Кронштейн Т-образный для фиксации конструкций и воздуховодов
Расчет консолей
Общие данные
Цель: определить предельную расчётную нагрузку на консоли.
Задачи: построить расчётные модели 9 консолей, итерациями найти максимальную силу на конце консоли, при которой напряжения в элементах консоли достигнут предельного значения расчетного сопротивления стали, проверить консоль на общую устойчивость в нелинейной постановке задачи. СтройИнструм.ру
Материалы:
Материалы, принятые при расчёте: марка стали консоли 08кп, марка стали подпятника и распорки Ст3.
Прочностные характеристики для стали 08кп по ГОСТ 1050-2013:
– Run = 370 МПа;
– Rуn = 196 МПа;
– Ru = Run / γm = 370 / 1,15 = 322 МПа;
– Rу = Ryn / γm = 196 / 1,15 = 170 МПа.
γm = 1,15 – коэффициент надёжности по материалу.
Прочностные характеристики для стали Ст3 по ГОСТ 380-2005:
– Run = 360 МПа;
– Rуn = 235 МПа;
– Ru = Run / γm = 360 / 1,1 = 327 МПа;
– Rу = Ryn / γm = 235 / 1,1 = 214 МПа.
γm = 1,1 – коэффициент надёжности по материалу.
Результаты расчёта на статическую нагрузку
Итерационными вычислениями была определена разрушающая нагрузка по двум вариантам нагружения:
1) в виде сосредоточенной силы на конце консоли;
2) в виде равномерно распределённой нагрузки по длине консоли.
Результаты расчётов сведены в таблицы ниже.
Таблица 1. Значение разрушающей нагрузки от сосредоточенной силы
| Длина консоли, мм | Сосредоточенная на конце сила, кг |
| 200 | 110 |
| 250 | 85 |
| 300 | 95 |
| 400 | 75 |
| 500 | 65 |
| 600 | 55 |
| 800 | 51 |
| 1000 | 44 |
| 1200 | 40 |
Таблица 2. Значение разрушающей распределённой нагрузки
| Длина консоли, мм | Равномерно распределённая нагрузка по длине, кг/м | Разрушающая нагрузка равная произведению равномерной нагрузки на длину консоли, кг |
| 200 | 1200 | 240 |
| 250 | 860 | 215 |
| 300 | 860 | 258 |
| 400 | 600 | 240 |
| 500 | 400 | 200 |
| 600 | 270 | 162 |
| 800 | 220 | 176 |
| 1000 | 140 | 140 |
| 1200 | 90 | 108 |
Результат разрушающей нагрузки на усталость материала
Для учёта динамического воздействия нагрузок применяется формула расчёта на усталость:
где σmax - наибольшее по абсолютному значению напряжение в рассчитываемом сечении элемента;
α = 0,77 - коэффициент, учитывающий число циклов нагружений n;
Rν = 120 МПа - расчетное сопротивление усталости, принимаемое в зависимости от временного сопротивления стали Run < 420 МПа.
Таблица 3. Значение разрушающей нагрузки от сосредоточенной силы при расчёте на усталость
| Длина консоли, мм | Сосредоточенная на конце сила, кг |
| 200 | 50 |
| 250 | 38 |
| 300 | 35 |
| 400 | 30 |
| 500 | 25 |
| 600 | 20 |
| 800 | 19 |
| 1000 | 16 |
| 1200 | 15 |
СтройИнструм.ру
Таблица 4. Значение разрушающей распределённой нагрузки при расчёте на усталость
| Длина консоли, мм | Равномерно распределённая нагрузка по длине, кг/м | Разрушающая нагрузка равная произведению равномерной нагрузки на длину консоли, кг |
| 200 | 540 | 108 |
| 250 | 380 | 100 |
| 300 | 367 | 110 |
| 400 | 225 | 90 |
| 500 | 150 | 75 |
| 600 | 100 | 60 |
| 800 | 90 | 72 |
| 1000 | 50 | 50 |
| 1200 | 40 | 48 |
Расчёт консоли длиной 200 мм
Расчёт консоли длиной 250 мм
Расчёт консоли длиной 300 мм
Расчёт консоли длиной 400 мм
Расчёт консоли длиной 500 мм
Расчёт консоли длиной 600 мм
Расчёт консоли длиной 800 мм
Расчёт консоли длиной 1000 мм
Расчёт консоли длиной 1200 мм
