Как найти усилие в подкосе

Определение параметров подкоса

Усилие в подкосе определяем по эпюрам и выбираем максимальное значение (случай ).

Материал подкоса сталь 30ХГСА.

Подкос работает на растяжение.

Площадь поперечного сечения определяем из условия прочности на растяжение-сжатие.

,

где — нормальная сила, действующая на подкос, Н;

— предел прочности, МПа.

.

Параметры подкоса выбираем по рекомендациям:

диаметр штока ;

длина штока ;

внешний диаметр цилиндра ;

длина цилиндра ;

толщина стенки цилиндра, мм.

Рассматриваем крепление подкоса к шпангоуту фюзеляжа.

Определяем диаметр болта из условия прочности на срез.

,

где — усилие среза, Н;

— количество плоскостей среза;

— предельные касательные напряжения, МПа.

.

Окончательно принимаем .

Определяем ширину проушины из условий прочности при смятии втулки болтом и смятии проушины втулкой.

1) Смятие втулки болтом

Материал втулки БрАЖМц10-3-1,5.

,

где — усилие смятия, Н;

— диаметр болта, мм;

— длина втулки, мм;

— количество плоскостей смятия (число втулок);

— для малоподвижного соединения;

— предел прочности материала втулки, МПа.

,

.

2) Смятие проушины втулкой

,

где — усилие смятия, Н;

— внешний диаметр втулки, мм;

— ширина проушины, мм;

— количество плоскостей смятия (число втулок);

— коэффициент, учитывающий упрочнение;

— предел прочности материала проушины, МПа.

.

Окончательно принимаем ширину проушины подкоса , ширина проушин кронштейна .

Определяем величину перемычек проушины из условий прочности на разрыв и на срез:

1) условие прочности на разрыв

,

,

.

2) условие прочности на срез

,

,

.

Окончательно величину перемычки принимаем .

Рассматриваем крепление подкоса к стойке.

Определяем диаметр болтов из условия прочности на разрыв.

,

где — разрывающее усилие, Н;

— количество болтов;

— предел прочности, МПа.

.

Окончательно принимаем .

Определение параметров полуоси

Полуось воспринимает изгибающий момент, нормальную и перерезывающую силы.

Материал полуоси сталь 30ХГСА.

Диаметр полуоси определяем из условий прочности на изгиб, сжатие и сдвиг:

1) условие прочности на изгиб

,

где — максимальный изгибающий момент, Н*мм;

— момент сопротивления, мм³;

— предел прочности материала проушины, МПа.

,

.

2) условие прочности на сжатие

,

где — максимальная нормальная сила, Н.

,

.

3) условие прочности на сдвиг

,

где — максимальная перерезывающая сила, Н;

— предельные касательные напряжения, МПа.

,

.

Принимаем диаметр полуоси .

Проверяем полуось по условию прочности по эквивалентным напряжениям:

,

,

,

,

(верно).

Определение параметров траверсы

Траверса воспринимает изгибающий момент, нормальную и перерезывающую силу.

Материал траверсы сталь 30ХГСА.

Диаметр оси определяем из условий прочности на смятие, сжатие и срез:

1) условие прочности на смятие

,

где — максимальный изгибающий момент, Н*мм;

— середина участка gf, мм;

— максимальная перерезывающая сила, Н;

— предел прочности материала проушины, МПа.

,

.

2) условие прочности на срез

,

где — максимальная перерезывающая сила, Н;

— предельные касательные напряжения, МПа.

,

.

3) условие прочности на сжатие

,

где — максимальная нормальная сила, Н.

,

.

Принимаем диаметр оси .

Проверяем ось по условию прочности по эквивалентным напряжениям:

,

,

,

,

(верно).

Величину перемычки определяем из условий прочности на срез и отрыв:

1) условие прочности на срез

,

,

.

2) условие прочности на отрыв

,

,

.

Принимаем величину перемычки в сечении g , а в сечении f .

Определение параметров шлиц-шарнира

Полки звена воспринимают изгибающий момент, а стенка — перерезывающую силу.

Материал шлиц-шарнира сталь 30ХГСА.

Конструктивно принимаем ширину полок .

Рассматриваем два сечения: первое сечение выбираем вблизи шарнира, второе — вблизи места крепления звена к стойке.

Сечение I

Рисунок 2.34 — Расчетная схема звена шлиц-шарнира в сечении I

Составляем уравнения равновесия

,

,

.

Решаем уравнения

,

,

.

Определяем минимально необходимую высоту полок

,

,

.

Сечение II

Рисунок 2.35 — Расчетная схема звена шлиц-шарнира в сечении II

Составляем уравнения равновесия

,

,

.

