
- •Введение
- •1 Компоновка балочной площадки
- •1.1 Определение нагрузок на перекрытие
- •1.1 Выбор оптимальной схемы балочной площадки (на основе результатов расчета для трех вариантов размещения вспомогательных балок)
- •2. Расчет главной балки
- •2.1. Определение нагрузок и усилий (м, q)
- •2.2 Компоновка сечения составной балки с проверкой на прочность. Общую устойчивость и жесткость
- •2.3. Определение места измененения сечения балки
- •2.4. Расчет соединения поясов балки со стенкой
- •2.5. Установление размеров опорной части балки с проверкой на устойчивость
- •2.6. Проверка местной устойчивости балки с обоснованием размещения и определением размеров ребер жесткости
- •Краткий исторический очерк в развитии металлических конструкций.
- •Алюминиевые сплавы
- •1. Работа металла при однократном статическом растяжении и сжатии
- •Метод расчета конструкций по предельным состояниям
- •2. Классификация нормативных и расчетных нагрузок
- •2. Совместное действие нормальных и касательных напряжений
- •3. Основные расчетные формулы Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
- •3. Расчет центрально-сжатых элементов стальных конструкций
- •Проверка на прочность.
- •12. Потеря устойчивости плоской формы равновесия изгибаемых элементов.
- •Местная устойчивость элементов конструкции
- •Расчет стальных конструкций на выносливость.
- •1. Расчет сварных соединений встык
- •2. Расчет сварных соединений угловыми швами
- •Расчёт сварных швов работающих на изгиб
- •4. Конструктивные требования
- •3. Расчет соединений на высокопрочных болтах Работа болтовых соединений.
- •Конструктивные требования к болтовым соединениям.
- •Расчёт болтов в соединениях, работающих на осевую силу.
- •Расчёт болтов в соединениях работающих на изгиб.
- •Расчёт болтов в соединениях работающих на m, n, q
- •1. Область применения, классификация
- •2. Компоновка балочных перекрытий
- •Расчёт прокатных балок.
- •4.4. Расчёт соединения поясов со стенкой.
- •Проверка прочности и прогиба балки.
- •Проверка общей устойчивости главной балки.
- •Конструирование и расчёт опорной части главной балки.
- •Материал для колонн.
- •Подбор сечения и конструктивное оформление сквозных колонн.
- •Расчет и конструирование оголовка и базы центрально-сжатой колонны.
- •База колонны.
- •Классификация ферм и область их применения
- •Расстояние между соседними узлами поясов называется панелью
- •Пояса ферм работают на продольные усилия и момент (аналогично поясам
- •9.6. Определение расчетной длины стержней
- •9.7. Предельные гибкости стержней
- •Типы сечений стержней ферм
- •Фермы из парных уголков
- •9.19. Укрупнительный стык стропильной фермы из парных уголков
- •Ферма с поясами из широкополочных тавров
- •Фермы из труб
1. Расчет сварных соединений встык
Для стыковых швов, расположенных перпендикулярно оси элемента при сжатии и растяжении
,откуда
.
При действии на стыковое соединение изгибающего момента
,
где
- момент сопротивления шва.
При действии изгибающего момента и поперечных сил
,
где
и
- нормальные напряжения в сварном
соединении по двум взаимно перпендикулярным
направлениям;
- напряжение от среза.
Для стыковых косых швов:
В направлении, перпендикулярном к шву
или
;
вдоль шва (срез)
или
Расчетное
сопротивление стыковых швов определяют
по пределу текучести или по временному
сопротивлению стали соединяемых
элементов независимо от вида сварки
(табл. 9.1), например: при сжатии
;
при растяжении и изгибе с визуальным
контролем качества шва
,
а при физических методах контроля -
;
при сдвиге
и т.д.
2. Расчет сварных соединений угловыми швами
Для угловых швов (фланговых и лобовых) расчет сварных соединений выполняется на срез (условный) по двум сечениям:
По металлу шва
или
;
по металлу границы сплавления
или
.
При
выполнении условия
расчет сварного углового соединения
выполняется по сечению металла шва.
