Задача 8. Проектування таврового з’єднання

Запроектувати таврове з’єднання смуги перерізом _____×___ мм з нижньою поличкою прокатного двотавра на зусилля, рівне несучій здатності смуги при розтягу. Матеріал конструкції, зображеної на лівій схемі рисунка 7, – сталь _____. З’єднання виконується двохсторонніми кутовими швами по усій ширині смуги. Зварювання напівавтоматичне, самозахисним порошковим дротом; марку зварювального дроту вибрати відповідно до матеріалу з’єднуваних елементів. Коефіцієнт умов роботи конструкції прийняти рівним γ_с=1.

Рис. 7. Конструкція таврового з’єднання

Розв’язання задачі:

1. За таблицею Е.2 ДБН [1] для листового прокату із сталі _____ товщиною ___ мм визначаємо характеристичний опір за межею міцності R_un=______ кН/см² та розрахунковий опір за межею текучості R_y=_____ кН/см².

2. З формули (1.4.1) ДБН [1] обчислюємо несучу здатність смуги при розтягу:

______×_____×______×____=______кН.

3. За таблицею Ж.1 ДБН [1] для прокату класу міцності _____ вибираємо марку самозахисного порошкового дроту ___________ і за таблицею Ж.2 визначаємо розрахунковий опір за металом шва R_wf=_____ кН/см².

4. За формулою з таблиці 1.3.3 ДБН [1] визначаємо розрахунковий опір за металом межі сплавлення R_wz=0,45×R_un=0,45×_____=______ кН/см².

5. Попередньо приймаємо катет кутового шва рівним товщині смуги з округленням до найближчого стандартного значення катету k_f = ___ мм. Сумарна розрахункова довжина швів з обох сторін смуги з урахуванням непроварів дорівнює l_w = 2×( b – 2×k_f ) = 2×(_____ – 2 × ___) = ______мм=______см.

6. За таблицею 1.12.2 ДБН [1] визначаємо коефіцієнти форми шва β_f =____ і β_z =____ для напівавтоматичного зварювання порошковим дротом.

7. З формул (1.12.2) та (1.12.3) ДБН [1] визначаємо катет зварних швів з умов міцності металу шва і металу межі сплавлення:

см;

см.

З округленням до найближчого більшого стандартного розміру катет кутового шва приймаємо рівним k_f = ___ мм.

Задача 9. Перевірка таврового з’єднання при позацентровому навантаженні

Перевірити міцність таврового з’єднання, запроектованого в задачі 8, якщо сила N прикладена з ексцентриситетом, рівним чверті ширини смуги (дивись праву схему на рисунку 7).

Розв’язання задачі:

1. За схемою з рисунка 7 визначаємо згинальний момент, що ви никає внаслідок ексцентриситету прикладення поздовжньої сили N= _______ кН:

M = N × b/4= _______ × _______ / 4= ________ кН×м.

2. Розрахункова довжина одного шва з урахуванням непроварів на його кінцях дорівнює l_w = b – 2×k_f = _____ – 2 × ___ = ______ мм = ______ см.

3. У задачі 8 встановлено, що розрахунковим перерізом кутових швів кріплення смуги є метал __________________________ (шва чи межі сплавлення). З урахуванням розрахункових параметрів, встановлених у задачі 8, визначаємо геометричні характеристики розрахункового перерізу двох зварних швів за металом _________________________ (шва чи межі сплавлення):

площу перерізу _______см²;

момент опору _______ см³.

4. Визначаємо напруження в зварних швах від дії поздовжньої сили і згинального моменту:

________ кН/см²;

________ кН/см².

5. Виконуємо перевірку несучої здатності швів за сумарними напруженнями:

=__________ 1.

Висновок: наявність ексцентриситету зусилля призводить до _________________ ____________________________________________________________.