Лекция 7. РАСЧЕТ СВАРНЫХ СТОЕК
План
7.1 Общие положения
7.2 Расчет сечения центрально-нагруженной стойки
Общие положения
Стойками называют элементы конструкций, работающие преимущественно на сжатие и продольный изгиб.
При расчете стойки необходимо обеспечить прочность и устойчивость. Обеспечение устойчивости достигается снижением допускаемых напряжений для сжатых элементов. Минимальная сжимающая сила, вызывающая в сжатом стержне потерю устойчивости, называется критической силой NKp.
Для стержня, шарнирно-закрепленного по концам и нагруженного осевой сжимающей силой по Эйлеру,
, (7.1)
где 
– минимальный момент инерции сечения, м4;
– коэффициент приведения, зависящий от способа закрепления концов стержня;
– фактическая длина стержня (между закреплениями), м.
Из формулы (7.1) получим значения критических напряжений:
, (7.2)
где – площадь поперечного сечения стержня (без учета местных ослаблений), м2;
– расчетная (приведенная) длина стержня, м;
– минимальный радиус инерции сечения, м;
–гибкость стержня.
При 
допускаемые напряжения определяют по формуле
,
где 
– коэффициент запаса.
Это достигается умножением обычных 
на коэффициент продольного изгиба 
(см. формулу 3.11). Тогда 
.
Для определения гибкости 
, берется приведенная свободная длина l0, зависящая от геометрической длины стержня и от характера закрепления концов его. На рис. 7.4 даны приведенные свободные длины при некоторых типах закрепления концов сжатых стержней. Чем меньше гибкость , тем ближе к единице коэффициент 
и тем полнее используется материал. Поэтому для стоек выгодно брать те сечения, у которых больше отношение 
, т. е. больше радиус инерции 
.
|
|
|
Рисунок 7.1 – Схемы закрепления концов стержня
Предельная гибкость стоек и колонн ограничена. Для основных стоек и колонн 
≤ 120; для вспомогательных стоек ≤ 150.
Сечение стойки может быть сплошное или составное, состоящее из отдельных ветвей, соединенных планками или раскосной решеткой.
В сплошном сечении все центральные оси пересекают металл. Такие оси называют материальными.
В составном сечении имеется одна или несколько центральных осей, не пересекающих металл. Такие оси называют свободными.
В стойках составного сечения можно получать большие , однако при расчете гибкости таких стоек необходимо учитывать собственную гибкость отдельных ветвей сечения, так как за счет нее увеличивается общая гибкость стойки. Поэтому расчет стоек с составным сечением ведут по приведенной гибкости 
, учитывающей обычную гибкость 
и гибкость ветви
|
|
|
,
где 
– длина части ветви между закреплениями (планками или узлами крепления раскосов);
– радиус инерции ветви относительно оси, параллельной оси сечения стойки (х или у), относительно которой подсчитывается ( 
, 
если обе оси свободные).
Формулы и соотношения для расчета приведены в приложении Б, таблица Б1.
Тип сечения стойки выбирается конструктором в зависимости от назначения, величины и характера нагрузки (центральная, эксцентричная) и от приведенной свободной длины стойки 
.
На рис. 7.2 а, б, в приведены некоторые типы сечений стоек и колонн соответственно для малых (до 10 тс), средних (10…100 тс) и больших нагрузок (более 100 тс). Деление нагрузок на малые, средние и большие и пределы величин этих нагрузок приняты условно.
Рисунок 7.2 – Варианты сечений стоек
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 479; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!