- •Проектирование сварных конструкций
- •Глава II
- •§ 1. Сорта сталей и алюминиевых сплавов
- •§ 2. Сортамент
- •Глава III
- •Глава IV
- •§ 1. Принципы расчета строительных конструкций по предельному состоянию
- •§ 2. Принципы расчета машиностроительных конструкций по допускаемым напряжениям
- •§ 3. Расчетные сопротивления и допускаемые напряжения при расчете прочности сварных соединений в стальных конструкциях
- •§ 4. Допускаемые напряжения для сварных конструкции из алюминиевых сплавов
- •§ 5, Злентр0дуг0вые сварные соединения
- •§ 6. Сварные соединения, выполненные контактной сваркой
- •§ 7. Соединения при специальных методах сварни соединения при электрошлаковой сварке
- •§ 8. Соединения при сварне пластмасс
- •§ 9. Примеры расчета
- •§ 10. Комбинированные клепано-сварные соединения
- •§11. Клеено-сварные соединения
- •§ 12. Паяные соединения
- •§ 13. Соединения, работающие на изгиб и сложное сопротивление
- •§ 14. Расчет прочности сварных соединений по рекомендации международного института сварки (мис)
- •§ 15. Условные обозначения сварных швов
- •Глава V
- •§ 1. Общие соображения
- •§ 2. Распределение напряжений в стыковых швах
- •§ 3. Распределение напряжений в лобовых швах
- •§ 4. Распределение напряжений во фланговых швах
- •§ 5. Распределение напряжений в комбинированных соединениях с лобовым и фланговыми швами
- •§ 6. Распределение усилий в роликовых соединениях, сваренных контактным способом
- •§ 7. Распределение усилий в точечных соединениях, сваренных контактным способом
- •§ 8. Концентрация деформаций в зоне дефектов
- •Глава VI
- •§ 1. Деформации и напряжения при неравномерном нагреве и остывании
- •§ 2. Свойства металлов при высоких температурах. Распределение температур при сварке
- •§ 3. Образование деформаций, напряжений и перемещений при сварне
- •§ 4. Остаточные напряжения в сварных соединениях
- •§ 5. Деформации и перемещения в сварных соединениях и конструкциях
- •§ 6. Остаточные напряжения и перемещения, возникающие в элементах оболочек
- •§ 7. Экспериментальные методы
- •Глава VII
- •§ 1. Общие замечания
- •§ 2. Уменьшение остаточных напряжений
- •§ 3. Способы уменьшения сварочных деформаций и перемещений
- •§ 4. Особенности уменьшения напряжений и перемещений при сварке элементов тонкостенных оболочек
- •Глава VIII
- •§ 1. Образование в сварных соединениях горячих (кристаллизационных) трещин
- •§ 2. Образование в сварных соединениях холодных трещин
- •Глава IX
- •§ 1. Общие положения
- •§ 2. Прочность сварных соединений
- •§ 3. Повышение статической прочности
- •Глава X
- •§ 1. Прочность основного металла при переменных нагрузнах
- •§ 2. Прочность сварных соединений
- •§ 3. Усталостная прочность сварных соединений элементов больших толщин
- •§ 4, Усталостная прочность сварных соединений при контактной сварке
- •§ 5. Усталостная прочность сварных
- •§ 6. Методы повышения прочности сварных соединений при переменных нагрузнах
- •§ 7. Допускаемые напряжения при работе конструкций под переменными нагрузками
- •1 Аблица 10.12
- •Глава XI
- •§ 2. Причины хрупких разрушений сварных конструкций
- •§ 3. Прочность сварных соединений при ударе
- •§ 4. Предупреждение хрупких разрушений
- •Глава XII
- •§ 1. Понятие о конструктивной прочности
- •§ 2. Влияние схемы напряженного состояния
- •§ 3. Влияние концентраторов напряжений
- •§ 4. Влияние пониженной температуры
- •§ 5. Влияние пластической деформации и деформационного старения
- •§ 6. Пути повышения конструктивной прочности
- •§ 1. Рациональное проектирование и изготовление конструкций
- •§ 2. Выбор материалов для сварных конструкций
- •§ 3. Рациональное построение
