Конструкция стыка на высокопрочных болтах.
Как правило, стык сначала конструируется (вычерчивается на миллиметровке), затем производится расчет. На приведенном ниже рисунке показана конструктивная схема узла, расположение болтов по поясным накладкам и накладкам по стенке балки, указаны значения минимальных расстояний между болтами (между центрами отверстий под болты), которые на практике округляются до 5 мм. Nн Nн δп Мх Мст Мст ц.т. Мх правой hн x x Qx Q Q части Qx ц.т. болт. (4..6) do δст левой поля части 1,5do 1,5do Nн болт.поля Nн 1,3do 1,3do 2,5 do bп
1,3do 2,5do
nбпн ~1,3do
10 мм
3.1. Назначение диаметра болтов.
Диаметр болтов принимается одинаковым для всех элементов стыка в пределах dб = 20÷27 мм. Исходя из опыта проектирования, принимают dб ≥ 2 δ ст. Ниже приведены значения диаметров отверстий do под высокопрочные болты, а также площадь поперечного сечения болта нетто Абн (по резьбе).
толщина поясных накладок δнп определяется прочностным расчетом; толщина накладок по стенке принимается конструктивно по сортаменту листовой стали ст = δ ст – 2 мм; ст ≥ 8 мм
3.2. Размещение болтов по стенке. Производится на эскизе с учетом масштаба, имея в виду следующие рекомендации: а. количество вертикальных рядов по одну сторону от стыка составляет 2 или 3; б. шаг болтов по вертикали do, но не более 18δ ст ; в. болты не рекомендуют располагать на нейтральной линии балки (в центре болтового соединения так как они не работают на восприятие M ст.); г. все расстояния между центрами отверстий должны быть кратны 5 мм по условию удобства разметки; Таким образом, количество болтов по стенке (по одну сторону от стыка) на первом этапе определится конструктивно.
3.3. Размещение болтов по полкам балки.
а) по длине балки шаг болтов принимается минимальным и составляет ≈ 2,5 do б) до краев любого элемента не менее 1,3 do в) общее количество болтов по поясной накладке (по одну сторону от стыка) принимается по расчету; г) количество рядов болтов поперек полки принимается 2 или 4 в зависимости от ширины полки δп.
4.1. Прежде чем определять усилия, воспринимаемые поясными и боковыми накладками, следует найти распределение внешних усилий Мx и Qx между полкой и стенкой балки, имея в виду следующие предположения:
1. Полка воспринимает усилия от момента Мп, являющегося только частью Мx и не воспринимает перерезывающую силу Qx; 2. Стенка балки полностью воспринимает перерезывающую силу Qx и Мст представляющий собой также только часть общего момента Мx; 3. Величины изгибающих моментов Мст и Мп пропорциональны величинам моментов инерции Iст и Iп, тогда ; ; ,
где Ix - принимается для основного (не изменяемого) сечения балки; 4.2. Определение поперечного сечения поясных накладок.
В первом приближении полагаем, что δнп ≈ δп, тогда усилие, воспринимаемое поясной накладкой можно найти из простой расчетной схемы, положив hн ≈ h + δп, - плечо внутренней пары сил; h – полная высота балки, тогда Nн = Мп / hн . Требуемая толщина накладки: ; bн = bп ; Nн
hн Mп
Nн
За δнп принимается ближайшая большая толщина листового проката по сортаменту.
– Одинарная накладка на каждую полку принимается в случае, когда нет конструктивных ограничений на толщину накладки δнп . В этом случае имеет место одна плоскость трения.
Поясная накладка 20 мм ≤ нп ≤ 40 мм bн = bп, nтр = 1
поверхность трения
|