Расчетные характеристики материалов и соединений
4.6*. Расчетные сопротивления проката для различных видов напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в табл.48*.
Таблица 48*
|
#G0 Напряженное состояние |
Расчетные сопротивления проката
|
|
Растяжение, сжатие и изгиб:
|
|
|
по пределу текучести
|
|
|
по временному сопротивлению
|
|
|
Сдвиг
|
|
|
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)
|
|
|
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)
|
при
при
|
|
Растяжение
в направлении толщины проката
|
|
|
Примечание.
| |
МПа (5886 кгс/кв.см)
;
МПа (5886 кгс/кв.см);
при
до 60 мм
коэффициент
надежности по материалу, определяемый
в соответствии с п.4.7*.
4.7*. Значения коэффициента
надежности
по материалу проката следует принимать
по табл.49*.
Нормативные и расчетные сопротивления проката из сталей по ГОСТ 6713-91, сталей марок 390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс по #M12291 1200000231ГОСТ 19281-89#S и стали марки 40Х13 по ГОСТ 5632-72 следует принимать по табл.50*.
Расчетные сопротивления
проката по ГОСТ 535-88, #M12291
1200000119ГОСТ 14637-89#S
и #M12291
1200000231ГОСТ 19281-89#S
следует принимать равными пределу
текучести, указанному в этих стандартах,
поделенному на коэффициент надежности
по материалу
по табл.49*.
4.8. Расчетные сопротивления отливок из углеродистой и легированной сталей следует принимать по табл.51*.
4.9. Расчетные сопротивления поковок из углеродистой и легированной сталей следует принимать по табл.52*.
4.10. Расчетные сопротивления сварных соединений для различных видов соединений и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в табл.53.
Расчетные сопротивления стыковых соединений элементов из сталей с разными расчетными сопротивлениями следует принимать как для стыковых соединений из стали с меньшим значением расчетного сопротивления.
Расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами следует принимать по прил.2 #M12291 9056425СНиП II-23-81*#S.
4.11*. Расчетные сопротивления одноболтовых соединений следует определять по формулам, приведенным в табл.54*.
Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов следует принимать по табл.55*.
Расчетные сопротивления смятию элементов, соединяемых болтами, следует определять по прил.2 #M12291 9056425СНиП II-23-81*#S.
4.12*. Расчетное сопротивление
растяжению фундаментных (анкерных)
болтов
следует определять по формуле
(138)
Расчетные сопротивления растяжению фундаментных (анкерных) болтов следует принимать по табл.56*.
Таблица 49*
|
#G0Государственный стандарт (марка стали или значение предела текучести) |
Коэффициент надежности по материалу
|
|
ГОСТ 535-88 и #M12291 1200000119ГОСТ 14637-89#S [Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп] #M12291 1200000231ГОСТ 19281-89#S и ГОСТ 19282-89 [до 380 МПа (39 кгс/кв.мм)]
|
1,05 |
|
#M12291 1200000231ГОСТ 19281-89#S и ГОСТ 19282-89 [св. 380 МПа (39 кгс/кв.мм)]
|
1,10 |
|
ГОСТ 6713-91 [16Д]
|
1,09 |
|
ГОСТ 6713-91 [15ХСНД]
|
1,165 |
|
ГОСТ 6713-91 [10ХСНД] |
1,125
|
Таблица 50*
|
#G0Марка стали |
Государ- ственный стандарт |
Прокат |
Толщина проката*, мм |
Нормативное сопротивление**, МПа (кгс/кв.мм) |
Расчетное сопротивление***, МПа (кгс/кв.см) | ||||||||
|
|
|
|
|
по пределу текучести
|
по
времен- ному сопро- тивле- нию |
по
пределу теку- чести
|
по
времен- ному сопро- тивле- нию | ||||||
|
________________ * За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки.
** За нормативные сопротивления приняты минимальные значения предела текучести и временного сопротивления, приведенные в ГОСТ 6713-91 в кгс/кв.мм. Нормативные сопротивления в МПа вычислены умножением соответствующих величин на множитель 9,80665 и округлением до 5 МПа.
