Металлоконструкции ГПМ. Часть 1. Расчёт соединений МК при их статическом нагружении. Методические рекомендации к практическим работам
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1.2 |
|
||
Сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе стального проката |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
Нормативное |
|
|
|
|
|
3 |
|||
|
|
|
|
сопротивление2, МПа, |
Расчѐтное сопротивление , |
|||||||||
|
Толщина |
|
|
проката |
|
|
|
МПа, проката |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Сталь |
проката1 |
листового, |
|
|
|
листового, |
|
|
||||||
|
, мм |
широкополосного |
фасонного |
широкополосного |
Фасонного |
|||||||||
|
|
|
|
универсального |
|
|
|
универсального |
|
|
||||
|
|
|
|
Ryn |
|
Run |
|
Ryn |
Run |
Ry |
|
Ru |
Ry |
Ru |
ВСт3кп2 |
От |
2 |
до |
235 |
|
360 |
|
235 |
360 |
230 |
|
350 |
230 |
350 |
18кп |
20 |
|
|
225 |
|
360 |
|
225 |
360 |
220 |
|
350 |
220 |
350 |
|
От 20 до |
215 |
|
360 |
|
- |
- |
210 |
|
350 |
- |
- |
||
|
40 |
|
|
195 |
|
360 |
|
- |
- |
190 |
|
350 |
- |
- |
|
От 40 до |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ВСт3пс2 |
От |
2 |
до |
245 |
|
370 |
|
245 |
370 |
240 |
|
360 |
240 |
360 |
18пс |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
20 |
- |
|
- |
|
235 |
370 |
- |
|
- |
230 |
360 |
|
ВСт3сп5, |
От |
2 |
до |
255 |
|
380 |
|
- |
- |
250 |
|
370 |
- |
- |
ВСт3Гпс5, |
3,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВСт3пс6 |
От |
|
4 |
245 |
|
380 |
|
255 |
380 |
240 |
|
370 |
250 |
370 |
ВСт3сп5-1, |
до10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВСт3Гпс5-1, |
От |
|
10 |
245 |
|
370 |
|
245 |
370 |
240 |
|
360 |
240 |
360 |
18сп, 18Гпс, 18Гсп |
до20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От 20 до |
235 |
|
370 |
|
235 |
370 |
230 |
|
360 |
230 |
360 |
||
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВСт3пс6-2 |
От |
2 |
до |
275 |
|
380 |
|
275 |
390 |
270 |
|
370 |
270 |
380 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От 10 до |
265 |
|
370 |
|
275 |
380 |
260 |
|
360 |
270 |
370 |
||
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВСт3сп5-2, |
От |
2 |
до |
285 |
|
390 |
|
- |
- |
280 |
|
380 |
- |
- |
ВСт3Гпс5-2 |
3,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От |
|
4 |
275 |
|
390 |
|
285 |
400 |
270 |
|
380 |
280 |
390 |
|
до10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От |
|
10 |
265 |
|
380 |
|
275 |
390 |
260 |
|
370 |
270 |
380 |
|
до20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
09Г2; 09Г2С, |
От 2 |
до |
345 |
|
490 |
|
345 |
490 |
335 |
|
480 |
335 |
480 |
|
14Г2 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(прокат толщиной |
От |
|
10 |
325 |
|
470 |
|
325 |
470 |
315 |
|
460 |
315 |
460 |
до 20 мм), |
до20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15ХСНД |
От 20 до |
305 |
|
460 |
|
305 |
460 |
300 |
|
450 |
300 |
450 |
||
(прокат толщиной |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40
|
|
|
|
Нормативное |
|
|
|
|
|
3 |
|||
|
|
|
сопротивление2, МПа, |
Расчѐтное сопротивление , |
|||||||||
|
Толщина |
|
|
проката |
|
|
|
МПа, проката |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Сталь |
