Лекции.Орг


Поиск:




Расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах




Необходимость монтажного стыка обусловлена большой длиной главной балки (превосходящей допустимую из условия транспортировки).

Стык принят на высокопрочных болтах, что допускает отсутствие на месте монтажа сложного и дорогостоящего сварочного оборудования и оборудования для проверки качества швов, высоко квалифицированного персонала, а также отличается большей скоростью монтажа по сравнению со сварочным стыком.

Стык расположен на расстоянии ⋲1/4 пролета L (см. рис. 4.8), в зоне действия моментов 75% от Mmax, что позволяет пренебречь ослаблением неизмененного сечения в зоне болтового поля.

Рис.4.8. Место расположения стыка

x = 3,5 м;

Mx = 0,72 * Мmax = 0,72 * 300.231,6 = 216.166,8 кг*м;

Qx = 0,54 * Qmax = 0,54 * 80.061,8 = 43.233,4 кг.

Конструкция стыка на болтах представлена на рис. 4.9:

Рис.4.9. Конструкция монтажного стыка на болтах

Используются высокопрочные болты марки 40х “Селект”. Болты работают только на растяжение. Принимаем диаметр болтов ∅20 мм (Ант = 2,45 см2). Диаметр отверстий под болты - ∅23 мм.

Стык рассчитывается в предположении, что полка воспринимает часть изгибающего момента и совсем не воспринимает поперечную силу. Стенка воспринимает оставшуюся часть изгибающего момента и всю поперечную силу:

Iст = δст * hст3 / 12 = 0,012 * 1,43 / 12 = 274400*10-8 м4;

Мст = Мх * Iст / Iх = 216.166,8 * 274400*10-8 / 1.081.013*10-8 = 54.870,9 кг*м;

Мп = Мх - Мст = 216.166,8 - 54.870,9 = 161.295,9 кг*м;

Проектирование стыка по стенке. Определение размеров накладки по стенке:

δн.ст = δст – 2 мм = 12 – 2 = 10 мм.

Проверка прочности стыка. Определение внутренних усилий в накладках на стенку главной балки (см. рис. 4.10):

Рис. 4.10. Распределение внутренних усилий в накладках

по стенке под действием внешней нагрузки

где е – расстояние от болтов до центра болтового поля;

N – возникающие усилия.

NQ = Qx / nб = 43.233,4 / 12 = 3.602,8 кг;

Nmax = Мст * emax / Σ ei2 = 54.870,9 * 0,5758 / 1862,3*10-3 = 16.965,1 кг.

Рис.4.11. Определение NΣ

NΣ = Nmax / cos12˚ ≤ nтр * Qbh * γc;

где nтр – количество плоскостей трения (nтр = 2);

Qbh – несущая способность фрикционного соединения, стянутого одним болтом по одной плоскости трения.

Qbh = Rbh * γb * Ан * μ / γh = 7,7*107 * 1 * 2,45*10-4 * 0,58 / 1,12 = 9.769,4 кг;

где Rbh – расчетное сопротивление болта растяжению (Rbh = 0,7 * Rbun = 0,7 * 11*107 = 7,7*107 кг/м2);

γb – коэффициент, зависящий от количества болтов в соединении (nб > 10; γb = 1);

Ан – площадь нетто одного болта;

μ – коэффициент трения поверхности, зависящий от шероховатости (при дробеметной или дробеструйной металлизационной обработке цинком или алюминием μ = 0,58);

γh – коэффициент, зависящий от метода контроля затяжки болта (γh = 1,12).

NΣ = 16.965,1 / 0,978 = 17.346,7 кг ≤ 2 * 9.769,4 * 1 = 19.538,8 кг.

Прочность стыка по стенке обеспечена.

Проектирование стыков по полкам. Определение внутренних усилий в накладках на стенку главной балки (см. рис. 4.12):

Рис.4.12. Распределение внутренних усилий в накладках

по полкам под действием внешней нагрузки

Nн = Mп / hн = 161.295,9 / 1,42 = 113.588,7 кг;

Определение размеров накладки по полке:

Ан = Nн / (Ry * γc) = 113.588,7 / (25*106 * 1) = 45,4*10-4 м2;

δн.п = Ан / bп = 45,4*10-4 / 0,4 = 113,6*10-4 м = 11,4 мм.

Принимаем по сортаменту ближайшее большее значение δн.п = 12 мм.

Определение требуемого количества болтов:

пб.п = Nн / (птр * Qbh * γc) = 113.588,7 / (1 * 9.769,4 * 1) = 11,6;

Принимаем количество болтов с одной стороны от стыка равным пб.п = 12.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-09-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1632 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Вы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потерять берег из виду. © Христофор Колумб
==> читать все изречения...

783 - | 751 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.