На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


практическая работа Проектирование предварительно напряжённой фермы

Информация:

Тип работы: практическая работа. Добавлен: 04.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 9. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


3. Проектирование предварительно напряжённой фермы. 

3.1. Сбор нагрузок. 

Сбор  нагрузки на 1 м2 грузовой площади.
Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке ?f
Расчетная нагрузка,
кН/м2
I. Постоянная      
    Защитный гравийно-битумный слой (t = 15 мм)
0,3 1,2 0,36
    Гидроизоляционный ковер на битумной мастике (t = 10 мм, ? = 600 кг/м3)
0,01•6 = 0,06 1,2 0,072
    Цементная стяжка
    (t = 30 мм, ? = 1800 кг/м3)
0,03•18 = 0,54 1,2 0,65
    Утеплитель из пенопласта (t = 100 мм, ? = 100 кг/м3)
0,1•1 = 0,1 1,2 0,12
    Пароизоляция (t = 5 мм, ? = 600 кг/м3)
0,005•6 = 0,03 1,2 0,036
    Стальной профилированный настил Н 79-680-1
0,15 1,05 0,16
    Прогоны
0,1 1,05 0,11
Итого gr.n=1,28 - 1,508
    Металлическая ферма со связями
gtr,n = 1,2•K•?t,r•L = 1,2•0,85•10•48/1000 = 0,49
1,05 0,51
II. Временная      
    Снеговая (II район р0 = 0,7 кН/м2)
pn = p0•C, ? < 25?, C = 1, pn = 0,7
0,98
 
В формуле определения  собственного веса фермы со связями  gtr,n=1,2•K•?t,r•L 
    1,2 – коэффициент, учитывающий вес связей;
    K – коэффициент, учитывающий снижение веса ферм за счёт преднапряжения, К = 0,85 (II тип предварительно напряжённой фермы, L>36 м);
    ?t,r – коэффициент веса фермы;
    L – длина фермы, (L = 48 м).
 
    3.2. Определение узловых сил.
 
Узловые силы от нормативной и расчётной нагрузок:
 
Fn = ( gr.n+ gtr,n+ pn) • d • l = (1,28 + 0,49 + 0,7) • 3 • 6 = 44,46 (кН)
F = ( gr + gtr+ p) • d • l = (1,508 + 0,51 + 0,98) •3 • 6 = 53,96 (кН)
, где d = 3 м – длина панели верхнего пояса фермы;
         l = 6 м – шаг фермы.
 
Узловые силы во время монтажа (вес продольных связей, прогонов и стального настила; учитывая, что на монтажной площадке фермы попарно будут собираться в монтажные блоки l = 3 м):
 
Fg? = (0,51 + 0,11 + 0,16) • 3 • 3 = 7,02 (кН)
 
 
    3.3. Подбор и проверка сечений.

Для стержней фермы выбираю  низкоуглеродистую  сталь марки ВСт3пс6-1

Расчетное сопротивление Rу=240 МПа
Модуль  упругости E=2,1x10 5 МПа

Для затяжки в виде пучка сплошного  сечения высокопрочную  проволоку диаметром 5 мм

Rз=950 МПа
Eз=2x10 5 МПа
 
       Исходя из максимального растягивающего  усилия в основной системе  фермы  от эксплуатационных нагрузок (усилие в средней панели нижнего пояса ), усилие натяжения в одной затяжке, учитывая, что в средних панелях пересекаются 2 затяжки:

     Контролируемое  усилие натяжения  с учетом релаксации напряжений и податливости анкеров, являющееся наиболее опасным, равно:

Принимаю затяжку в виде пучка 40 O 5  с Aз = 7,84 см2

     Подбор  сечений для всех стержней, кроме  панелей нижнего пояса, провожу  для эксплуатационной нагрузки.
     Нижний  пояс подбираю на максимальное  усилие из 3-х стадий работы:
    до натяжения затяжки, когда в процессе укрупнительной сборки действует часть постоянной нагрузки Fg ;
    сразу же после натяжения затяжек контролируемым усилием , когда действует часть постоянной нагрузки F и усилие ;
    эксплуатационная стадия, когда действует вся расчетная нагрузка F
          и натяжение  .
Усилия  в нижнем поясе фермы. 
№ панели Усилия  на разных стадиях работы, кН
до  натяжения

