Цели расчёта: определение основных размеров, типа конструкции, обеспечение возможности транспортировки конструкции.
Размеры стрелы принимаем по следующим рекомендациям:
Высота стрелы по середине длины h, м, [2]:
h = (1/20…1/30)l, (1.1).
где — длина стрелы, м.
Принята высота стрелы h = 0,7 м.
Ширина сечения стрелы на опоре:
b0 = hk(1/10…1/15), (1.2).
металлоконструкция сталь стрела жесткость Высота сечений у концов стрелы hk = 0,25 м.
Принята ширина сечения b0 = 1,5 м.
Ширина стрелы у головной части bk = 0,8.
Оптимальный угол наклона раскосов, б = 40…50 град, [2].
Принято: б = 45 град.
Выбор стали и определение расчётных характеристик
Цели расчёта: определение марки стали, определение метода расчёта и расчёт характеристик.
Материал для металлоконструкций машин должен быть прочным, упругим, должен сопротивляться циклическим и ударным воздействиям, как при положительных, так и при отрицательных температурах, обладать коррозийной стойкостью и хорошей свариваемостью. [1].
Указанным требованиям соответствуют стали с содержанием углерода не более 0,22…0,25%, [1].
Стали с большим содержанием углерода, несмотря на высокую прочность, для металлоконструкций не принимаются из-за склонности к хрупкому разрушению и плохой свариваемости.
По вышеперечисленным рекомендациям принята низколегированная сталь 16Г2АФ в химический состав которой входят: углерод — до 0,16%, марганец — 2%, кремний — менее 1%, никель.
Допускаемое нормальное напряжение, МПа [3]:
(2.1).
где — предел текучести стали, МПа; - коэффициент запаса прочности; [3].
МПа. (2.2).
Допускаемое нормальное напряжение по смятию [], МПа:
(2.3).
МПа.
Допускаемое касательное напряжение сварного шва на срез, МПа:
(2.4).
где — допускаемое напряжение растяжению основного материала, = 314 МПа;
МПа.
Допускаемое касательное напряжение, МПа.
(2.5).
где — допускаемое напряжение стали, = 314 МПа;
МПа.