- •§ 4. Сборочно-сварочные операции и проектирование приспособлений
- •Глава XIV
- •§ 1. Общие сведения о балках
- •§ 2. Схема расчета балон
- •§ 3. Определение расчетных усилий в балках методом линий влияния
- •§ 4. Расчет жесткости и прочности
- •§ 5. Общая устойчивость
- •§ 6. Местная устойчивость
- •§ 7. Ребра жесткости
- •§ 8. Работа на кручение
- •§ 9. Расчет с учетом пластических деформаций
- •§ 10. Сварные соединения
- •§ 11. Стыки
- •§ 12. Применение штампованных и гнутых профилей
- •§ 13. Применение алюминиевых сплавов
- •§ 14. Опорные части
- •§ 15. Результаты испытаний
- •§ 16. Примеры сварных нонструнций
- •§ 17. Пример расчета и конструирования балки
- •Глава XV
- •§ 1. Типы поперечных сечений
- •§ 2. Устойчивость стоек со сплошными поперечными сечениям1и
- •§ 3, Прочность и устойчивость стоек с составными поперечными сечениями
- •§ 4. Соединительные элементы
- •§ 5. Стыки
- •§ 6. Базы и оголовки
- •§ 7. Примеры стоек
- •Глава XVI
- •§ 1. Изготовление балок двутаврового сечения
- •§ 2. Пример проектирования оснастки
- •§ 3. Изготовление конструктивных элементов двутаврового сечения
- •§ 4. Изготовление балок коробчатого сечения
- •§ 5. Приемы выполнения стыков балок
- •Глава XVII
- •§ 1. Типы соединений элементов рамы
- •§ 2. Соединения балок в рамах с дополнительными усилениями
- •§ 3. Соединения балок со стойнами
- •§ 4. Точечные соединения рам, работающих на изгиб
- •§ 5. Сварные рамы и станины
- •§ 6. Рамы под двигатели
- •§ 7. Изготовление ран
- •Глава XVIII
- •§ 1. Типы ферм
- •§ 2. Определение нагрузок и усилий стержней
- •§ 3. Линии влияния усилий стержней
- •§ 4. Поперечные сечения стержней
- •§ 5. Сечения сжатых и растянутых поясов, раскосов и стоек
- •§ 6. Узлы ферм
- •§ 7. Специальные конструкции ферм
- •§ 9. Сварные легкие прутковые фермы
- •§ 10. Применение алюминиевых сплавов в сварных конструкциях ферм
- •§ 11. Пример расчета алюминиевой фермы
- •§ 12. Пример расчета стальной фермы
- •§ 13. Применение пайки
- •§ 14, Пример расчета нран0в0г0 моста*
- •§ 15. Изготовление решетчатых конструкций
- •Глава XIX
- •§ 1. Вертикальные цилиндрические резервуары
- •§ 2. Покрытия цилиндрических резервуаров
- •§ 3, Резервуары со сферическими днищами
- •§ 4. Сферические и каплевидные резервуары
- •§ 5. Цистерны
- •§ 6, Местные напряжения в листовых конструкциях
- •§ 7. Газгольдеры
- •§ 8. Применение алюминиевых сплавов для изготовления резервуаров и цистерн
- •§ 9. Конструкции металлургического и других комплексов
- •§ 10. Котлы и сосуды, работающие под давлением
- •§11. Трубы и трубопроводы
- •Глава XX
- •§ 1. Негабаритные емкости и сооружения
- •§ 2. Сосуды, работающие под давлением
- •§ 3. Изготовление сварных труб
- •§ 4. Сварка труб и трубопроводов
- •§ 5. Корпусные листовые конструкции
- •Глава XXI
- •§ 1. Типы сварных деталей машин
- •§ 2. Барабаны
- •§ 3. Корпуса редукторов
- •§ 4. Шестерни и шнивы
- •Глава XXII
- •§ 1. Детали тяжелого и энергетического машиностроения
- •§ 2. Детали овщего машиностроения
- •§ 3. Сварна деталей приборов
- •§ 2. Изготовление арматурных сварных нонструнций
- •§ 3. Сварка стыков рельсов
- •Глава XXIV
- •§ 1. Механизация транспортных операций
- •§ 2. Механизация заготовительных операции
- •§ 3. Механизация и автоматизация сборочно-сварочных операций
§ 12. Пример расчета стальной фермы
Разработать конструкцию фермы из стали 15ХСНД при условиях, указанных в предыдущем примере. Расчетное сопротивление для стали 15ХСНД [а]р = 2900 кГ(см2. Принимая коэффициент перегрузки равным 1,2, а коэффициент условий работы— 0,85, находим величину допускаемого напряжения
, , 2900-0.85 Л1пп _, ., [3]р —----^— ^2100 к Г, см2.