после натяжения

Стадия эксплуатации

10-11  
11-12
 
12-13
 
13-14
30,05x7,02=210,95  
26,15x7,02=183,57
 
18,58x7,02=130,43
 
7,18x7,02=50,4
-2x523,45+0,9x210,95= = -857,05
-2x523,45+0,9x183,57=
= -881,69
-2x523,45+0,9x130,43=
= -929,51
-523,45+0,9x50,4=
= -478,09
-2x493,73+0,9x30,05x53,96=471,88  
-2x493,73+0,9x26,15x53,96=282,49
 
-2x493,73+0,9x18,58x53,96=-85,14
 
-493,73+0,9x7,18x53,96= -145,04
      Примечание: коэффициент “m” учитывает самонапряжение затяжки, равен 1,1 при
                             совпадении знаков усилий и 0,9 при несовпадении.
 
     Как  видно из таблицы, расчетными  для нижнего пояса являются  усилия, возникающие сразу после  натяжения затяжек, максимальное  усилие образуется в панели 12-13.
 
3.3.1. Расчет верхнего пояса.
    Расчетная  длина всех стержней пояса в плоскости фермы равна геометрической длине, т.е. lx = d = 300 см, так как все узлы верхнего пояса закреплены от смещения прогонами (lu = 300 см).
    Подбор  сечений начинаю с наиболее  нагруженного стержня 8-9.
?=80 (Rу=240МПа) ?=0,686
        Панель 8-9 
Требуемая площадь  и радиус инерции сечения:

       По сортаменту угловой прокатной  стали (приложение 14 [3]) принимаю  для панели 8-9 сечение в виде двух равнополочных уголков 200 x14 со следующими геометрическими характеристиками:
 
  А = 2 x 54,6 = 109,2 см2;  
  ix= 6,2 см ; 
  z0 = 5,46 см – расстояние от центра тяжести уголка до наружной грани полки, параллельно вертикальной оси;
  tg = 22 мм – толщина фасонки.


     Проверка  устойчивости стержня 8-9:

           
        Панель 7-8 
Требуемая площадь  и радиус инерции сечения  :

Принимаю сечение  в виде двух равнополочных уголков  200 x 12 со следующими геометрическими характеристиками:
 
  А = 2 x 47,1 = 94,2 см2;  
  ix= 6,22 см
  z0 = 5,37 см – расстояние от центра тяжести уголка до наружной грани полки, параллельно вертикальной оси;
  tg = 22 мм – толщина фасонки.


     Проверка  устойчивости стержня 7-8:

    Сечение  панели 6-7 принимаю также в виде 2 L 200 x 12.
 
        Панель 5-6 
Требуемая площадь  и радиус инерции сечения  :

Принимаю сечение в виде двух равнополочных уголков 160 x 12 со следующими геометрическими характеристиками:
 
  А = 2 x 37,4 = 74,8 см2;  
  ix= 4,94 см
  z0 = 4,39 см – расстояние от центра тяжести уголка до наружной грани полки, параллельно вертикальной оси;
  tg = 22 мм – толщина фасонки.


     Проверка  устойчивости стержня 5-6:

    Сечение  панели 4-5 принимаю также в виде 2 L 160 x 12.
 
        Панель 3-4 
Требуемая площадь  и радиус инерции сечения  :

Принимаю сечение  в виде двух равнополочных уголков 160 x 12 так же, как и в панелях 4-5 и 5-6.
 
      Сечение панелей 2-3 и 1-2 принимаю  также в виде 2 L 160 x 12, но т.к. усилие в крайней панели отсутствует, один уголок обрываю, оставив 1 L 160 x 12. По длине каждой панели пояса ставлю прокладки размером 100 x 180 мм через 1 м для обеспечения совместной работы уголков.
 
3.3.2. Расчет нижнего пояса.
    Подбор  сечений проводим с учетом  того, что при устройстве затяжки вдоль стержня его свободная длина принимается равной 1,2 x l  (l-расстояние между точками соединения стержня с затяжкой), при этом гибкость стержня ?u не должна превышать 50?60.
 
   Принимаю  ?=50 (Rу=240МПа) ?=0,852
 
Панель 12-13 
Требуемая площадь:
  Принимаю сечение в виде двух равнополочных уголков 200 x 12 со следующими геометрическими характеристиками:
  А = 2 x 47,1 = 94,2 см2;  
  ix= 6,22 см
    Предельное  расстояние между точками соединения  затяжки со стержнем  l :

  Принимаю l = 300 см

     Проверка  устойчивости стержня 12-13:

   Для панелей  10-11, 11-12 и 13-14 принимаю такое же сечение 2 L 200 x 12 , так как следует ограничивать число типоразмеров, а усилия в этих стержнях незначительно отличаются от 12-13 (в меньшую сторону).
       
