Расчет монтажного стыка стенки балки на высокопрочных болтах
Цель: Проверка режима расчета фрикционных болтовых соединений
Задача: Проверить монтажный стык стенки составной двутавровой балки на высокопрочных болтах
Источник: Металлические конструкции: учебник для студ. Учреждений высш. проф. Образования / [Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева и др.]; под. Ред. Ю. И. Кудишина. - 13-е изд., испр. - М. : Издательский центр "Академия", 2011. С 216.
Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330, ДБН В.2.6-163:2010.
Имя файла с исходными данными:
2.4.sav;
отчет — Kristall2.4.doc
Исходные данные из источника:
| М = 1216 кНм | Изгибающий момент, действующий в плоскости стенки; |
| Ry = 240 МПа, | Сталь C245; Толщина стенки балки 8 мм; |
| Rbun = 110 кН/см2, | Болты высокопрочные 40Х «селект»; Диаметр болтов 24 мм, диаметр отверстий 27 мм; |
| γc = 1 | Коэффициент условий работы; |
| γb = 1 | Коэффициент условий работы фрикционного соединения; Обработка поверхностей – газопламенная без консервации; |
| μ = 0,42 | Коэффициент трения; |
| γh = 1,12 | Контроль натяжения – по моменту закручивания. |
Параметры КРИСТАЛЛ:
Сталь: C245
|
Коэффициент надежности по ответственности |
1 |
|
Коэффициент условий работы |
1 |
|
Коэффициент условий работы соединяемых элементов |
1 |
Диаметр болтов 24 мм
Сталь: 40Х "селект"
Чернота 3 мм
Способ очистки соединяемых поверхностей: Газопламенный двух поверхностей без консервации
|
Тип |
Параметры |
|---|---|
|
|
m = 1 |
Усилия:
N = 0 кН
M = 1216 кНм
Q = 0 кН
Ручной расчет:
1. Расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов вычислялось по формуле:
\[ R_{bh} =0,7R_{bun} =0,7\times 1100=770 \quad Н/мм^{2} \quad =77,0 \quad кН/см^{2}. \]
2. Расчетное усилие, которое может быть воспринято обеими плоскостями трения:
\[ Q_{bh} =\frac {kR_{bh} A_{bn} \mu} {\gamma_{h} }=\frac {2 \times 77,0\times 3,53\times0,42}{1,12}=203,8575 \quad кН, \]
3. Усилие, приходящееся на крайний болт:
\[ N_{\max } =\frac{M\cdot y_{\max } }{2\sum\limits_i {y_{i}^{2} } }=\frac{1216\cdot 1,53}{2\left( {\left( {1\cdot 0,17} \right)^{2}+\left( {3\cdot 0,17} \right)^{2}+\left( {5\cdot 0,17} \right)^{2}+\left( {7\cdot 0,17} \right)^{2}+\left( {9\cdot 0,17} \right)^{2}} \right)}=195,080 \quad кН. \]
Сравнение решений:
|
Фактор |
Предельная сила трения |
|---|---|
|
Ручной счет |
195,080/203,8575 = 0,957 |
|
КРИСТАЛЛ |
0,956 |
|
Отклонение от ручного счета, % |
0,1 |
|
|
|
|
Источник |
0,96 |
Комментарии:
В рассмотренном примере расстояние между болтами по вертикали принято 170 мм, что превышает предельное расстояние 12t = 12*8 мм = 96 мм, вычисленное согласно норм. Для выполнения автоматизированного расчета в КРИСТАЛЛ были заданы толщины стенки и накладок t = t0 = 16 мм, что не влияет на результат расчета.