1.4 Описание метода сварки
Метод сварки выбирается в зависимости от сварочного материала конструкции и от протяженности сварных швов.
Сварная сквозная колонна ответственная металлоконструкция, имеющая небольшие размеры и длинные сварочные швы. Исходя из этих условий выбираем наиболее целесообразную и современную полуавтоматическую сварку в СО2 ГОСТ 14771 – 76
Сварочную проволоку выбираем с большим содержанием Si и Mn, так как во время сварки в СО2 – эти элементы выгорают.
2 Расчетная часть
2.1 Теоретическое обоснование метода расчета
Сварная колонна является опорой сварочного цеха. Применяется в строительстве, поэтому ее расчет производится по предельному состояния. Предельное состояние – это такое состояние конструкции, когда может наступить потеря эксплуатационных качеств данной конструкции, то есть деформация пластических материалов.
Этот расчет обеспечивает экономный расход материала. Применяется для проектирования строительных конструкций.
2.2 Схема данной колонны
Рисунок №6 – Соединение стержней колонны
Подобрать сечение центрально-сжатой колонны из двух швеллеров расположенные полками наружу и соединенные между собой планками, расчетная нагрузка N = 130т.с., высота Н = 7м, t=0o, опирание концов: один жёстко другой шарнирно-неподвижно, материал ВСт3сп
σ=N/(A*φ)≤R
По условия равно устойчивости колонны, где δ – напряжение в колонне, кг/см2. Расчёт ведем методом подбора, задаем «φ» в пределах (0.65-0.95). Коэффициент «φ» зависит от материала и гибкости стержня и определяется по таблице. Задаем коэффициент продольного изгиба «φ» произвольно.
φ = 0,75
2.3 Расчёт швеллера
где φ – коэффициент продольного изгиба
А – площадь швеллера, см
Fмах – максимальная нагрузка, кН
R – сопротивление металла, кг/см2
Данной площади соответствует швеллер №36a, выписываем данные из сортамента, который нужен для расчета.
Ашв= 41,25
Ix= 14,9
Iy= 3,1
λx= 10820
λy= 513
Z0= 2,68
Z0 – это расстояние от центра тяжести до крайнего волокна стенки.
П
роверяем
условие равноустойчивости колонны: По
условию жесткости
По условию гибкости
Гибкость колонны относительно оси х.
λx=99
80< λx<100
Λ=80 φ=0,75 (max)
Λ=100 φ=0,60 (min)
Δλ=100-80=20
Проверяем условие жесткости
Вывод: швеллер №36 подходит для сечения данной колонны. Так как δ≤R; 2100 кг/см2 ≤ 2100 кг/см2
2.4 Определяем расстояние между планками
λy = 30 – данные СНиП
Iy=3,1
L1=30*3,1=93
2.5 Определение расстояния между швелерами
Jy = 2*(J+a2*Aшв)
Jy = 2*(10820+ 2,682* 41,25)= 11154 см
Jy расч.=(Jy/Aсеч)0,5=(11154/82,5)0.5=10,2
Гибкость
λy=Lприв/iy расч=94,3
λх=99
Вывод : данная колонна равноустойчива