43. Расчёт соединений на высокопрочных болтах.
В некоторых случаях расчет болтовых соединений на прочность необходим, чтобы убедиться в надежности и долговечности работы деталей прибора или узла при их минимальных массе и размерах. Расчёт болтовых соединений заключается в определении величины, направления и вида нагрузки, действующей на болт, выборе допускаемого напряжения и диаметра болта. Расчет болтов зависит от характера нагружения и технологических особенностей сборки резьбовых соединений (затянутые, незатянутые, с зазором между болтом и отверстием соединяемых деталей и без зазора). По характеру нагружения болты подразделяют на статически или циклически нагружаемые, воспринимающие осевую или поперечную (сдвигающую детали в стыке) нагрузку.
Р асчет статически и повторно-статически нагруженных болтов.
П
ри
осевом нагружении условие прочности
на растяжение:
Тогда
расчетный внутренний диаметр резьбы:
где
Fp —
расчетное усилие в стержне болта; [σ] —
допустимое напряжение растяжения для
болта:
Здесь σt — предел текучести материала болта); St — коэффициент запаса прочности, зависящий от материала, характера нагрузки и диаметра резьбы d, которым в начале расчета ориентировочно задаются
44. Сортамент, его назначение.
Сортамент — совокупность, подбор различных сортов, марок, видов, типов, профилей и размеров каких-либо однородных изделий или материалов. Термин "сортамент" применяется в металлургической промышленности (преимущественно к металлопрокату). Весь сортамент металлопроката делится на 3 большие группы:
плоский прокат;
сортовой прокат;
фасоннный прокат.
45. Классификация балок. Генеральные размеры балок.
Балка представляет собой горизонтальную несущую конструкцию в различных сооружениях, которая имеет две или более точек опоры. Балка, используемая для перекрытия одного пролета и имеющая две точки опоры, называется разрезной. Неразрезная многопролетная балка перекрывает более одного пролета и имеет несколько опор. Балки применяются в строительстве и машиностроении в качестве конструктивного элемента в виде бруса из железобетона, стали или дерева, который работает на изгиб. Разрезные – наиболее металлоемкие, так как в них велики моменты и прогибы при прочих равных условиях, но они просты в монтаже и нечувствительны к неравномерной осадке опор.
Неразрезные – наименее металлоемкие, так как в них прогибы малы и иногда могут быть моменты меньше, чем в разрезных, но они трудоемки в монтаже и требуют надежных оснований. Консольные – конструкции усложнены из-за пролетных шарниров. Занимают промежуточное положение по показателям между двумя предыдущими схемами.
При малых пролетах и нагрузках, когда экономия на стоимости материала невелика, обычно применяют разрезные балки. При больших пролетах и нагрузках, если можно обеспечить надежные основания, могут быть выгодны неразрезные балки. При невозможности обеспечить надежные основания следует применять разрезные балки.
Генеральные размеры балок. К ним относятся: пролет, расстояние между балками (шаг балок) и высота. Пролет обычно задается на основе технологических условий. Шаг балок, как правило, определяется длиной стандартных железобетонных (или других) плит, покрытий или перекрытий. При проектировании и строительстве различают: строительную высоту, минимальную и оптимальную.
46.Как выполняется расчёт изгибаемых элементов по 2 группам предельных состояний. Предельными являются такие состояния конструкций, при которых они перестают удовлетворять требованиям эксплуатации. Внешней причиной, которая приводит к предельному состоянию является силовое воздействие (внешние нагрузки, реактивные силы). Предельные состояния могут наступать под влиянием условий работы деревянных конструкций, а также качества, размеров и свойств материалов. Различают две группы предельных состояний: 1 – по несущей способности (прочности, устойчивости). 2 – по деформациям (прогибам, перемещениям). Первая группа предельных состояний характеризуется потерей несущей способности и полной непригодностью к дальнейшей эксплуатации. Является наиболее ответственной. В деревянных конструкциях могут возникать следующие предельные состояния первой группы: разрушение, потеря устойчивости, опрокидывание, недопустимая ползучесть. Эти предельные состояния не наступают, если выполняются условия: σ ≤ R, τ ≤ Rск (или Rср), т.е. когда нормальные напряжения (σ) и касательные напряжения (τ) не превышают некоторой предельной величины R, называемой расчетным сопротивлением.
Вторая группа предельных состояний характеризуется такими признаками, при которых эксплуатация конструкций или сооружений хотя и затруднена, однако, полностью не исключается, т.е. конструкция становится непригодной только к нормальной эксплуатации. Пригодность конструкции к нормальной эксплуатации обычно определяется по прогибам f ≤ [f], или f/l ≤ [f/l]. ( См также 4 вопрос)