МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

Группа СП-146

Дисциплина Проектирование сварных

конструкций

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Рассчитать и спроектировать центрально – сжатую

сквозную колонну, состоящую из двух швеллеров

расположенных полками наружу, соединенных планками.

N = 1002 кН, hк = 22 м

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КП СП 00.00.000 ПЗ

Разработал А.С.Алейников

Руководитель проекта Ю.В.Селиванова

2009

Содержание

Введение 5

1 Конструкторский раздел 7

1.1 Описание конструкции колонны 7

1.2 Выбор и обоснование металла сварной конструкции 7

1.3 Расчет и конструирование стержня колонны 8

1.4 Расчет и конструирование соединительных планок 10

1.5 Расчет сварных швов, прикрепляющих планки к ветвям колонны 15

1.6 Расчет и конструирование базы колонны 16

1.7 Расчет и конструирование оголовки колоны и ее стыков 20

2 Технологический раздел 22

2.1 Выбор способа сварки и методов контроля качества сварных

соединений 22

2.2 Выбор режимов сварки и сварочного оборудования 22

2.3 Ресурсосберегающие мероприятия при проектировании колонны 24

Список литературы 26

Приложение А Компьютерный расчет сварных швов,

прикрепляющих планки к ветвям колонны 27

Приложение Б Спецификация к сборочному чертежу 28

1 Конструкторский раздел

1.1 Описание конструкции колонны

Колонны служат для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций через фундаменты на грунт. Каждая колонна состоит из 3 основных частей:

- оголовка, представляющего собой опору для вышележащей конструк- ции и распределяющего нагрузку по сечению стержня;

- стержня – основного несущего элемента колонны. Стержень состоит из двух швеллеров, расположенных полками вовнутрь и соединённых планками;

- базы (башмака), распределяющей сосредоточенную нагрузку от стержня по поверхности фундамента и закрепляющей колонну в фундаменте.

Сечения элементов выбирают такими, чтобы обеспечить одинаковую жесткость в обоих направлениях. Такие колонны имеют достаточно высокую технологичность в изготовлении и экономичны по затратам металла.

1.2 Выбор и обоснование металла сварной колонны

Выбор материала сварного узла производится с учётом обеспечения прочности и жёсткости при наименьших затратах на его изготовление, с учётом экономии металла, гарантирования условий хорошей свариваемости при минимальном разупрочнении и снижении пластичности в зонах сварных соединений, обеспечения надёжности эксплуатации при заданных нагрузках переменных температурах.

Для изготовления сварной конструкции кронштейна правого применяется низкоуглеродистая сталь 09Г2С.

Сталь 09Г2С – это низкоуглеродистая сталь широко используется для изготовления сварных конструкций. По степени раскисления эта сталь является полуспокойной и занимает промежуточное место между спокойной и кипящей. Она содержит такое количество раскислителей при котором газов выделяется меньше чем при затвердевании кипящей стали, и поэтому имеет меньшую химическую неоднородность.

Таблица 1 – Химический состав стали

Марка стали	ГОСТ	Содержание элементов, %
		С	Si	Mn	Cr	Ni	Cu
09Г2С	19281-89	< 0,12	0,17-0,38	1,46-1,80	< 0,3	< 0,3	< 0,3

Таблица 2 - Механические свойства стали

Марка стали	ГОСТ	Временное сопротивление разрыву, МПа	Предел текучести, МПа	Относительное удлинение, %	Ударная вязкость, мД/м²			Расчётное сопротивление, МПа
					При t С
					20	40	70
09Г2С	19281-89	430 - 490	265 - 345	21	59-64	34-39	29-34	330