***Здесь указаны расчетные
сопротивления растяжению, сжатию и
изгибу
Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициент надежности по материалу, определяемым по табл.49*, и округлением до 5 МПа.
| |||||||||||||
|
16Д
|
ГОСТ 6713-91 |
Любой |
До 20 |
235 (24) |
370 (38) |
215 (2200) |
340 (3450) | ||||||
|
16Д
|
ГОСТ 6713-91 |
" |
21-40 |
225 (23) |
370 (38) |
205 (2100) |
340 (3450) | ||||||
|
16Д
|
ГОСТ 6713-91 |
" |
41-60 |
215 (22) |
370 (38) |
195 (2000) |
340 (3450) | ||||||
|
15ХСНД
|
ГОСТ 6713-91 |
" |
8-32 |
340 (35) |
490 (50) |
295 (3000) |
415 (4250) | ||||||
|
15ХСНД
|
ГОСТ 6713-91 |
Листовой |
33-50 |
330 (34) |
470 (48) |
285 (2900) |
400 (4100) | ||||||
|
10ХСНД
|
ГОСТ 6713-91 |
Любой |
8-15 |
390 (40) |
530 (54) |
350 (3550) |
470 (4800) | ||||||
|
10ХСНД
|
ГОСТ 6713-91 |
Листовой |
16-32 |
390 (40) |
530 (54) |
350 (3550) |
470 (4800) | ||||||
|
10ХСНД
|
ГОСТ 6713-91 |
" |
33-40 |
390 (40) |
510 (52) |
350 (3550) |
450 (4600) | ||||||
|
390- 15Г2 АФДпс
|
ГОСТ 19282- 89 |
" |
4-32 |
390 (40) |
540 (55) |
355 (3600) |
490 (5000) | ||||||
|
390- 14Г2АФД
|
ГОСТ 19282- 89
|
" |
4-50 |
390 (40) |
540 (55) |
355 (3600) |
490 (5000) | ||||||
|
40Х13
|
ГОСТ 5632-72
|
Круглый |
До 250 |
1200 (122) |
1540 (157) |
1050 (10700) |
1365 (13900) | ||||||
и
.
Остальные расчетные сопротивления
определяются по формулам табл.48*.
Таблица 51*
|
#G0
|
Расчетные сопротивления, МПа (кгс/кв.см), отливок | |||||||
|
Напряженное состояние |
обо- зна- че- ние |
из стали марки | ||||||
|
|
|
25Л |
30Л |
35Л |
20ГЛ |
20ФЛ |
35ХН 2МЛ |
35ГЛ
|
|
Растяжение, сжатие и изгиб
|
|
175 (1800) |
190 (1950) |
205 (2100) |
205 (2100) |
220 (2250) |
400 (4100) |
220 (2250) |
|
Сдвиг
|
|
105 (1100) |
115 (1200) |
125 (1300) |
125 (1300) |
130 (1350) |
240 (2450) |
130 (1350) |
|
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)
|
|
265 (2700) |
300 (3050) |
315 (3200) |
345 (3500) |
315 (3200) |
440 (4500) |
345 (3500) |
|
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании
|
|
125 (1300) |
145 (1500) |
155 (1600) |
170 (1750) |
155 (1600) |
222 (2250) |
170 (1750) |
|
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)
|
|
7 (70) |
7,5 (75) |
8 (80) |
9 (90) |
8 (80) |
11 (110) |
9 (90) |
Таблица 52*
|
#G0
|
Расчетное сопротивление, МПа (кгс/кв.см), поковок группы IV
| ||||||||
|
Напряженное состояние |
обо- зна- |
при категории прочности (марке стали)
| |||||||
|
|
че- ние |
КП275 (Ст5сп2) |
КП245 (20-а-Т) |
КП315 (35-а-Т) |
КП345 (45-а-Т) |
КП315 (30Г-2-Т) |
КП345 (35Г-а-Т) |
КП785 (40ХН2МА- 2-2-Т) |
КП1200 (40Х13) |
|
Растяжение, сжатие и изгиб
|
|
215 (2200) |
205 (2100) |
260 (2650) |
290 (2950) |
260 (2650) |
280 (2850) |
605 (6150) |
1050 (10700) |
|
Сдвиг
|
|
120 (1250) |
115 (1200) |
145 (1500) |
165 (1700) |
145 (1500) |
160 (1650) |
350 (3550) |
610 (6200) |
|
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)
|
|
325 (3300) |
310 (3150) |
