Геометрические характеристики сечений элементов, стыков и прикреплений

8. Геометрические характеристики рассчитываемого сечения элемента, его стыка, прикрепления с учетом ослабления коррозией и другими повреждениями G принимаются равными:

G=F₀ – расчетная площадь поперечного сечения элемента при работе его на осевое усилие, см²; G=W₀ – расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента при работе его на изгиб, см³; - расчетная характеристика при расчете по касательным напряжениям в стенке балки, см²; - толщина стенки балки в рассчитываемом сечении, см; I_бр – момент инерции брутто поперечного сечения элемента (балки) относительно ее нейтральной оси, см⁴; S_бр – статический момент брутто отсеченной части поперечного сечения элемента (балки) относительно нейтральной оси, см³.

Элементы, ослабленные отверстиями под заклепки, нужно рассчитывать на прочность и выносливость по сечениям нетто, а на устойчивость – по сечениям брутто. Элементы с фрикционными соединениями на высокопрочных болтах следует рассчитывать на прочность по сечениям нетто, а на устойчивость и выносливость – по сечениям брутто. Комбинированные соединения на заклепках и высокопрочных болтах рассчитываются как заклепочные.

Ослабление площади сечения с шахматным расположением заклепок (высокопрочных болтов) вычисляется по сечению возможного разрыва: по нормальному сечению к оси элемента или зигзагу в зависимости от того, по какому сечению окажется меньше расчетная площадь. Если отделочные части элемента ослаблены в разных сечениях, то нужно проверить совмещенные сечения с учетом приведенной площади заклепок (высокопрочных болтов) на участках между этими сечениями.

Ослабление обеих полок уголков с однорядным расположением заклепок (высокопрочных болтов) по каждой полки в «шахмат» учитывается в количестве полтора отверстия.

При расчете заклепочных соединений принимается, что расчетным является диаметр поставленной заклепки (диаметр отверстия).

Расчетная площадь стыка или прикрепления по сечению возможного разрушения

,

где F_СП – расчетная площадь нетто части элемента (накладок), входящей в сечение разрушения F_НТ, или приведенная расчетная площадь заклепок (болтов), высокопрочных болтов, сварных швов, прикрепляющих указанную часть элемента . Для каждой части элемента принимается меньшее из значений F_НТ или .

Приведенная расчетная площадь заклепок (болтов), высокопрочных болтов или сварных швов, см², при прикреплении:

клепаном (болтовом);

на высокопрочных болтах ;

сварном ;

где n₃ – число заклепок (болтов); n_б – число высокопрочных болтов во фрикционном соединении; - приведенная расчетная площадь одной заклепки (болта), см², определяемая по приложению 2 в зависимости от того, как работает заклепка (болт): на срез (одиночный, двойной), на смятие или на отрыв головок - ; - приведенная расчетная площадь, см², одного высокопрочного болта по силе трения по одной плоскости контакта во фрикционном соединении (см. приложение 2); s – коэффициент для расчета сварного шва (приложение 3); F_ш – площадь сварных швов, см² (см. приложение 3).

Клепаные прикрепления, усиленные высокопрочными болтами, рассчитывают по срезу или смятию заклепок с учетом суммарного числа прикрепителей (заклепок и высокопрочных болтов). При этом приведенные расчетные площади высокопрочных болтов принимаются равными соответствующим приведенным расчетным площадям заклепок (из расчета один болт – одна клепка). В случае замены всех заклепок на высокопрочные болты с разборкой соединения т очисткой контактных поверхностей прикрепление рассчитывается как фрикционное по приведенной расчетной площади высокопрочных болтов.

Клепаные прикрепления, усиленные сваркой, рассчитываются только по расчетной площади заклепок или сварных швов (в расчет принимается большее значение).