Расчет нахлесточного болтового соединения листов стали на болтах обычной прочности

Цель: Проверка режима расчета болтовых соединений

Задача: Выполнить проверку нахлесточного соединения листов размером 300х14 мм на болтах обычной прочности из стали марки С275 на действие срезающего усилия.

Источник: Н. С. Москалев, Я. А. Пронозин. Металлические конструкции. Учебник / М.: Издательство АСВ, 2010. С. 100.

Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330, ДБН В.2.6-163:2010.

Имя файла с исходными данными:

2.5.sav;
отчет — Kristall2.5.doc

Исходные данные:

N = 800 кН	Усилие среза;
Rbp = 450 МПа,	Сталь марки C275; Толщина накладок 8 мм, средняя пластина 14 мм;
Rbs = 190 МПа,	Болты класса прочности 5.6, точности В; Диаметр болтов 20 мм, диаметр отверстий 22 мм;
γc = 1,1	Коэффициент условий работы;
γb = 0,9	Коэффициент условий работы болтового соединения.

 

Параметры КРИСТАЛЛ:

 

Сталь: C275

Группа конструкций по таблице 50* СНиП II-23-81* 3

Коэффициент надежности по ответственности	1
Коэффициент условий работы	1
Коэффициент условий работы соединяемых элементов	1
Произведение коэффициента условий работы соединения (γb) на коэффициент условий работы соединяемых элементов (γc)	1
Расчетное сопротивление срезу болтов Rbs	190 Н/мм2
Расчетное сопротивление смятию болтовых элементов Rbp	459.139 Н/мм2

 

Тип	Болты	Параметры
	Диаметр болтов 20 мм Чернота 2 мм Диаметр отверстий 22 мм Класс болтов 5.6 Класс точности B или C	m = 1 n = 3 a = 60 мм b = 70 мм c = 50 мм t = 8 мм t0 = 14 мм

Усилия
N = 800 кН
M_y = 0 кН*м
Q_z = 0 кН

 

Ручной расчет (СНиП II-23-81*):

1. Расчетное сопротивление болтов на срез вычислялось как R_bs = 0.38R_bun = 0.38 × 500 = 190 МПа (см. табл. 5*).
2. Расчетное сопротивление болтов на смятие принималось как (см. табл. 5*):

\[ R_{bp} =\left( {0,6+340\frac{R_{un} }{E}} \right)R_{un} =\left( {0,6+340\cdot \frac{370}{2,06\cdot 10^{5}}} \right)\cdot 370=447,95 \quad МПа. \]

3. Несущая способность болтов на срез вычислялась по формуле:

\[ N_{bs} =R_{bs} A_{b} n_{s} \gamma_{b} \gamma_{c} =190\times 10^{3}\times 3,14\times 10^{-4}\times 2\times 0,9\times 1,1=118,127 \quad кН. \]

4. Несущая способность болтов на смятие вычислялась по формуле:

\[ N_{bp} =R_{bp} D\left( {\sum\limits_i {t_{i} } } \right)_{\min } \gamma_{b} \gamma_{c} =447,95\times 10^{3}\times 20\times 14\times 10^{-6}\times 0,9\times 1,1=124,172 \quad кН. \]

 

Сравнение решений:

Фактор	Ручной счет	КРИСТАЛЛ	Отклонение от ручного счета, %
срез болтов	800/8/118,127 = 0,8465	0,846	0,06
смятие	800/8/124,172 = 0,805	0,809	0,5