Решаем уравнения

,

,

.

Определяем минимально необходимую высоту полок

,

,

.

Окончательно принимаем высоту полок , а толщину стенок .

Конструктивно выбираем диаметр болтов .

Определяем внешний диаметр из условия прочности на смятие

,

.

Принимаем .

Ширину проушины определяем из условия прочности на срез

,

.

Принимаем .

опора шасси тормозной

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)

Проверка
сечений верхней и нижней частей
стропильных ног.

Проверяем сечение
верхней части стропильной ноги:

М
=М_п+М_сн1=
-0,1-0,64=-0,7 т*м= -7кН*м;

где
М_п
— максимальный изгибающий момент от
постоянной нагрузки;

М_сн1
— максимальный изгибающий момент от
снеговой нагрузки (2-ой вариант);

N
= N
_п +
N
_сн1 =-0,1-0,57
т= -6,7кН

где
N
_п —
максимальное продольное усилие от
постоянной нагрузки;

N
_сн1 —
максимальное продольное усилие от
снеговой нагрузки (2-ой вариант);

Проверяем
прочность поперечного сечения:

,где
M
и N
расчётные усилия;

— коэффициент,
изменяющийся от 1 до 0, учитывающий
дополнительный момент от продольной
силы вследствие прогиба элемента.

где
при

.

проверяем
сечение нижней части стропильной ноги:

М
= -1,08 т*м=
-10,8кН*м;

N
= 0,69 т=
6,9кН.

Проверяем
прочность поперечного сечения:

,где
M
и N
расчётные усилия;

— коэффициент,
изменяющийся от 1 до 0, учитывающий
дополнительный момент от продольной
силы вследствие прогиба элемента.

где
при

.

Расчет подкосов.

Подкосы
проектируем одинакового сечения шириной,
равной ширине пояса и проверяем по
наиболее нагруженному подкосу 5-4,

N
= -2,13 т=
-21,3кН.

Высоту
сечения определяем по предельной
гибкости:

,

где

;

—
расчетная длина
элемента,

—
геометрическая
длина элемента;

—
коэффициент приведения,
μ=1–
при шарнирных закреплениях обоих концов
стержня,

—
предельная гибкость, п. 4.22 [5].

.

Принимаем
подкосы из брусьев 15×15 см;

.

Сечение
подкоса проверяем на устойчивость:

где
при

2.2.5. Расчет и конструирование узлов стропильной системы. Узел опирания подкоса на опорную доску

Требуемая площадь
опорной части подкоса

см²,

где А
– опорная реакция

.

([24]
п.3.1).

Конструктивно
принимаем площадь опорной части
F=10*15=150
см²

Рисунок 13 – Узел
опирания подкосов.

Боковая
жесткость узла обеспечивается постановкой
парных накладок.

Для
крепления принимаем конструктивно 2
нагеля на подкос.

Коньковый узел

Коньковый узел
представляет собой соединение стропильных
ног с помощью накладок на гвоздях.

Рассчитаем
поперечное усилие, возникающее в
накладках:

кг;

cos25^o
=-610,8кг ─
расчетное
усилие стропил (максимальное продольное
усилие от постоянной нагрузки и
максимальное продольное усилие от
снеговой нагрузки (2-ой вариант) —
определяется SCAD
Offiсе);

sin25^o=230,3
кг ─ расчетное
поперечное усилие стропил (максимальное
поперечное усилие от постоянной нагрузки
и максимальное поперечное усилие от
снеговой нагрузки (2-ой вариант) —
определяется SCAD
Offiсе);

Вычисляем количество
гвоздей и проверяем их несущую способность.

-определяем несущую
способность гвоздя при изгибе элемента:

кг;

см
─ диаметр
гвоздя;

см
─ толщина крайнего элемента;

─
коэффициент,
учитывающий снижение несущей способности
гвоздя при сопряжение элементов;

Определяем усилие

:

кг
>
кг.

−
количество расчетных
гвоздей;

− число расчетных
срезов одного гвоздя;

Принимаем количество
гвоздей — 12.

Рисунок 14 –
Коньковый
узел.

Соседние файлы в папке 1052423695

• #

  01.02.20214.24 Mб52Архитектур раздел.dwg

• #

  01.02.2021624.12 Кб32Календарный график окон.dwg

• #

  01.02.20214.69 Mб37Плита раскладка плит.dwg

• #
• #
• #
• #

  01.02.2021260.09 Кб32Стройгенплан окон с изм.dwg

• #

  01.02.2021672.97 Кб48СТРОПИЛА.dwg

• #

  01.02.20212.13 Mб34Техкарта оконч.dwg

• #

  01.02.2021756.36 Кб37Фундамент оконч.dwg