395 (4000) |
435 (4400) |
395 (4000) |
420 (4250) |
905 (9200) |
1365 (13900) |
|
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании
|
|
160 (1650) |
150 (1550) |
195 (2000) |
215 (2200) |
195 (2000) |
205 (2100) |
450 (4600) |
685 (6950) |
|
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)
|
|
8 (80) |
7,5 (75) |
10 (100) |
11 (110) |
10 (100) |
10 (100) |
23 (230) |
85 (860) |
|
#G0Таблица 53
| |||
|
Сварные соединения |
Напряженное состояние |
Расчетные сопротивления сварных соединений |
|
|
Стыковые |
Сжатие. Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке с физическим контролем качества швов:
по пределу текучести
|
|
|
|
|
по временному сопротивлению
|
|
|
|
|
Сдвиг
|
|
|
|
С угловыми швами |
Срез (условный):
|
|
|
|
|
по металлу шва
|
|
|
|
|
по металлу границы сплавления
|
|
|
|
Примечания: 1. Для швов,
выполняемых ручной сваркой, значения
2. Для швов, выполняемых
автоматической или полуавтоматической
сваркой, значения
3. Значения коэффициента
надежности по материалу шва
|
| ||
следует принимать равными значениям
временного сопротивления разрыву
металла шва, указанным в ГОСТ 9467-75*.
следует принимать по разд.3#M12291
9056425СНиП II-23-81*#S.
следует принимать равным 1,25.
Таблица 54*
|
#G0
|
Расчетные сопротивления одноболтовых соединений
| |||
|
Напряженное состояние |
срезу и растяжению болтов при классе прочности или марке стали |
смятию соединяемых элементов из стали с | ||
|
|
4.6; Ст3сп4; 09Г2; 295-09Г2-4; 295-09Г2-6; 325-09Г2С-4; 325-09Г2С-6 |
40Х |
нормативным пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/кв.см) | |
|
Срез |
|
|
- | |
|
Растяжение |
|
|
- | |
|
Смятие:
а) болты класса точности А |
- |
- |
| |
|
б) болты классов точности В и С
|
- |
- |
| |
Таблица 55*
|
#G0Напряженное состояние |
Расчетное сопротивление, МПа (кгс/кв.см), болтов при классе прочности или марке стали
| |||||
|
|
обозна- чение |
4.6 |
Ст3сп4 |
09Г2; 295-09Г2-4; 295-09Г2-6 |
325-09Г2С-4; 325-09Г2С-6 |
40Х |
|
Срез |
|
145 (1500)
|
140 (1450) |
165 (1700) |
175 (1800) |
395 (4000) |
|
Растяжение |
|
160 (1650) |
155 (1600) |
185 (1900) |
195 (2000) |
495 (5000)
|
Таблица 56*
|
#G0Диаметр
болтов
|
Расчетные сопротивления, МПа (кгс/кв.см), фундаментных (анкерных) болтов из стали марок | |||
|
мм |
20 |
09Г2; 295-09Г2-6 |
325-09Г2С-6 |
40Х
|
|
12-20 |
160 (1650)
|
175 (1800) |
185 (1900) |
- |
|
16-27 |
- |
- |
-
|
430 (4400)
|
|
21-32
|
160 (1650) |
175 (1800) |
180 (1850) |
|
|
30 |
- |
- |
-
|
370 (3800) |
|
36 |
- |
- |
- |
295 (3000)
|
|
33-60 |
160 (1650)
|
- |
180 (1850) |
- |
|
42
|
- |
- |
- |
255 (2600) |
|
48 |
- |
- |
- |
235 (2400)
|
|
61-80 |
160 (1650) |
- |
175 (1800) |
-
|
|
81-100 |
160 (1650) |
- |
170 (1750) |
-
|
|
101-160 |
160 (1650) |
- |
170 (1750) |
-
|
|
161-250 |
160 (1650) |
- |
- |
-
|
,
4.13. Расчетное сопротивление срезу для сплава ЦАМ 9-1,5Л следует принимать равным 50 МПа (500 кгс/кв.см).
