Постановка задачи
Два элемента конструкции, нагруженные силой F, соединяются при помощи заклепок по схеме «встык с накладками». Допускаемые напряжения для всех материалов соединения: , , .
Требуется:
для элемента 2 определить номер прокатного профиля, обеспечивающую прочность;
определить толщину листа tл;
определить количество заклепок диаметром d;
вычертить соединение в удобном масштабе и показать расположение заклепок;
проверить прочность элемента 2 и листа с учетом отверстий под заклепки.
Ход решения
Исходные данные: схема соединения изображена на Рис.1
, , , F=200 кН, B=230 мм,
tл=5 мм, d=18 мм, уголок 160×100×12.
tн
tл
2
1
F
F
ød
B
Рис.1
схема соединения
Расчеты:
элемент 2 представляет собой два уголка с параметрами 160×100×12
Условие на смятие:
→
→
Условие на разрыв листа:
→ →
→
по справочным данным можно выбрать уголок №16/10 ГОСТ 8510-57 с параметрами
, , ,
толщину листа tл определим исходя из двух условий:
Условие на смятие:
→
→ ( по сортаменту tл = 28 мм )
Условие на разрыв листа:
→
→
Выбираем наибольшую , которая обеспечивает прочность соединения;
количество заклепок диаметром d:
Условие на срез:
→ →
5 шт
Схема соединения с расположением заклепок изображена на рисунке 2;
Заклепки должны быть расположены равномерно и симметрично,
минимальное расстояние от края элемента до центра заклепки равно 1,5∙d, а между центрами заклепок - 3∙d.
высота элемента ≥ 1,5∙d+3∙d+1,5∙d → высота элемента ≥6∙d
высота элемента ≥ 108 мм
для листа B ≥ 108 мм → 230 мм ≥ 108 мм выполняется
для накладки hн ≥ 108 мм → 160 мм ≥ 108 мм выполняется
Расчеты с учетом отверстий под заклепки:
Условие на смятие
для листа: для накладок:
и
условие выполняется условие выполняется
Условие на разрыв листа:
для листа: для накладок:
условие выполняется условие выполняется
1-1
14
28
F
F
ø18
230
Рис.2
схема соединения с расположением заклепок
уголок №16/10
1
1
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
||||
Разраб.
|
Кашин А.В.
|
|
|
|
|
Лист |
Листов |
|
Провер.
|
|
|
|
|
2 |
5 |
||
|
|
|
|
ТМ-35к |
||||
Руков. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|