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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!