Болтовые соединения. Общая хар-ка и область применения. Основы расчета болтовых соединений.

Для соединения металлических конструкций помимо сварки приме­няют болты и заклепки. Однако болтовые соединения более металлоемки, чем сварные, так как имеют стыковые накладки и ослабляют сечения элементов отверстиями для болтов.

В строительных констр-ях применяют:

- обычные (срезные) болты грубой (С), нормальной (В), повышенной (А) точности; (относительно невысокая прочность, работают на срез).

- высокопрочные болты класса точности В; Подвержены термической обработке. Высокопрочный болт, работая на осевое растяжение, обеспечивает передачу сил сдвига трением между соединяемыми элементами (фрикционное соединение). Несущая способность зависит от обрабатываемых поверхностей. Применяется в монтажных соединениях, имеющих большие сдвигающие силы, при действии динамических и вибрационных нагрузок.

- самонарезающие; отличается от обычных наличием резьбы полного специального профиля на всей длине стержня. Материалом для них служит сталь термоупрочненная. Применяется они в основном d=6мм для прикрепления профилированного настила к прогонам и элементам фахверка. Их преимуществом является необходимость доступа к конструкции только с одной стороны.

- анкерные класса точности В, С (фундаментные). Служат для передачи растягиваемых усилий с колонн на фундамент. Имеют более низкую прочность, большие размеры. Изготавливается из кругляка (круглой инструментальной стали).

Класс точности А: разница в диаметре м/у болтом и отверстием 0, 25-0, 3мм, соединения малодеформативны.

Класс точности В: отклонение в диаметре 0, 52 мм, наиболее применяемые.

Класс точности С: отклонение в диаметре до 1мм, болты грубой точности.

Основы расчета:

1. Работа и расчет на сдвиг при действии статической нагрузки. Расчет ведут исходя из возможного вида разрушения соединения по срезу болта при толстых соединяемых листах или по смятию поверхно­сти отверстия при тонких листах:

а) Расчет на срез болтов:

б)Расчет на смятие болтов:

в)Расчет на растяжение болтов:

N-расчетное значение действующей силы; n-число болтов; n_s-число расчетных срезов 1-го болта; γ _b –коэф-т условия работы болтового соединения; γ _с-коэф-т условия работы элемента; А-площадь сечения болта ; А_вп-площадь сечения по резьбе; R-расчет. сопротивление на срез, смятие и растяжение; - наименьшая суммарная толщина элементов, снимаемых в одном направлении; d-наружный диаметр стержня болта

Расчетное сопротивление, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом:

R_bh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта; μ - коэф-т трения; А-площадь сечения болта; γ _h – коэф-т надежности.

Число болтов в соединении при действии сдвигающей силы Af, при­ложенной к центру тяжести соединения, определяют, предполагая рабо­ту всех болтов одинаковой

N_min-меньшее из значений расчетного усилия для одного болта,; - γ — коэффициент условий работы конструкции.

2. Работа и расчет соединений на растяжение

Усилие, которое может быть воспринято од­ним болтом, определяют по формуле

N=Rbp*Аbn

Rbp-расчетное сопротивление болтов растяжению.; Аbn-площадь сечения болта нетто.

Аналогично формуле необходимое количество болтов в соеди­нении, работающем на действие центрально приложенной растягиваю­щей силы, определяют:

n = N/ Nbp* γ

3. Работа и расчет соединений на сдвиг при повторных нагрузках

Работа, соединений при нагрузке с перерывами. Работа соединений на действие повторных нагрузок имеет несколько разновидностей:

1.Если силы стягивания соединения болтами велики и внешние пов­торные нагружения не преодолевают сил трения, возникающих при этом между соединяемыми элементами, то соединение сохраняет свою моно­литность и работает упруго, как основной металл. Так работают соединения на высокопрочных болтах.

2.Если силы стягивания соединений на болтах нормальной, повы­шенной точности и несущих высокопрочных недостаточны и силы внут­реннего трения F преодолеваются в соединении внешними сдвигами силами, то соединение начинает работать как упругопластическое тело.

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУРСА «ФИЛОСОФИЯ»
2. I.2. Превентивная психология: предмет, специфика, область применения.
3. II.1. Общая характеристика отклоняющегося поведения несовершеннолетних.
4. III. ОСНОВЫ НОРМИРОВАННОГО КОРМЛЕНИЯ
5. III.1. Методологические основы классификации ландшафтов
6. IV. Территориальные основы местного самоуправления
7. IV.1. Общая дифференциация и типология детско-подростковой дезадаптации.
8. PR-менеджмент: технологические основы
9. VI. Организационные основы местного самоуправления
10. VII. Экономические основы местного самоуправления
11. Античное искусство. Общая характеристика. Этапы развития. Римская империя. Греция.