38. Расчет внецентренно -сжатых и сжато-изогнутых металлических стержней.

_{Если на стержень действует только продольная сила N, но приложенная к оси с некоторым эксцентриситетом e, то стержень будет внецентренно-сжатым.}

_{Если к стержню приложена осевая сила N и поперечная нагрузка, которая вызывает изгибающий момент M, стержень будет сжато-изогнутым.}

_{Различие таких стержней в работе незначительно, поэтому их рассматривают, как внецентренно-сжатые, с эксцентриситетом приложения сил, равным}

_{Такие стержни тоже теряют устойчивость, но критическая сила будет намного меньше, чем при центральном сжатии.}

_{В этом случае учитываются геометрические характеристики сечения:}

_{1) радиус ядра сечения}

_{2) эксцентриситет приложения сил}

_{3) относительный эксцентриситет}

_{Для удобства расчетов критические напряжения выражают через предел текучести и условие устойчивости внецентренно-сжатого стержня определяют по формуле:}

- коэффициент продольного изгиба для внецентренно сжатого стержня, также зависит от гибкости стержня приведенная

- учитывает класс стали по прочности

Устойчивость внецентренно-сжатых в плоскости, перпендикулярной плоскости действия момента, определяют по формуле:

- коэффициент продольного изгиба, определяемый так же, как при центральном сжатии, относительно оси, в которой отсутствует момент.

с – коэффициент, зависящий от формы сечения элемента, относительно эксцентриситета и гибкости.

39. Конструирование сжатых элементов металлических ферм.

Предельное состояние сжатых элементов ферм определяется их устойчивостью, поэтому проверка несущей способности элементов выполняется по формуле:

где - коэффициент условий работы (по прил.14).

Коэффициент “ ”, является функцией гибкости и типа сечения (см. прил.8).

Для подбора сечения необходимо наметить тип сечения, задаться гибкостью стержня, определить коэффициент “ ” по прил.8 и найти требуемую площадь сечения

При предварительном подборе можно принять для поясов легких ферм , а для решетки . Большие значения гибкости применяются при меньших усилиях.

По требуемой площади подбирается по сортаменту подходящий профиль, определяются его фактические геометрические характеристики А, , , находятся ; . При большей гибкости уточняется коэффициент “ ” и проводится проверка устойчивости по формуле (9.5). Если гибкость стержня предварительно была задана неправильно и проверка показала перенапряжение или значительное (больше 5-10%) недонапряжение, то проводят корректировку сечения, принимая промежуточное значение между предварительно заданным и фактическим значениями гибкости. Второе приближение, обычно, достигает цели.

Местную устойчивость сжатых элементов можно считать обеспеченной, если толщина полок и стенок профилей больше, чем требуется из условия устойчивости.

40. Сварные соединения. Виды сварки. Общие характеристики.

Сварные соединения основаны на принципе образования монолитного соединения в результате межатомного сцепления в сварном шве. Достоинства: высокая прочность и надежность; возможность соединения элементов без применения вспомогательных деталей и отверстий, простота конструкционной формы, экономия металла, возможность механизировать и автоматизировать процесс сварки.

Недостатки: деформация изделий от усадки сварных швов (швы назначаются определенной длины по ГОСТ), наличие остаточных напряжений в конструкции, что приводит к хрупкому разрушению.

Виды сварки: 1. Ручная электродуговая; 2. Автоматическая и полуавтоматическая, под слоем флюса (сварочная дуга между концом электрода и изделием горит под слоем гранулированного сыпучего вещества); 3. Сварка в среде защитного газа; 4. Электрошлаковая сварка; 5. Сварка плавающим вольфрамовым электродом;

6. Сварка плавленым электродом в инертном газе.

Материалы для сварки: Электроды Э-42, Э-42А, Э-46, Э-46А, где А – обозначает повышенную пластичность и высокое качество; Число 42,46 – предел прочности на разрыв наплавленного метала (кг/см2).Марка проволоки соответствует классу стали.