расчет крепления кронштейна к стене
расчет стального кронштейна
РАСЧЕТ стального кронштейна
Расчет стального кронштейна
Кронштейн изготавливается из стального листа 6мм.
Материал: сталь горячекатаная толстолистовая Ст3сп по ГОСТ 14637-89, соответствует стали С285 ([G]p =285МПа) или сталь Ст3сп-5, соответствует стали С245 ([G]p =235МПа).
Покрытие: покраска составом Химгранд ЦПС в 2 слоя.
Применение: несущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей.
Расчетное сопротивление сварных соединений Rwf и Rwz
Расчет выполнен в расчетной программе.
Крепление к бетону в двух точках.
Приложенная нагрузка 550кг., вылет 100мм.
Все данные даны для сведения.
Цель расчета: определение несущей способности силового кронштейна КС1 от веса конструкции. Прошу обратить внимание, что ветровая нагрузка в расчете не учитывается.
Напряжение в сварном шве составляет 118,4 МПа, условие выполняется.
Напряжение в стальных пластинах 43 МПа, что очень мало.
Смещение 0,0368 мм. на «конце» кронштейна, что очень мало.
Увеличим вылет до 200мм., нагрузка 550кг.
Напряжение в стальной пластине составляет 227,9 МПа, что близко к критической отметке в 235МПа.
Напряжение в сварном шве 99,3 МПа, что является нормой.
Кронштейн не потерял своей несущей способности, но это предел. Смещение общее 0,17мм., смещение по оси Y (вниз) составит 0,16мм., что допустимо.
Прочность кронштейна
Прочность и расчет кронштейна
Кронштейн системный, силовой (алюминий)
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.
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
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 Площадь сечения пластин
F=6*220*2=2640 мм^2 = 0,002640 м^2
Момент сопротивления сечения сварного шва относительно оси изгиба
Wy=Iy/h1 = 1419,7 см^4 / 11см = 129 см^3
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 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
Проверяем вырывающие усилие на анкера (см. рис.2)
N(My) = My/0,18м = 4722 Н
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