При действии изгибающего момента на прямоугольный элемент, приваренный угловыми швами к конструкции, проверку нормальных напряжений в швах производят по формулам:
по металлу шва
;
или по металлу границы сплавления
,
где
- число сварных швов;
- расчетная длина одного шва;
- коэффициенты, принимаемые по СНиП в
зависимости от вида сварки, положения
шва и диаметра сварочной проволоки;
- расчетное сопротивление сварных
соединений угловыми швами при срезе
соответственно по металлу шва и металлу
границы сплавления;
- коэффициенты условий работы шва,
равные 1 во всех случаях, кроме конструкций
возводимых в районах
,
для которых
при
и
- для всех сталей.
При действии на угловые швы изгиба и среза суммарные напряжения проверяют по формулам:
или
,
где
;
.
15.Расчет сварных швов в соединениях, работающих на изгиб: соединение встык, соединение угловыми швами. Конструктивные требования к сварным соединениям
При действии момента в плоскости расположения швов их рассчитывают на срез по формулам:
по
металлу шва
, по металлу границы сплавления
где
xиy- координаты точкиАсварного
соединения, наиболее удаленные от
центра тяжести;и
- моменты инерции расчетного сечения
сварного соединения по металлу шва
относительно его главных осей“x”и“y”;
и
-
то же, по металлу границы сплавления.
При
расчете сварного соединения с угловыми
швами на одновременное действие
продольной силы, поперечной силы
и момента
должны
выполняться условия
и
;
где
и
- напряжения в точке расчетного сечения
сварного соединения соответственно
по металлу шва и металлу границы
сплавления, определяемые по формуле.
Расчёт сварных швов работающих на изгиб
Расчёт сварных соединений с угловыми швами на действие моментов в плоскости расположения швов, следует производить в полярных координатах.
Расчёт сварных швов в соединениях работающих на изгиб, продольную и поперечную силы
Конструктивные требования к сварным соединениям
В конструкциях со сварными соединениями следует:
предусматривать применение высокопроизводительных механизированных способов сварки;
обеспечивать свободный доступ к местам выполнения сварных соединений с учетом выбранного способа и технологии сварки.
Разделку кромок под сварку следует принимать по ГОСТ.
Размеры и форму сварных угловых швов следует принимать с учетом следующих условий:
-
катеты угловых швов
должны быть не более
,
где
- наименьшая толщина соединяемых
элементов;
-
катеты угловых швов
следует принимать по расчету , но не
менее указанных в табл. 38 СНиПII-23-81*;
- расчетная длина углового сварного шва ограничивается условием
(за
исключением швов, в которых усилие
действует на всем протяжении шва), но
не менее 40 мм;
-
размер нахлестки должен быть не менее
,
где
- минимальная тощина наиболее тонкого
из свариваемых элементов;
-
соотношения размеров катетов угловых
швов следует принимать, как правило
.
Допускается принимать швы с неравными
катетами при разных толщинах свариваемых
элементов при соблюдении п. 12.8 а, б СНиПII-23-81*.
16.Болтовые соединения. Виды и размещение болтов. Соединения на обычных болтах. Особенности работы и расчета соединений на высокопрочных болтах.
Болты применяют главным образом для монтажных соединений конструкций. Болтовые и заклепочные соединения не рекомендуются в конструкциях из стали высокой прочности, так как эти соединения имеют меньшую прочность, чем основной металл.
Болты выпускают грубой (класс С), нормальной (класс В) и повышенной (класс А) точности, а также высокопрочные диаметром 1648 мм. Кроме того, изготовляют анкерные болты диаметром до 90 мм. В комплект болта также входят гайка и шайба. Для изготовления болтов применяют углеродистые и легированные стали. Отверстия в соединениях под болты грубой и нормальной точности сверлят или продавливают диаметром на 23 мм большим диаметра болта, а под болты повышенной точности сверлят диаметром большими на 0.3 мм.
Высокопрочные болты изготавливают из легированных сталей: 40Х, 40ХФА, 38ХС и т.д. Благодаря большой силе натяжения болта, контролируемой при завинчивании гаек специальным динамометрическим ключом, обеспечивается высокая плотность соединения.
Болты грубой, нормальной и повышенной точности по плоскостям сопряжений элементов работают на срез, по боковым поверхностям – на смятие соединяемых элементов, а при продольной силе, приложенной вдоль стержня заклепки или болта – на растяжение.
Расположение болтов – см. конспект.