Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета |
|||
| Задачи сопромата | |||
| Примеры | |||
| Практикум | |||
| На главную | |||
Расчет болтовых и заклепочных соединений
В зависимости от числа срезов одного болта или одной заклепки их называют односрезными, двухсрезными и т.д. (рис. 3.1.3, а, б).
Они должны удовлетворять, во-первых, условию прочности на срез
(3.1.4)
где Q — поперечная сила, равная внешней силе F, действующей на соединение; Rbs — расчетное сопротивление на срез; А = πd2/4 — расчетная площадь сечения болта или заклепки; d — диаметр заклепки или наружный диаметр болта; ns — число срезов одного болта или заклепки; γb – коэффициент условий работы соединения, имеющий значения в интервале; n — число болтов или заклепок.
Если величины F, Rbs, γb, ns известны, то задаваясь числом заклепок или болтов n, можно найти необходимый для обеспечения прочности на срез диаметр
. (3.1.5)
А зная d, F, Rbs, γb, ns, можно определить потребное число заклепок или болтов
(3.1.6)
Во-вторых, заклепки или болты должны отвечать условию прочности на смятие. Под смятием понимают пластическую деформацию, возникаю-щую в соединениях на поверхностях контакта (рис. 3.1.4, а). Возникаю-щие при этом напряжения являются нормальными, закон распределения которых по поверхности контакта достаточно сложен (рис. 3.1.4, б).
Упрощая расчет, площадь, подвергающуюся смятию, принимают равной
где d — диаметр заклепки (болта); n — их число; Σt — наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении. Сминающей будет та же сила F, которая производит и срез. Таким образом, условие прочности на смятие имеет вид:
(3.1.7)
где Rbp — расчетное сопротивление на смятие.
Из условия (3.1.7) можно найти либо необходимый диаметр d по известным величинам F, t, n, Rbp,
:
, (3.1.8)
либо определить потребное число заклепок n
. (3.1.9)
Из двух значений диаметров, рассчитанных по формулам (3.1.5) и (3.1.8), берут больший, округляя его до стандартного значения. Точно так же из двух значений n, рассчитанных по формулам (3.1.6) и (3.1.9), выбирают большее число, естественно, округленное до большего целого.
Горизонтальный элемент DG
Наиболее опасным будет сечение у узла D, так как там действуют два внутренних силовых фактора
кН — растягивающая сила,
кНм. — изгиб вызывает растяжение нижних волокон.
Рассечем стержень DG в точке D вертикальной плоскостью, параллельной глобальным осям ZY, отбросим часть DCBA и на часть DG посмотрим со стороны внешней нормали (вдоль оси z) (рис1.20).
Наиболее опасной будет точка А, где возникает суммарное нормальное напряжение
МПа,
где
- момент сопротивления сечения изгибу.
По Ш теории прочности расчетное напряжение будет
.
| К оглавлению раздела Лаборотоные по сопромату |