проката1 |
листового, |
|
|
|
листового, |
|
|
|||||
|
, мм |
широкополосного |
фасонного |
широкополосного |
Фасонного |
||||||||
|
|
|
универсального |
|
|
|
универсального |
|
|
||||
|
|
|
Ryn |
|
Run |
|
Ryn |
Run |
Ry |
|
Ru |
Ry |
Ru |
до 10 мм) |
От |
40 |
285 |
|
450 |
|
- |
- |
280 |
|
440 |
- |
- |
|
до60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От 60 до |
275 |
|
440 |
|
- |
- |
270 |
|
430 |
- |
- |
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От 80 до |
265 |
|
430 |
|
- |
- |
260 |
|
420 |
- |
- |
|
|
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10ХНДП |
От 4 |
до |
345 |
|
470 |
|
345 |
470 |
335 |
|
460 |
335 |
460 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14Г2 |
От 2 |
до |
375 |
|
510 |
|
375 |
510 |
365 |
|
500 |
365 |
500 |
10Г2С1, |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15ХСНД |
От |
10 |
355 |
|
490 |
|
355 |
490 |
345 |
|
480 |
345 |
480 |
(прокат толщиной |
до20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
свыше 10 мм), |
От 20 до |
335 |
|
480 |
|
335 |
480 |
325 |
|
470 |
325 |
470 |
|
10ХСНД |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(прокат толщиной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 10 мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14Г2АФ, |
От 4 |
до |
390 |
|
540 |
|
- |
- |
380 |
|
530 |
- |
- |
10Г2С1 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
термоупрочненная, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10ХСНД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(прокат толщиной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
свыше 10 мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15Г2АФДпс |
От 4 |
до |
390 |
|
540 |
|
- |
- |
380 |
|
530 |
- |
- |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16Г2АФ, |
От 4 |
до |
440 |
|
590 |
|
- |
- |
430 |
|
575 |
- |
- |
18Г2АФпс, |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15Г2СФ |
От 30 до |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|||
410 |
|
570 |
|
- |
400 |
|
555 |
- |
- |
||||
термоупрочненная |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12Г2СМФ |
От 10 до |
540 |
|
635 |
|
- |
- |
515 |
|
605 |
- |
- |
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12ГН2МФАЮ |
От 16 до |
540 |
|
635 |
|
- |
- |
515 |
|
605 |
- |
- |
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм).
2За нормативное сопротивление приняты нормативные значения предела текучести
ивременного сопротивления
3Значения расчѐтных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу с округлением до 5 МПа.
41
Таблица П.1.3
Расчѐтные сопротивления проката смятию торцевой поверхности
Временное |
Расчетные сопротивления смятию |
|
торцевой поверхности (при |
||
сопротивление проката, |
||
наличии пригонки), |
||
МПа |
||
МПа |
||
|
||
360 |
327 |
|
365 |
332 |
|
370 |
336 |
|
380 |
346 |
|
390 |
355 |
|
400 |
364 |
|
430 |
391 |
|
440 |
400 |
|
450 |
409 |
|
460 |
418 |
|
470 |
427 |
|
480 |
436 |
|
490 |
445 |
|
500 |
455 |
|
510 |
464 |
|
520 |
473 |
|
530 |
473 |
|
540 |
482 |
|
570 |
504 |
|
590 |
522 |
|
635 |
578 |
П р и м е ч а н и е . Значения расчѐтных сопротивлений получены при
γm = 1,1.
