Расчетные сопротивления одноболтовых соединений срезу и растяжению болтов

Напряженное состояние	Условное обозначение	Расчетные сопротивления, кН/см2, болтов классов прочности ГОСТ 52627
		5.6	5.8	8.8	10.9	12.9
Срез	Rbs	21	21	33	41,5	42,5
Растяжение	Rbt	22,5	–	45	56	–

Задаемся диаметром одного болта d_б = 20 мм с площадью сечения нетто A_bn = 2,45 см² (см. табл. 4.18).

Несущая способность одного болта на растяжение

N_b = A_bnR_btγ_c = 2,45 ∙ 21 ∙ 1 = 51,45 кН.

Необходимое число болтов

n = H₁/N_b = 338,8 / 51,45 = 6,59.

Принимаем n = 8, располагая их по ширине фланца в два ряда. Диаметр отверстия под болты d = 23 мм.

Минимальное расстояние между центрами болтов согласно табл. 5.11

а₁ = 2,5d = 2,5 ∙ 23 = 57,5 мм, принимаем 80 мм.

Расстояние от центра болта до края элемента поперек усилия

с = 1,5d = 1,5 ∙ 23 = 34,5 мм, принимаем 40 мм.

Таблица 5.11

Нормы расстановки болтов в болтовых соединениях

Характеристика расстояния	Расстояние
1. Расстояния между центрами болтов в любом направлении: а) минимальное: при Ryn ≤ 37,5 кН/см2 при Ryn > 37,5 кН/см2 б) максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков при растяжении и сжатии в) максимальное в средних рядах, а также в крайних рядах при наличии окаймляющих уголков: при растяжении при сжатии	2,5d 3d 8d или 12t 16d или 24t 12d или 18t
2. Расстояния от центра болта до края элемента: а) минимальное вдоль усилия: при Ryn ≤ 37,5 кН/см2 при Ryn > 37,5 кН/см2 б) то же, поперек усилия: при обрезных кромках при прокатных кромках в) максимальное г) минимальное во фрикционном соединении при любой кромке и любом направлении усилия	2d 2,5d 1,5d 1,2d 4d или 8t 1,3d
3. Расстояние минимальное между центрами отверстий вдоль усилия для болтов, размещаемых в шахматном порядке	u + 1,5d

Обозначения, принятые в таблице:

d – диаметр отверстия для болта;

t – толщина наиболее тонкого наружного элемента;

u – расстояние поперек усилия между рядами отверстий.

П р и м е ч а н и я:

1. Диаметр отверстий следует принимать: d = d_b + (1; 2 или 3 мм), где d_b – диаметр болта.

2. В одноболтовых соединениях элементов решетки (раскосов и распорок), кроме постоянно работающих на растяжение, при толщине элемента до 6 мм из стали с пределом текучести до 37,5 кН/см² расстояние от края элемента до центра отверстия вдоль усилия допускается принимать 1,35d (без допуска при изготовлении элементов в сторону уменьшения, о чем должно быть указано в проекте).

3. При размещении болтов в шахматном порядке на расстоянии, не менее указанного в поз. 3, сечение элемента А_n следует определять с учетом ослабления его отверстиями, расположенными в одном сечении поперек усилия (не по зигзагу).

Расстояние между болтами

b_о = b – 2с = 200 – 2 ∙ 40 = 120 мм.

Высота фланца

а = 3а₁ + 2с = 3 ∙ 80 + 2 ∙ 40 = 320 мм.

Момент при изгибе фланца определяется как в защемленной балке про-

летом b_о:

М_фл = H₁b_о/8 = 338,8 ∙ 12 / 8 = 508,2 кН∙см.

Требуемый момент сопротивления фланца

W_фл = М_флγ_n/(R_yγ_c) = 508,2 ∙ 0,95 / (24 ∙ 1) = 20,12 см³.

Минимальная толщина фланца

Принимаем .

Швы крепления фланца к фасонке работают на срез, определяем катет шва:

k_f = H₁γ_n/(2β_zl_wR_wzγ_c) = 338,8 ∙ 0,95 / (2 ∙ 1,05 ∙ 31 ∙ 16,65 ∙ 1) = 0,3 см,

где l_w = а – 1 = 32 – 1 = 31 см.

Принимаем минимальный катет шва k_f = 5 мм при механизированной сварке более толстого листа (см. табл. 4.9).

Конструктивно (с учетом крепления раскоса) принимаем фланец из листа 340×180 мм толщиной 20 мм.

ПРИЛОЖЕНИЯ

___________________________________________________________________

Приложение А