4.14. Расчетное сопротивление
высокопрочных болтов по ГОСТ 22353-77* и
ГОСТ 22356-77* растяжению
следует определять по формуле
=
0,7
,
(139)
где
- наименьшее временное сопротивление
высокопрочных болтов разрыву по ГОСТ
22356-77*.
4.15*. Значения коэффициента
трения
по соприкасающимся поверхностям деталей
во фрикционных соединениях** следует
принимать по табл.57*. Способ обработки
контактных поверхностей должен быть
указан в чертежах КМ.
________________
** Фрикционными называются соединения, в которых передача усилия осуществляется только силами трения по контактным плоскостям соединяемых элементов, возникающего вследствие натяжения высокопрочных болтов.
Таблица 57*
|
#G0Способ обработки контактных поверхностей во фрикционных соединениях |
Коэффициент
трения
|
|
1. Пескоструйный или дробеструйный двух поверхностей кварцевым песком или дробью - без последующей консервации
|
0,58 |
|
2. Кварцевым песком или дробью одной поверхности с консервацией полимерным клеем и посыпкой карборундовым порошком, стальными щетками без консервации - другой поверхности
|
0,50 |
|
3. Газопламенный двух поверхностей без консервации
|
0,42 |
|
4. Стальными щетками двух поверхностей без консервации
|
0,35 |
|
5. Дробеметный двух поверхностей дробью без последующей консервации
|
0,38 |
|
6. Дробеметный двух поверхностей дробью с последующим их газопламенным нагревом (до температуры 250-300 °С) на кольцевых зонах вблизи отверстий площадью не менее площади шайбы
|
0,61 |
4.16. Расчетное сопротивление
растяжению
высокопрочной стальной проволоки,
применяемой в пучках и канатах из
параллельно уложенных проволок, следует
определять по формуле
=0,63
,
(140)
где
- наименьшее временное сопротивление
проволоки разрыву по государственным
стандартам или техническим условиям.
4.17*. При определении расчетного
сопротивления стального витого каната
с металлическим сердечником учитываются
значение разрывного усилия каната в
целом, установленное государственным
стандартом или техническими условиями
на канаты (а при его отсутствии в нормах
- значение агрегатной прочности витого
каната) и коэффициент надежности
=1,6.
4.18*. Модуль упругости или модуль сдвига прокатной стали, стального литья, пучков и канатов из параллельно уложенных проволок следует принимать по табл.58*.
Таблица 58*
|
#G0Полуфабрикаты |
Модуль упругости
или модуль сдвига
МПа (кгс/кв.см) |
|
1. Прокатная сталь и стальное литье
|
|
|
2. То же
|
|
|
3. Пучки и канаты из параллельно уложенных оцинкованных проволок по ГОСТ 3617-71.
|
|
,
=
2,06·10
(2,1·10
)
=
0,78·10
(0,8·10
)
=
2,01·10
(2,5·10
)
Модуль упругости стальных оцинкованных витых канатов с металлическим сердечником, подвергнутых предварительной вытяжке усилием, равным половине разрывного усилия каната в целом, следует принимать по табл.59.
Таблица 59
|
#G0Канаты |
Кратность свивки |
Модуль упругости
МПа (кгс/кв.см) |
|
Одинарной свивки по ГОСТ 3064-80 и |
6 |
1,18·10
|
|
закрытые несущие по ТУ 14-4-1216-82 |
8 |
1,45·10 |
|
|
10
|
1,61·10 |
|
|
11
|
1,65·10 |
|
|
12 |
1,70·10 |
|
|
14
|
1,75·10 |
|
|
16
|
1,77·10 |
,
(1,20·10
)
(1,47·10
)
(1,63·10
)
(1,67·10
)
(1,73·10
)
(1,78·10
)
(1,80·10
)