сечения относительно центра тяжести балки. 3) Определить эквивалентные напряжения на уровне верхней кромки вертикального листа в сечении, где имеется большой изгибающий момент. Вычислим в этом волокне балки напряжения вычислим в этом же волокне напряжение где Sг - статический момент площади горизонтального листа что меньше наибольшего нормального напряжения в крайнем волокне. 5.5 Проверка жёсткости балки Определить действительный прогиб балки от сосредоточенных грузов: Норма жёсткости Вывод: Жесткость обеспечивается 5.6 Проверка общей устойчивости балки Общая устойчивость проверяется по формуле: - коэффициент, являющийся функцией коэффициента, который определяется по формуле - свободная длина балки, см Зная коэффициент, определяем из графика 1, стр. Момент инерции балки относительно оси; Полученный корректировать по приведенной на стр.
211 таблице пересчёта. Вывод: Общая устойчивость балки обеспечена, так как: 5.7 Проверка местной устойчивости элементов балки Проверка устойчивости вертикального листа (стенки) где для Ст5пс - предел текучести стали Вывод: Устойчивость вертикальной стенки обеспечена без рёбер жёсткости, но их следует установить на опоры и в местах приложения сосредоточенных сил.
5.8 Подбор рёбер жёсткости Ширина ребра Принять Толщина ребра Принять Вывод: Местная устойчивость горизонтального листа выполняется, так как из условия местной устойчивости: (см.
Comments are closed.