Прочность кронштейна

Кронштейн системный, силовой (алюминий)

 

Шайба для фиксации направляющей от сдвига -

шайба с рифлением внутренней поверхности, входящим в зацепление с рифлением кронштейна; обеспечивают фиксацию болтового соединения от сдвига в горизонтальной плоскости .

Кронштейн системный, ветровой (алюминий)

Расчет кронштейна на прочность

 

На рисунке 3 представлен стальной кронштейн высотой 220 мм., шириной 272 мм.

 

Марка стали С245: на растяжение, сжатие, изгиб (предел текучести) Ry = 235 МПа (таблица В5, СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции")

Сварной шов: расчетное сопротивление угловых сварных швов срезу (условному) по металлу шва Rwf = 180 МПа. (таблица Г2, СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции"). Катет шва 6мм. Тип шва Т3.

 

Нагрузки P1=5600 Н - весовая нагрузка

Нагрузки P2=7800 Н - ветровая нагрузка

 

Момент инерции пластин по оси Y (рис 3) найдем в графической программе, он составит Iy=1064,8 см^4

 

Момент инерции сварных швов по оси Y найдем в графической программе, он составит Iy=1419,7 см^4

 

Максимальный изгибающий момент  (рис. 2)

 

Мy=5600 Н*0,151 м = округляем 850 Нм

Рис 2 - стальной кронштейн, вид сбоку

 

Момент сопротивления пластин

 

Wy=Iy/h1 = 1064,8 см^4 / 11 см = 96,8 см^3

 

Проверяем условие прочности кронштейна

 

Gmax = My/Wy + P2/F = 850 Н*м / 9,68*10^-5 м^3 + 7800Н / 0,00264 м^2 = 8780992 Па + 2954545 Па = 11735537 = 11,74 МПа < Ry

 

Условие прочности кронштейна (его растяжение, сжатие и изгиб) выполняется. Необходима также проверка основания кронштейна (лучше выполнять в программном комплексе)

 

Площадь сечения пластин

 

F=6*220*2=2640 мм^2 = 0,002640 м^2

 

1Па = 1Н/м^2

Рис 3 - момент сопротивления стальных пластин

 

Сварной шов

 

Момент сопротивления сечения сварного шва относительно оси изгиба

 

Wy=Iy/h1 = 1419,7 см^4 / 11см = 129 см^3

Рис 4 - момент сопротивления сварных швов

 

Проверяем максимальное напряжение, приходящиеся на сварное соединение

 

Gmax = My/Wy + P2/Fшва = 850 Н*м / 12,9*10^-5 м^3 + 7800Н / 0,00352 м^2 = 6589147 Па + 2215909 Па = 8805057 = 9 МПа < Rwf

 

Площадь сечения сварного шва 6мм. по центру тяжести (получается 4мм.)

 

Fшва=4*220*4=3520 мм^2 = 0,003520 м^2

 

Условие прочности сварного шва (его растяжение, сжатие и изгиб) выполняется

 

Ссылка: Расчет стального кронштейна

 

Проверяем вырывающие усилие на анкера (см. рис.2)

 

N(My) = My/0,18м = 4722 Н

 

180мм. = 0,18м. - расстояние от точки вращения до анкера

 

N(общ.) = N(Му)+N = 4722 + 7800 = 12530 Н

 

На один анкер N(общ)/2 = 12530/2 = 6265 Н = 6,3 кН

 

Проверяем срез 2-ух болтов (смятие стенки стойки) по одной площадке, (в данном случаи будет 4 плоскости среза у двух болтов)

 

Nболта = корень ( (7800Н/4)^2 + (5600H/4)^2 = корень (3802500 + 1960000) = 2401 Н

 

2401 Н < Nbs

 

2401 < Nbp

 

Ссылка Nbs и Nbp Расчет болтового соединения

 

Ссылка Плоскости среза

 

Ссылка Подбор стального кронштейна, табличные данные