Конструирование и расчет болтового соединения
Руководствуясь разделами 11 и 12 СНиП II-23-81* Стальные конструкции сконструируем и рассчитаем соединение 2L 75х8 с листом (фасонкой) наболтах класса точности В и класса прочности 5,6 при следующих данных:
1. Статическое расчетное усилие N=320кН
2. Группа конструкции 3
3. Климатический район II2
4. Здание неотапливаемое
Эскиз соединения
Решение
1. Принимаем в качестве материала конструкции сталь принимаем сталь С255 с (таблица 50*), (таблица 51*)
2. Расчетные сопротивления болтов В-5,6
Срез (таблица 58* СНиП II-23-81)
Смятие (таблица 59* СНиП II-23-81)
3. Пользуясь таблицей рисок[5], принимаем и размещаем болты в один ряд. Расстояния между болтами (п 12.19 и таблица 39): до края вдоль усилия ; принимаем ; между болтами ; принимаем .
4. Требуемое количество болтов в соединении по прочности болтов на срез (п 11.7)
Где - площадь сечения одного болта брутто (таблица 62*)
- количество срезов одного болта
- коэффициент условий работы болтового соединения (таблица 35*), класс прочности В и С с нерегулируемым натяжением;
- коэффициент условий работы конструкции (п.5 в таблице 6)
- коэффициент надежности по назначению
5. То же по прочности на смятие соединяемых элементов (п.11.7)
где
- коэффициент условий работы болтового соединения (таблица 35*)
- коэффициент условий работы конструкции (п.5 в таблице 6)
- коэффициент надежности по назначению
6. Принимаем в соединении 4 болта класса точности В и класса прочности 5,6 по ГОСТ 1759.4-87* из стали 10 с дополнительным испытанием на разрыв (таблица 57 СНиП II-23-81* Стальные конструкции и приложение 7 Колесов А.И., Поликарпов Б.С. Задания и примеры выполнения упражнений к практическим занятиям по курсу металлических конструкций)
|
|
7. Проверяем прочность прикрепляемых уголков по ослабленному сечению 1-1 согласно п.5.1 и формуле
где
- площадь сечения одного уголка[6]
Упражнение 3.2
Расчет сдвигоустойчивого соединения на высокопрочных болтах
При исходных данных упражнения 3.1 и руководствуясь разделами 11 и 12 СНиП II-23-81* Стальные конструкции, решить то же соединение на высокопрочных болтах из стали 40Х «Селект» . Соединяемые поверхности очищаются стальными щетками без консервации поверхностей, контроль натяжения болтов по М затяжки.
Решение
1. Принимаем болты , отверстия под болты
2. Временное сопротивление высокопрочных болтов из стали 40Х «Селект» (таблица 61*)
Расчетное сопротивление болтов растяжению (п. 3.7)
3. Согласно п.11.13, требуемое количество высокопрочных болтов в соединении определим из формулы
|
|
где - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта;
- коэффициент трения, принимаемый по табл. 36*, ;
- коэффициент надежности, принимаемый по табл. 36*, ;
- площадь сечения болта нетто, определяемая по табл. 62*, ;
- коэффициент условий работы соединения, зависящий от количества болтов, необходимых для восприятия расчетного усилия, и принимаемый равным 0,8 при 5; к=2 кол-во поверхностей трения; ; из предыдущего задания.
4. Принимаем 4 высокопрочных болта из стали 40Х «Селект» по ГОСТ 22356-77.
5. Проверяем прочность уголков по ослабленному сечению 1-1 (п.11.14)
Здесь площадь ослабленного сечения
, так как
- площадь сечения одного уголка[7].
Упражнение 6
Расчет прокатной балки
Руководствуясь разделом 5 СНиП II-23-81* Стальные конструкции подберем и проверим сечение прокатной балки, нагруженной силой (нормативной) в середине пролета.
Нагрузка приложена к верхнему поясу, балка закреплена от смещения в горизонтальном направлении в середине пролета и на опорах.
1. Пролет балки
2. Материал – сталь С255
3. Предельный прогиб
4. Коэффициенты
Расчетная схема балки
Решение
1. Расчетные усилия в балке
2. Расчетные сопротивления стали С255 (фасонный прокат, t до 20 мм)
|
|
(таблица 51*)
3. Требуемый момент сопротивления сечения балки определим из формулы 28 СНиП II-23-81
4. Требуемый по заданной жесткости момент инерции сечения. Из формулы , полагая , определим
5. По сортаменту[8] выбираем I33/ГОСТ8239-72* с
6. Проверяем принятое сечение (п.5.12)
А) на прочность при действии М
Условие не выполняется подбираем по сортаменту I33/ГОСТ8239-72* с
Б) на прочность при действии Q
В) на жесткость (по второй группе предельных состояний)
7. Для обеспечения общей устойчивости балок должно выполняться условие (п.5.16)
-условная длина распределения нагрузки, определяемая в зависимости от условий опирания; для случая опирания
Фактическое отношение свободной длины балки
К ширине ее сжатого пояса составляет
Так как то для балок с отношением 15 в формулах табл. 8* следует принимать 15.
Условие выполнено и общая устойчивость балки обеспечена.
Упражнение 8
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 379; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!