3.3.3. Расчет решетки.
 
            Геометрические оси поясов следует  считать проходящими на расстоянии, кратном 5 мм (с округлением в большую сторону) от обушков.
 
Раскос 2-14 
     z1 = 55 мм
     z2 = 60 мм
Геометрическая  длина раскоса:

Требуемая площадь:
Требуемые радиусы  инерции :      
Принимаю: 2 L 160 x 12,  А = 2 x 37,4 = 74,8 см2ix = 4,94 см , iy0 = 4,94 см,  z0 = 4,39 м


     Проверка  устойчивости стержня 2-14:

Раскос 4-13 
     z1 = 55 мм
     z2 = 60 мм
Геометрическая  длина раскоса:

Требуемая площадь:
Требуемые радиусы  инерции :      
Принимаю: 2 L 140x10,    А = 2 x 27,3 = 54,6 см2ix = 4,33 см ,  z0 = 3,82 см


     Проверка  устойчивости стержня 4-13:

 
Раскос 6-12 
     z1 = 55 мм
     z2 = 60 мм
Геометрическая  длина раскоса:
Требуемая площадь:
Требуемые радиусы  инерции :      
Принимаю: 2 L 125 x 9,    А = 2 x 22 = 44 см2ix=3,86 см ,  z0 =3,4 см


     Проверка  устойчивости стержня 6-12:

 
Раскос 8-11 
  Несмотря  на меньшее усилие, принимаю то  же сечение из 2 L 125 x 9, так как уголки меньшего калибра не удовлетворяют условию ?max< ?u=120.
   
  Растянутые  раскосы 2-13, 4-12, 6-11, 8-10 подбираю по предельной гибкости на сжатие (?u=120), так как в этих раскосах возможно появление сжимающего усилия при одностороннем загружении снеговой нагрузкой:
 
  По требуемым  ix и iy принимаю сечение из 2 L 100x10,  А = 2 x 19,2 = 38,4 см2,
 ix = 3,05 см ,  iy0 = 1,96 см,  z0 = 2,83 см

   Проверяю  раскос 2-13:

     В целях унификации для всех стоек принимаю уголки одного размера, который подбираем по предельной гибкости ?u=120.
 
   В качестве  расчетной беру стойку 9-10:
Геометрическая  длина стойки:

Требуемые радиусы  инерции :      
Принимаю: 2 L 75 x 6,   А = 2 x 8,78 = 17,56 см2ix = 2,3 см ,  z0 = 2,06 см


     Проверка  устойчивости стержня 9-10:

 
 
 
3.4. Определение фактического самонапряжения в затяжке.

,где         - усилия в i-ом стержне, возникающие при приложении единичной силы в затяжке и от эксплуатационной нагрузки.
 
Определение усилия самонапряжения x1  (эксплуатационное)
№ элемента
14 – 13 387,43 1 1200 94,2 21000 0,000606 0,235  
13 – 12 1002,58 2 1200 94,2 21000 0,002426 2,433  
12 – 11 1411,05 2 1200 94,2 21000 0,002426 3,424  
11 – 10 1621,5 2 1200 94,2 21000 0,002426 3,934  
затяжка   1 4200 7,84 20000     0,0268
? 0,007886 10,026 0,0268
 

 
3.5. Проверка прочности затяжки.
 

, где   X- усилие натяжения затяжки;
         X1 –усилие самонапряжения затяжки;
         n1 = 1,1 или n2 = 0,9 - коэффициенты надежности (коэффициенты перегрузки), учитывающие несовершенство методов контроля преднапряжения и вводимые в расчет при косвенных методах контроля (по усилию или углу закручивания ключа, усилию забивки клиньев и т. д.) по принципу наиболее неблагоприятного воздействия. При надежном прямом контроле за напряжением (измерение с помощью приборов напряжений или перемещений) коэффициент принимается равным единице.
 

 
 
 
 
 
 
3.6. Проверка усилий в стержнях нижнего пояса на стадии эксплуатации.
 
При NF>NX     ,
При NF<NX     ,
13-14 (сжатый)
 
           NF<NX ,                                      
387,43 кН < 523,45 кН     
 
  12-13  (сжатый)
 
           NF>NX ,                                        
1002,58 кН > 523,45 кН     
11-12  (растянутый)
 
           NF>NX ,                                        
1411,05 кН > 523,45 кН     
10-11  (растянутый)
 
           NF>NX ,                                        
1621,49 кН > 523,45 кН     
 
3.7. Расчет прогиба в середине пролета.
 