Усилия в элементах фермы указаны в табл. 18.4.
Таблица IS.4 Величины расчетных напряжений в стержнях фермы из стали 15ХСНД
Элемент
Л", к Г
Оси а
сечения
/-'. ас
niin*
/, ir.it
ht.
J, К I'.CM*
5'6' 56 6'6 0 Г V2 2 3' 34 4 5' 5'6
14 400 -14000 ~ 800 -6280 1-5140 -4060 ^2960 -1710 - 570
100 100 :5 75X75'-; 5 50/50x4 75;<75х5 50' .50.,4 75 X 75 X 5 50 •■'50x4 50X50X4 50X50 < 4
9.75 |
2.0 |
100 |
50 |
0,84 |
7,25 |
1,49 |
100 |
67 |
— |
3,84 |
0.99 |
100 |
101 |
0,15 |
7.25 |
1,49 |
141 |
95 |
0,50 |
3,84 |
0,99 |
100 |
101 |
— |
7,25 |
1,49 |
141 |
95 |
0.50 |
3*4 |
0,99 |
141 |
143 |
-- |
3,84 |
0,99 |
111 |
143 |
0,24 |
3.84 |
0,99 |
141 |
143 |
— |
— 1760
- 1931
- 462 -1735
-; 1339
—1120
; 771
—1855 ■■ 149
172
Принимаем гнутые уголки следующих размеров (в мм) для стержней:
верхнего пояса Z. 100X100X5;
нижнего пояса Z.75X75X5;
опорных стоек ^75X75X5;
прочих стоек Z.50X50X4;
раскосов ОГ и 23' Л75Х75Х5;
прочих раскосов Z.50X50X4.
Все соединения в узлах выполняются точечной контактной сваркой. Диаметры точки d~l,5s-|-5 мм = 1,5-5-1-5 = 13 мм.
Допускаемые напряжения при срезе принимаем для стали 15ХСНД
[-]' = 0,4 [а]р = 0,4 ■ 2100 = 840 кГ}смг.
Допускаемые усилия на одну точку
Г,
= [?']
~ -
840 :U44
lt33
== 1140 кГ.
Производим расчет соединений в узле V (рис. 18-23,а). Раскос ГО прикреплен к косынке точками с допускаемым усилием на каждую 1140 кГ. Усилия в раскосе ГО равны 6280 кГ. Определяем требуемое число точек для прикрепления
6280 _ ~
= 5,6;
1140
принимаем б течек.
Расстояния между точками 3d=3-1,3 = 3,9 см. Расстояние от точки до края листа 2d = 2,6 см. Раскос Г2 имеет усилие 5140 кГ. Требуемое число точек для его прикрепления
Г)14° л с i - 1ТТГ - 4,6;
принимаем 5 точек.
Стойка 6'6 имеет усилие 800 кГ. Требуемое число точек
0,7;
1114
принимаем 4 точки из соображений рационального конструирования.
Усилие, сдвигающее косынку (накладку) относительно пояса;
Т = (6280 -+- 5140} sin 45° = 8073 кГ.
473
Число точек, прикрепляющих косынку к поясу,
8073
i
1114
-7,3;
■принимаем 9 точек из соображений рационального конструирования.
75*75*5
I Ш5Ш
Раскос 1'2
50*50**-
узел ь
50>5в*ь
50*38*Ь
Рис. 18-23. Пример расчета фермы из стали 15ХСНД: а) узел верхнего пояса; б) узел нижнего пояса
474
