Определение места стыка

Момент инерции ослаблений (отверстиями) сечения пояса:

= 4  2,3  2,0  55 = 55,7  10 см ;

Момент инерции ослаблений (отверстиями) сечения стенки:

= = 22,8  10 см ;

где, = 22000.

Момент инерции ослаблений всего сечения:

= (2  55,7  10 ) + 22,8  10 = 134,2  10 см ;

Момент инерции ослаблений сечения с учетом ослаблений (нетто):

(536 – 134,2)  10 = 401,8  10 см ;

Так как величина , то в соответствии с п.11.14 [3] условный момент инерции сечения нетто:

= 1,18  401,8  10 = 474,1  10 см ;

Условный момент сопротивления:

= 8318см ;

Предельный изгибающий момент в месте монтажного стыка:

= 8318  2450 = 203,8  10 кгсм  204тм.

По эпюре изгибающих моментов (Рис.4) определяем, что сечение с изгибающим моментом равным предельному (204тм) находится в III отсеке.

Определяем положение стыка (Х ):

;

= 3,8м.

Расстояние от сои стыка до ближайшего поперечного ребра жесткости должно быть не меньше 0,5м: 4,4 – 3,8 = 0,6м.

Окончательно принимаем стык на расстоянии Х = 3,8м.

Внутренние усилия в месте стыка: ; .

Рис. 12 – Конструкция стыка

Расчет стыка стенки

Момент, воспринимаемый стенкой:

= 39,2  10 тм;

где, = 100  10 - 22,8  10 = 77,2  10 см - момент инерции стенки с учетом ослаблений (нетто).

Поперечная сила, воспринимаемая стенкой: 32,3т.

Усилие, приходящееся на крайний болт вертикального ряда от момента :

= 9800кг;

То же от поперечной силы :

= 1468кг.

где, m = 11 – число болтов в вертикальном ряду.

Суммарное усилие, приходящееся на крайний болт вертикального ряда:

= 9909кг.

Предельное усилие многоболтового соединения, приходящегося на один болт в соответствии с п.11.13 [3]:

;

где, - наименьшее временное сопротивление материала болта разрыву. По Табл.61* принимаем сталь 40Х «Селект». = 10000кг/см ;

= 2 - количество плоскостей трения;

= 1,0 - коэффициент условия работы соединения при количестве болтов больше 10шт;

μ – коэффициент трения, принимаемый по Табл. 36 [3]. Принимаем очистку стальными щетками, μ = 0,35.

= 1,0 - коэффициент условия работы балки в месте стыка на высокопрочных болтах;

= 1,17 – коэффициент надежности при очистке стальными щетками (Табл. 36 [3]).

= 10,2т  9,9т – условие выполняется;

= 3%  20% - условие выполняется.

Расчет стыка пояса

а) Определение числа болтов в стыке пояса.

Момент, воспринимаемый поясами:

= 204 – 39,2 = 164,8тм;

Продольное усилие в поясе:

= 149,8т;

Требуемое число болтов (по одну сторону от оси стыка):

= 14,7;

Принимаем 16 болтов (четное число, больше ).

б) Проверка прочности накладок.

Пусть толщина накладок в поясе: = 12мм  0,5  = 0,5  20 = 10мм.

Ширина наружной площадки: = 360мм.

Ширина внутренней накладки: = 160мм.

Тогда, = 360 – 2  160 = 40мм.

Площадь сечения накладок:

= 1,2 (36 + 2  16) = 81,6см  = 2  36 = 72см .

Прочность накладок обеспечена.