Определение самонапряжения в затяжке от нормативной  нагрузки.

,где - усилия в i-ом стержне, возникающее при приложении единичной силы в затяжке и от нормативной нагрузки.
 
Определение усилия самонапряжения x1 (нормативное)
№ элемента    
 
14 -13 319,22 1 1200 94,2 21000 0,000606 0,194  
13 -12 826,07 2 1200 94,2 21000 0,00243 2,0044  
12 -11 1162,63 2 1200 94,2 21000 0,00243 2,821  
11 -10 1336,02 2 1200 94,2 21000 0,00243 3,242  
затяжка   1 4200 7,84 20000     0,0268

?

0,00789 8,261 0,0268
                              
Прогиб фермы (см. табл. ниже):
fd=2·(2,6-0,037)+0,037=5,089 см – расчетный прогиб;
-предельный  прогиб.
5,089 см < 19,2 см
  fd < fU
 
 
 
 
 
 
 
 
 


Определение прогиба фермы в середине пролета                     
элементы  фермы № элемента
Верхний 1-2 0 0,00 0 0 0,00 21000 37,4 300 0,000382 0
пояс 2-3 -0,95 -591,32 0 0 -591,32 21000 74,8 300 0,000191 0,1072865
  3-4 -0,95 -591,32 0 0 -591,32 21000 74,8 300 0,000191 0,1072865
  4-5 -1,9 -1014,58 0 0 -1014,58 21000 74,8 300 0,000191 0,3681621
  5-6 -1,9 -1014,58 0 0 -1014,58 21000 74,8 300 0,000191 0,3681621
  6-7 -2,85 -1267,11 0 0 -1267,11 21000 94,2 300 0,0001517 0,547659
  7-8 -2,85 -1267,11 0 0 -1267,11 21000 94,2 300 0,0001517 0,547659
  8-9 -3,8 -1351,58 0 0 -1351,58 21000 109,2 300 0,0001308 0,671902
Нижний 13-14 0,48 319,22 -1 -731,99 -412,77 21000 94,2 600 0,0003033 -0,0600935
пояс 12-13 1,44 826,07 -2 -1463,98 -637,91 21000 94,2 600 0,0003033 -0,2786154
  11-12 2,4 1162,63 -2 -1463,98 -301,35 21000 94,2 600 0,0003033 -0,2193638
  10-11 3,36 1336,02 -2 -1463,98 -127,96 21000 94,2 600 0,0003033 -0,130402
Раскосы 2-14 -0,69 -459,72 0 0 -459,72 21000 74,8 430 0,0002737 0,0868334
  2-13 0,69 398,36 0 0 398,36 21000 38,4 430 0,0005332 0,1465698
  4-13 -0,69 -337,01 0 0 -337,01 21000 54,6 430 0,000375 0,0872056
  4-12 0,69 275,65 0 0 275,65 21000 38,4 430 0,0005332 0,1014211
  6-12 -0,69 -214,30 0 0 -214,30 21000 44 430 0,0004654 0,0688117
  6-11 0,69 152,94 0 0 152,94 21000 38,4 430 0,0005332 0,0562723
  8-11 -0,69 91,59 0 0 91,59 21000 44 430 0,0004654 -0,0294091
  8-10 0,69 30,23 0 0 30,23 21000 38,4 430 0,0005332 0,0111236
Стойки 1-14 0 -22,23 0 0 -22,23 21000 17,56 308 0,0008352 0
  3-13 0 -44,46 0 0 -44,46 21000 17,56 308 0,0008352 0
  5-12 0 -44,46 0 0 -44,46 21000 17,56 308 0,0008352 0
  7-11 0 -44,46 0 0 -44,46 21000 17,56 308 0,0008352 0
  9-10 -1 -44,46 0 0 -44,46 21000 17,56 308 0,0008352 0,0371344
                    ? 2,5956
                       
 


3.8. Конструирование и расчет узлов фермы.
 
3.8.1. Узел 14 (опорный)
 
    Исходя  из максимальных и минимальных  значений катетов фланговых угловых  швов Kf  (см. приложения 11 и 12) при ручной сварке электродами Э46, принимаю:
 
элемент сечение Kf , мм
13-14 200 x 12 8
2-14
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.