42
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИХ РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Таблица П.2.1
Материалы для сварки, соответствующие стали
|
|
Материалы для сварки |
|||
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
углекислом |
|
|
|
под флюсом |
газе |
Покрытыми |
||
Стали |
или в его |
||||
|
|
электродами |
|||
|
|
|
смеси с |
||
|
|
|
типов |
||
|
|
|
аргоном |
||
|
|
|
|
||
|
|
Марки |
|
|
|
|
флюсов |
сварочной проволоки |
|
||
18сп, |
|
|
|
|
|
18Гсп, |
АН- |
|
|
Э42, |
|
20, |
Св-08А, |
|
Э46 |
||
348-А, |
|
||||
ВСт3кп, |
Св-08ГА |
|
Э42А, |
||
ВСт3пс, |
АН-60 |
|
|
Э46А |
|
|
|
Св-08Г2С |
|||
ВСт3сп |
|
|
|
||
|
|
Св-08Г2СЦ |
|
||
09Г2 |
|
Св-10НМА, |
Э46 |
||
|
|
||||
09Г2С |
|
|
|||
|
Св-10Г22, |
|
Э46А |
||
10Г2С1 |
АН-43, |
Св-08ГА2, |
|
Э50 |
|
10ХСНД |
АН-47, |
Св-10ГА2 |
|
Э50А |
|
15ХСНД |
АН- |
|
|
|
|
|
|
Св-08Г2С |
|
||
|
17М, |
|
|
||
|
|
Св-08Г2СЦ |
|
||
16Г2АФ, |
АН- |
Св-10НМА, |
Э50 |
||
|
1 |
Св- |
|
||
15Г2СФ |
348-А |
Св-08ХМ3 |
08ХГСМА |
Э50А |
|
14Г2АФ |
|
|
Св- |
Э60 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
10ХГ2СМА |
|
|
12ГН2ЬФАЮ |
АН- |
Св- |
Св- |
Э70 |
|
12Г2СМФ |
17М |
08ХН2ГМЮ |
10ХГ2СМА |
||
П р и м е ч а н и я :
1. 1 Применение флюса АН-348-А требует проведения дополнительного контроля механических свойств металла шва при сварке соединений элементов всех толщин для конструкций в климатических районах I1, I2, II2 и II3 и толщин свыше 32 мм - в остальных климатических районах.
2Не применять в сочетании с флюсом АН-43.
3Применять только в сочетании с флюсом АН-47.
2.При соответствующем технико-экономическом обосновании для сварки конструкций разрешается использовать сварочные материалы (проволоки, флюсы, защитные газы), не указанные в настоящей таблице. При этом механические свойства металла шва, выполняемого с их применением, должны быть не ниже свойств,
43
обеспечиваемых применением материалов согласно настоящей таблице.
Таблица П.2.2
Нормативные и расчѐтные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами
|
Сварочные материалы |
|
|
|
тип электрода |
|
марка проволоки |
Rwun, |
Rwf, МПа |
(по ГОСТ 9467- |
|
|
МПа |
|
|
|
|
||
75) |
|
|
|
|
Э42, Э42А |
|
Св-08, Св-08А |
410 |
180 |
Э46, Э46А |
|
Св-08ГА |
450 |
200 |
Э50, Э50А |
|
Св-10ГА, Св-08Г2С, Св-08Г2СЦ, ПП- |
490 |
215 |
|
|
АН8, ПП-АН3 |
|
|
Э60 |
|
Св-08Г2С*, СВ-08Г2СЦ*, Св-10НМА, |
590 |
240 |
|
|
Св-10Г2 |
|
|
Э70 |
|
Св-10ХГ2СМА, Св-08ХН2ГМЮ |
685 |
280 |
Э85 |
|
- |
835 |
340 |
* Только для швов с катетом kf ≤ 8 мм в конструкциях из стали с пределом текучести 440 МПа и более.
Таблица П.2.3
Требования к болтам при различных условиях их применения
Условия работы болтов |
Класс прочности |
В конструкциях, не рассчитываемых на выносливость
Растяжение или срез |
4.6; 4.8; 5.6; 4.8; 5.8; 6.6; |
|
|
8.8; |
10.9 |
Срез |
4.8; 5.8; |
8.8; 10.9 |
В конструкциях, рассчитываемых на выносливость
Растяжение или срез |
4.6; 5.6; 6.6; 8.8 |
Срез |
4.8; 5.8; 8.8 |
44
Таблица П.2.4
Расчѐтные сопротивления срезу и растяжению болтов
Напряженное |
Условное |
Расчѐтное сопротивление, МПа, болтов классов |
||||||
состояние |
обозначение |
4.6 |
4.8 |
5.6 |
5.8 |
6.6 |
8.8 |
10.9 |
Срез |
Rbs |
150 |
160 |
190 |
200 |
230 |
320 |
400 |
Растяжение |
Rbt |
170 |
160 |
210 |
200 |
250 |
400 |
500 |
П р и м е ч а н и е . В таблице указаны значения расчетных сопротивлений для одноболтовых соединений с округлением до 5 МПа.
