Lektsia_6-3kurs_MSS_17

Разница в диаметрах болта и отверстия с одной стороны облегчает сборку соединений, но с другой стороны приводит к повышению деформативности соединений, так как под воздействием нагрузки происходит выбирание неплотностей примыкания болтов и стенок соединяемых элементов.

В общем случае болты при приложении нагрузки на узел работают на срез, смятие и растяжение, а стыкуемые листы на смятие стенок отверстий сопрягаемых листов.

© Соколов

31

Расчет болтовых соединений

Расчётное усилие, воспринимаемое одним болтом, в зависимости от вида напряжённого состояния определяется по формулам:

при срезе

Nb = Rbs×γb×Ab×ns×γb×γc,

при смятии

Nb = Rbp×db×Σt× γb×γc,

при растяжении

Nb = Rbt×Abn×γc,

где:

Nb – расчетное усилие, воспринимаемое одним болтом;

Rbs, Rbp, Rbt – расчетные сопротивления обноболтовых соединений; Ab – площадь сечения стержня болта брутто;

Abn – площадь сечения стержня болта по резьбовой части нетто;

γb – коэффициент условий работы болтового соединения;

γc - коэффициент условий работы конструкции; ns – число расчетных срезов одного болта;

Σt - наименьшая суммарная толщина соединяемых элементов, сминаемых в одном направлении.

© Соколов М. С.

32

Число болтов в соединении n при действии сдвигающей силы N, приложенной в центре тяжести соединения, определяют исходя из условия равнопрочности всех болтов по формуле:

n = N/Nmin,

где Nmin - наименьшее значение из вычисленных по соотношениям для среза, смятия и растяжения.

При одновременном действии на болтовое соединение силы и момента, действующих в одной плоскости и вызывающих сдвиг соединяемых элементов, болты следует проверять на равнодействующее усилие (в наиболее нагруженном болте).

Внаиболее загруженном болте это усилие не должно превышать меньшего из значений Nbs или Nbp.

Вкреплениях одного элемента к другому через прокладки или иные промежуточные элементы, а также в элементах с односторонней накладкой количество болтов по сравнению с расчетом следует увеличивать на 10%.

© Соколов М. С.

33

Заклёпочные соединения

В прошлом это основной вид соединения металлических конструкций. В настоящее время данные соединения применяются редко из-за большой трудоемкости, значительного перерасхода металла и малой производительности.

Заклёпочные соединения:

•  обеспечивают плотное соединение деталей, так как при остывании металла длина тела заклепки сокращается и обжимает стыкуемые элементы;

•  тело заклепки полностью заполняет отверстие в стыкуемых элементах благодаря пластическим деформациям разогретого металла в процессе клепки.

Работа заклепочных соединений на сдвиг носит промежуточный характер между работой обычных и высокопрочных болтов.

В настоящее время заклепочные соединения применяются в стальных конструкциях, подверженных вибрационным и знакопеременным нагрузкам и в алюминиевых конструкциях, так как применение высокопрочных алюминиевых сплавов исключает применение электросварки.

© Соколов М. С.

34

Применяют два вида клепки— горячую и холодную.

При горячей клепке разогретую до ярко-красного каления (≈800… 1000°С) заклепку вставляют в отверстие и клепкой образуют замыкающую головку.

При холодной клепке, которую выполняют только в заводских условиях, металл заклепки деформируется клепальной скобой, образуя замыкающую головку.

Расчёт заклёпочных соединений производится аналогично расчёту болтовых.

© Соколов М. С.

35

Промежуточное положение между болтовыми и заклёпочными соединениями занимают соединения на лок-болтах (болтах с обжимными кольцами). Их применяют в основном для соединений в алюминиевых конструкциях, и диаметр этих болтов находится в пределах 6 - 14 мм.

© Соколов М. С.

36

Условные обозначения болтовых соединений

© Соколов М. С.

37

© Соколов М. С.

38

ЛЕКЦИЯ 7

Металлические балки, балочные

клетки.

Колонны

© Соколов М. С.