- •Часть 1
- •Введение
- •1. Расчет и конструирование элементов ферм
- •1.1 Задача 1.1. Конструирование и расчет растянутого элемента нижнего пояса фермы
- •1.1.1. Задание
- •1.1.2. Решение
- •1.1.3. Экспертиза подбора сечения по программе «Кристалл»
- •1.2. Задача 1.2. Конструирование и расчет сжатого элемента верхнего пояса фермы
- •1.2.1. Задание
- •1.2.2. Решение
- •1.2.3. Экспертиза подбора сечения по программе «Кристалл»
- •2. Расчет и конструирование сварных соединений
- •2.1. Задача 2.1 Конструирование и расчет соединения угловыми швами
- •2.1.1 Задание
- •2.1.2. Решение
- •2.1.3. Экспертиза расчета сварного соединения
- •2.2. Задача 2.2. Расчет стыкового шва
- •2.2.1. Задание
- •2.2.2. Решение
- •3. Конструирование и расчет болтовых соединений
- •3.1. Задача 3.1. Конструирование и расчет болтового соединения на обычных болтах
- •3.1.1. Задание
- •3.1.2. Решение
- •3.1.3. Экспертиза расчета болтового соединения
- •3.2. Задача 3.2. Расчет сдвигоустойчивого соединения на высокопрочных болтах
- •3.2.1. Задание
- •3.2.2. Решение
- •4. Конструирование и расчет центрально сжатых колонн и стоек
- •4.1. Задание
- •4.2. Решение
- •4.3. Экспертиза подбора сечения колонны
- •5. Расчет и конструирование прокатных балок
- •5.1. Задание
- •5.2. Решение
- •5.3. Экспертиза подбора сечения балки
- •6. Статический расчет и подбор сечения составной сварной балки
- •6.1. Задание
- •6.2. Решение
- •6.3. Экспертиза подбора сечения составной сварной балки
- •7. Расчет и конструирование элементов плоского поверхностного затвора
- •7.1. Задача 7.1. Расчет и конструирование стальной обшивки
- •7.1.1. Задание
- •7.1.2. Решение
- •7.2. Задача 7.2. Расчет и конструирование стрингера
- •7.2.1. Задание
- •7.2.2. Решение
- •Библиографический список
- •Оглавление
3.1. Задача 3.1. Конструирование и расчет болтового соединения на обычных болтах
3.1.1. Задание
Руководствуясь разделом 11 и 12 [1] сконструировать и рассчитать соединение двух уголков 2 125×8 (приложение 11 [3]) с листом (фасонкой) толщиной на болтах класса точности В и класса прочности 5.6 при следующих данных:
- статическое расчетное усилие растяжения N = 280 кН;
- группа конструкции 4;
- расчетная температура зимой равна минус 35 .
3.1.2. Решение
1. Принимаем в качестве материала конструкции сталь С235 (приложение В [1]) с прочностными характеристиками (табл. В.5 [1]): фасонка , , , , уголки толщиной , .
2. Расчетные сопротивления болтов класса 5.6 (табл. Г.5 [1]):
срезу ;
смятию соединяемых элементов (фасонки) по (табл. Г.6 [1]).
3. Пользуясь таблицей рисок (приложение Д [1]), принимаем и размещаем болты в один ряд. Расстояния между болтами определяем по табл. 37 [1]: или ; или ;
принимаем так как ;
от центра отверстия для болта до края элемента вдоль усилия N или ;
принимаем так как .
4. Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом при срезе, определяют по формуле (165) [1]
где |
|
– |
площадь сечения одного болта брутто, (табл. Г.9 [1]); |
|
|
– |
количество срезов одного болта, ; |
|
|
– |
коэффициент условий работы болтового соединения, (табл. 38 [1]), ; |
|
|
– |
коэффициент условий работы конструкции (п. 5 в табл. 1 [1]), . |
5. Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом при смятии соединяемых элементов, определяют по формуле (166) [1]
где |
|
– |
наименьшая суммарная толщина соединяемых элементов, сминаемых в одном направлении, ; |
|
|
– |
коэффициент условий работы болтового соединения, принимаемый при как меньшее из двух значений: или ; принимаем (табл. 38 [1]). |
6. Количество болтов в соединении определяется по формуле (168) [1]
,
где принимаем равным минимальному значению из и .
7. Принимаем в соединении n = 4 (4 болта класса точности В и класса прочности 5.6 по ГОСТ 1759.4-87* (рис. 3.1)).
.
8. Проверяем прочность прикрепляемых уголков по ослабленному сечению 1-1 согласно п. 8.1.1 по формуле (5) [1]
,
где |
|
– |
площадь сечения двух уголков нетто, ; |
|
A |
– |
площадь сечения уголков, согласно приложению 11 [3] , |
.
При недостаточной прочности по ослабленному сечению необходимо увеличить толщину уголков и повторить проверку.
|
Рис. 3.1. Эскиз соединения на обычных болтах |
Подготовка данных для экспертизы расчета по программе «Кристалл» приведена на рис. 3.2 – 3.6.