Lektsia_6-3kurs_MSS_17
.pdf
Расчет сварных соединений
При проектировании стальных конструкций со сварными соединениями следует:
• назначать минимальные размеры сварных швов, а также применять минимально необходимое количество расчетных и конструктивных сварных швов;
• обеспечивать свободный доступ к местам выполнения сварных соединений с учетом выбранного вида и технологии сварки.
• при одновременном действии на сварное соединение продольной и поперечной силы и момента, действующих в одной плоскости сварные соединения следует проверять на равнодействующее усилие.
© Соколов М. С. |
21 |
Расчет сварных соединений зависит от типа стыка.
Угловые швы, как фланговые, так и лобовые разрушаются от среза.
Расчет швов выполняется на действие осевой силы N по формуле:
N/(t×ℓw×Rwy×γc) ≤ 1,
где:
t - наименьшая толщина свариваемых листов;
ℓw - расчетная длина шва, равная его полной длине, уменьшенной на 2t, или полной его длине, если концы шва выведены за пределы стыка (на подкладках);
Rwy - расчетное сопротивление стыковых сварных соединений;
γс - коэффициент условий работы.
© Соколов М. С. |
22 |
Разрушение шва может произойти по одному из двух сечений:
1 – сечение по металлу шва;
2 – сечение по границе сплавления.
Расчет сварного соединения с угловыми швами, при действии силы N, проходящей через центр тяжести соединения, выполняют на условный срез по одному из двух сечений по формулам:
при (βf×Rwf)/(0,45βz×Run) ≤ 1- по металлу шва
N/(βf×kf×ℓw×Rwf×γc) ≤ 1;
при (βf×Rwf)/(0,45βz×Run) > 1- по металлу границы сплавления
N/(βz×kf×ℓw×Rwz×γc) ≤1,
где:
ℓw - расчетная длина шва;
Rwf - расчетное сопротивление по металлу шва;
Rwz - расчетное сопротивление шва по металлу границы сплавления; βf и βz – коэффициенты.
© Соколов М. С. |
23 |
Условные обозначения сварных швов на чертежах
© Соколов М. С. |
24 |
Конструктивные требования к сварным
соединениям
ТОЛЩИНА СВАРИВАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДОЛЖНА БЫТЬ НЕ МЕНЕЕ
4 ММ И НЕ ПРЕВЫШАТЬ 25 ММ;
МИНИМАЛЬНАЯ РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА УГЛОВОГО ШВА ДОЛЖНА БЫТЬ НЕ МЕНЕЕ 40 ММ;
МАКСИМАЛЬНАЯ ДЛИНА УГЛОВОГО ШВА ДОЛЖНА БЫТЬ НЕ БОЛЕЕ 85βfkf;
ТОЛЩИНА СВАРНОГО ШВА ОГРАНИЧЕНА МАКСИМАЛЬНЫМ ЗНАЧЕНИЕМ ЕГО КАТЕТА kf ≤ 1,2t, ГДЕ t - НАИМЕНЬШАЯ ТОЛЩИНА СОЕДИНЯЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
© Соколов М. С. |
25 |
Болтовые соединения
По сравнению со сварными соединениями болтовые соединения выигрывают простотой сопряжения элементов, большой заводской готовностью, а проигрывают бо’льшей деформативностью и бо’льшим расходом металла.
В строительных конструкциях применяют болты грубой, нормальной и повышенной точности, высокопрочные, самонарезающие и фундаментные (анкерные) болты.
©
Класс точности и прочности болтов
Болты различаются по классам точности:
«С» - грубой точности;
«В» - нормальной точности;
«А» - повышенной точности.
Разница заключается в отклонениях от номинального диаметра. Для болтов грубой и нормальной точности диаметром до 30 мм отклонения могут быть до 1 мм и 0,52 мм соответственно.
Отверстия в стыкуемых элементах для болтов классов «С» и «В» делаются на 2- 3 мм больше диаметра болта.
Для болтов класса «А» - отверстия выполняются с допуском +0,3 мм.
Болты изготовляют из углеродистой стали горячей или холодной высадкой. В зависимости от процесса изготовления различают несколько классов прочности болтов — от 4.6 до 8.8. Первое число, умноженное на 10 обозначает временное сопротивление (кгс/мм2), а произведение первого числа на второе — предел текучести (кгс/мм2).
© Соколов М. С. |
27 |
Болты изготовляют из углеродистой стали горячей или холодной высадкой. В зависимости от процесса изготовления различают несколько классов прочности болтов — от 4.6 до 8.8. Первое число, умноженное на 10 обозначает временное сопротивление (кгс/мм2), а произведение первого числа на второе — предел текучести (кгс/мм2).
© Соколов М. С. |
28 |
Высокопрочные болты изготовляют из легированной стали с последующей термической обработкой. Это болты нормальной точности. Такие болты устанавливают во фрикционных соединениях с затяжкой динамометрическими ключами с контролируемым усилием затяжки. Они плотно прижимают соединяемые элементы, создавая монолитное соединение, в котором силы трения препятствуют сдвигу.
Самонарезающие болты имеют специальную резьбу для завинчивания в соединяемые детали. Их изготовляют из высокопрочной термоупрочнённой стали.
Применяют для крепления тонколистовых материалов к несущим стальным конструкциям. Главное достоинство – необходимость доступа к конструкциям только с одной стороны.
Фундаментные болты служат для передачи растягивающих усилий от колонн на фундаменты. Изготовляют из обычной (ВСт3кп2) и высокопрочной (09Г2С, 10Г2С)
стали.
© Соколов М. С. |
29 |
Еще одним типом болтовых соединений являются клееные соединения. В этих соединениях элементы металлических конструкций сначала склеиваются, а затем стягиваются с помощью болтов.
Болты в пакете следует размещать согласно требованиям норм.
© Соколов М. С. |
30 |