Таблица П.2.5
Расчетные сопротивления смятию элементов, соединяемых болтами
Временное |
Расчетные сопротивления, МПа, смятию элементов, |
|
сопротивление |
соединяемых болтами |
|
стали |
|
классов точности В и С, |
соединяемых |
класса точности А |
высокопрочных без |
элементов, МПа |
|
регулируемого натяжения |
360 |
475 |
430 |
365 |
485 |
440 |
370 |
495 |
450 |
380 |
515 |
465 |
390 |
535 |
485 |
400 |
560 |
505 |
430 |
625 |
565 |
440 |
650 |
585 |
450 |
675 |
605 |
460 |
695 |
625 |
470 |
720 |
645 |
480 |
745 |
670 |
490 |
770 |
690 |
500 |
795 |
710 |
510 |
825 |
735 |
520 |
850 |
760 |
530 |
875 |
780 |
540 |
905 |
805 |
570 |
990 |
880 |
590 |
1045 |
930 |
П р и м е ч а н и е . |
Значения расчѐтных |
сопротивлений получены с |
округлением до 5 МПа.
45
|
|
Таблица П.2.6 |
|
Механические свойства высокопрочных болтов |
|||
|
|
|
|
Номинальный |
|
Наименьшее временное |
|
диаметр резьбы d, |
Марка стали |
||
сопротивление Rbun, Н / мм2 |
|||
мм |
|
|
|
От 16 до 27 |
40Х |
1100 |
|
|
30Х3МФ, |
1350 |
|
|
30Х2НМФА |
|
|
30 |
40Х |
950 |
|
|
30Х3МФ, |
1200 |
|
|
35Х2АФ |
|
|
36 |
40Х |
750 |
|
|
30Х3МФ |
1100 |
|
42 |
40Х |
650 |
|
|
30Х3МФ |
1000 |
|
48 |
40Х |
600 |
|
|
30Х3МФ |
900 |
|
Таблица П.2.7
Площади сечения болтов
d, мм |
16 |
18* |
20 |
22* |
24 |
27* |
30 |
36 |
42 |
48 |
Аb, |
2,01 |
2,54 |
3,14 |
3,80 |
4,52 |
5,72 |
7,06 |
10,17 |
13,85 |
18,09 |
см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аbn, |
1,57 |
1,92 |
2,45 |
3,03 |
3,52 |
439 |
5,60 |
8,16 |
11,20 |
14,72 |
см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Болты указанных диаметров применять не рекомендуется.
46
Литература
1.Андрианов Е.Н. Металлоконструкции портовых грузоподъѐмных машин: Учебное пособие. – СПб.: СПГУВК, 2001, 153 с.
2.Болдырев А. М. , Орлов А. С. Сварочные работы в строительстве и основы технологии металлов: Учебник. М.: Изд-во АСВ , 1994, 256 с.
3.Конструкционные материалы. Справочник / Б.Н. Арзамасов, В.А. Брострем, Н.А. Буше и др. – М.: Машиностроение, 1990, 688с.
4.Куркин С. А. , Николаев Г. А. Сварные конструкции : Учебник. М.: Высшая школа , 1991, 462 с.
5.Лившиц Л. С. , Хакимов А. Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. - М.: Машиностроение . 1989, 316 с
6.Сварка и свариваемые материалы: Справочник в 3-х т. / Под. ред. В.М. Ямпольского. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1994,
7.СНиП II–23–81*. Стальные конструкции/ Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988, 96 с.
8.Строительная механика и металлические конструкции: Учебник для вузов по специальности "Подъѐмно-транспортные машины и оборудование"/ А.В. Вершинский, М.М. Гохберг, В.П. Семѐнов; Под общ. ред. М.М. Гохберга. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние,
1984, 231 с.
47
Дмитрий Юрьевич Густов
Металлоконструкции ГПМ
Методические рекомендации к практическим работам. Часть 1. Расчѐт соединений МК при их статическом нагружении.
Редактор М.П.Малахов
Подписано в печать |
2006 |
|
Формат 60х90/16. Объѐм 3 |
п.л. |
|
Заказ № |
Тираж |
экз. |
Альтаир - МГАВТ Московская государственная академия водного транспорта
117105 г. Москва, Новоданиловская набережная, д.2, корп.1.
48
