Задача 5.2. Конструювання з'єднання внапуск із кутовими швами

Розрахувати і законструювати прикріплення смуги перерізом до листа товщиною на розрахункове зусилля (рис. 7).

Зварювання…………………………………………………………………………..

Матеріал з'єднуючих елементів – сталь С…….; коефіцієнт умов роботи .

Рішення

1. Максимально можливий катет шва визначаємо згідно з пунктом 12.8а СНиП ІІ-23-81*

.

Крім того, катет шва не може бути більше від товщини смуги, вздовж краю якої зварюється шов, тобто . Зі стандартного ряду катетів зварювальних швів вибираємо .

2. За таблицею 56 СНиП ІІ-23-81* визначаємо розрахунковий опір за металом шва для ……………………………………………..: .

3. За таблицею 34 СНиП ІІ-23-81* визначаємо коефіцієнти форми шва для

……………………………………………………………………………………………………: і .

4. Відповідно до таблиці 3 СНиП ІІ-23-81*, розрахунковий опір кутового шва за межею сплавлення з основним металом визначається через тимчасовий опір сталі з'єднуючих елементів

.

Тут – нормативне значення тимчасового опору менш міцного зі з'єднуючих елементів, визначеного за таблицею 51 СНиП ІІ-23-81* для листового прокату товщиною …. мм.

5. Визначаємо розрахунковий зріз шва, для чого обчислюємо

.

Отже, розрахунковим є зріз за металом…………………………………….

6. Визначаємо розрахункову довжину зварного кутового шва за формулою (120) або (121) СНиП ІІ-23-81*

.

7. Відповідно до пункту 11.2 СНиП ІІ-23-81*, конструктивна довжина кожного з двох флангових швів дорівнює

.

Ця величина дорівнює також довжині напуску в з'єднанні.

8. Перевіряємо конструктивні вимоги до довжини кутового зварювального шва і величини напуску листів відповідно до СНиП ІІ-23-81*:

згідно з пунктом 12.8в повинно бути і ;

згідно з пунктом 12.8г повинно бути ;

згідно з пунктом 12.8д розмір напуску повинен бути не меншим, ніж .

9. Оскільки всі конструктивні вимоги дотримуються, остаточно приймаємо з'єднання внапуск із двома фланговими швами катетом довжиною .

Задача 5.3. Визначення несучої здатності з'єднання з кутовими зварними швами

Визначити розрахункову несучу здатність з'єднання внапуск смуги із листом товщиною (рис. 8). З’єднання виконане одним лобовим і двома фланговими швами мінімального катета при довжині напуску . Матеріал з'єднуючих елементів – сталь С…….. Зварювання…………………………………………… ………………………………………………………………… Коефіцієнт умов роботи .

Рішення

1. За таблицею 51 СНиП ІІ-23-81* визначаємо нормативні значення межі плинності і тимчасового опору менш міцного із з'єднуючих елементів (…………. товщиною ) ; .

2. З таблиці 56 СНиП ІІ-23-81* визначаємо розрахунковий опір за металом шва для ……………………………………………..: .

3. Розрахунковий опір зварювання за межею сплавлення з основним металом обчислюється за формулою із таблиці 3 СНиП ІІ-23-81*

.

4. За таблицею 38 СНиП ІІ-23-81* визначаємо мінімальний катет шва, виконаного …………………. зварюванням, якщо товстіший із з'єднуючих елементів має товщину і межу плинності .

5. За таблицею 34 СНиП ІІ-23-81* визначаємо коефіцієнти форми шва для ……………………………………………………………………………………………………: і .

6. Визначаємо розрахунковий зріз шва по відношенню

.

Розрахунковим є зріз за металом…………………………………………....

7. Обчислюємо розрахункову довжину зварювального шва по конструкції з'єднання з урахуванням указівок пункту 11.2 СНиП ІІ-23-81*

.

Тут – довжина напуску, а – ширина смуги, тобто конструктивні довжини флангового і лобового шва відповідно.

8. Із формули (120) СНиП ІІ-23-81* визначаємо розрахункову несучу здатність з'єднання з кутовими швами при розрахунку по розрахунковому зрізанню за металом …………………………

.

Рис. 7. Схема прикріплення смуги до листа за допомогою зварювання

Рис. 8. Схема прикріплення смуги до листа за допомогою зварювання

Група ПІБ Варіант №

Задача 6.1. Визначення несучої здатності болтового з'єднання при зрушенні

С тержень із двох кутиків прикріплений до листа товщиною болтами класу точності … класу міцності …….. (рис. 9). Кількість болтів , діаметр – максимально можливий при однорядному розташуванні. Матеріал з'єднуючих елементів – сталь С……., коефіцієнт умов роботи . Визначити розрахункову несучу здатність з'єднання.

Рішення

1. Максимально можливий діаметр отворів під болти визначаємо за таблицею рисок прокатних профілів. При ширині полиці кутика й однорядному розташуванні болтів . Діаметр болта класу точності … при цьому дорівнює мм. За таблицею 62 СНиП ІІ-23-81* остаточно приймаємо (з округленням у меншу сторону) і знаходимо площу перерізу болта .

2. За таблицею 58 СНиП ІІ-23-81* визначаємо розрахунковий опір зрізанню болтів класу …….: .

3. Для визначення розрахункового опору зминанню знаходимо в таблиці 51 СНиП ІІ-23-81* тимчасовий опір менш міцного із з’єднуючих елементів (лист товщиною ) . При цьому розрахунковий опір зминанню із таблиці 59 СНиП ІІ-23-81* дорівнює .

4. Коефіцієнт умов роботи з'єднання визначається за таблицею З5 СНиП ІІ-23-81* залежно від характеру напруженого стану, класу точності і розміщення болтів у стику. Приймаючи більші із відстаней, наведених у таблиці 39 СНиП ІІ-23-81*, одержуємо для всіх випадків розрахунку з'єднання на болтах класу точності ….

5. Несуча здатність одного болта при зрізанні визначається за формулою (127) СНиП ІІ-23-81*

.

Тут – кількість розрахункових зрізів болта при прикріпленні кутиків із двох сторін листа.

6. Несуча здатність одного болта при зминанні визначається за формулою (128) СНиП ІІ-23-81*

.

Тут менше із суми товщин двох кутиків і товщини листа, до якого вони прикріплюються.

7. Розрахункова несуча здатність одного болта дорівнює

.

Розрахункова несуча здатність з'єднання з … болтів визначається за формулою (130) СНиП ІІ-23-81*

.