Болтовые и заклепочные соединения. Расчет болтов на срез, смятие и растяжение. Конструирование болтовых соединений?

Болтовые соединения просты в установке, надежны, не требуют сложного оборудования и распространены в основном в монтажных соединениях металлических кон­струкций. Различают болты грубой, нормальной, повы­шенной точности и высокопрочные. Болты грубой и нор­мальной точности изготавливают из углеродистых сталей и применяют для конструкций из сталей с пределом те­кучести до 380 МПа. Отверстия для постановки этих болтов продавливаются или просверливаются и имеют диаметр на 2...Змм больше, чем диаметр болта, что об­легчает сборку конструкций, но делает соединение по­датливым. Зазор между отверстием и болтом повышен­ной точности составляет 0,3...0,5 мм, и болты в этих со­единениях сидят плотно, снижая податливость стыка. Высокопрочные болты изготавливают в основном из легированных сталей с последующей термической обработ­кой. Это болты нормальной точности. Их затягивают гайковертами с тарировочными устройствами, позволя­ющими контролировать усилие натяжения. Поверхности соединяемых элементов предварительно обрабатывают.

Расчет заклепок и болтов. Болты грубой, нормаль­ной и повышенной точности рассчитывают на срез, смя­тие и растяжение, заклепки для конструкций из алюми­ниевых сплавов — только на срез и смятие. При расче­те на срез считается, что разрушение происходит по плоскости сдвига и усилие, воспринимае­мое одним болтом пли заклепкой, определяют по следу­ющей формуле:

Конструирование болтов. Правила размещения всех видов болтов и заклепок одинаковы. Болты и заклепки разме­шают рядами, чтобы было удобно вести работу. Линии, проходящие по центрам болтов, называют рисками. Рас­стояние между болтами вдоль действующего усилия на­зывается шагом, поперек усилия — дорожкой .Применяется рядовое и шахмат­ное расположение болтов.

Соединения на высокопрочных болтах?

Типы сварных соединений.

Типы сварных стыков. Спомощью стыковых и угло­вых швов конструируют четыре основных типа сварных соединений: стыковое внахлестку, тавровое и угловое. Стыковое соединение может быть без накладок и с накладками и через прокладку. Наиболее экономично и надежно соединение встык. Соединения через прокладку и с на­кладками менее надежны, так как при их создании об­разуются концентраторы напряжении. При соединении внахлестку элементы накладываются один на другой и соединяются угловыми швами. Тавровое и угловое соединения работают примерно одинаково.

Металлические балки и балочные клетки. Общая характеристика балок. Типы балок, размеры. Расчет и проектирование прокатных балок.?

Балки — один из наиболее широко применяемых элементов конструкций в покрытиях и междуэтажных перекрытиях гражданских, производственных зданий и других сооружений. В некоторых случаях вместо балок используют сквозные конструкции: фермы или структурные конструкции, характеризующиеся (при больших пролетах) меньшим расходом металла по сравнению с балочными перекрытиями. Балки чаще всего применяются при небольших пролетах. Балки классифицируются в зависимости от статической схемы работы: на разрезные (однопролетные) и неразрезные (многопролетные); типа поперечного сечения: двутавровые, швеллерные из стальных прокатных, гнутых или алюминиевых прессованных профилей ; способа изготовления: прокатные, гнутые и прессованные (для небольших пролетов), составные (сварные, на болтах и клепаные) .

Генеральные размеры балок. К ним относятся: пролет, расстояние между балками (шаг балок) и высота. Пролет обычно задается на основе технологических условий. Шаг балок, как правило, определяется длиной стандартных железобетонных (или других) плит, покрытий или перекрытий. При проектировании и строительстве различают: строительную высоту, минимальную и оптимальную.

Балочной конструкцией (клеткой)называют систему несущих перекрытий балок для опирания настила покрытия или перекрытия. Балки, опирающиеся на колонны или стены, называются главными, они поддерживают систему поперечных балок, на которые, в свою очередь, могут опираться продольные балки, поддерживающие настил покрытия или перекрытия из железобетона или стали. Поперечные и продольные балки часто называют вспомогательными. Различают следующие типы балочных клеток: упрощенные, когда имеются только главные балки, нормальные — с поперечными вспомогательными балками и усложненные — со всеми типами балок.

Проектирование балочных клеток включает в себя сбор нагрузок, разработку различных вариантов решения задачи с выбором наиболее оптимальной схемы, а также расчет всех элементов конструкций, входящих в выбранный оптимальный вариант. Все расчеты должны подробно иллюстрироваться схемами и эскизами.

29. Составные металлические балки. Как правильно назначить высоту составной балки?

Оптимальная, минимальная, строительная высота балки?

Строительная высота - это габаритный размер, задаваемый конструктору. Он зависит от общей конструктивной схемы здания. Минимальная высота — наименьшая высота балки, при которой соблюдаются требования необходимой жесткости, т. е. прогиб балки не превосходит предельно допустимого. Оптимальная высота—это такая, при которой балка с заданным моментом сопротивления W имеет наименьший расход материала.

Из каких условий подбирается сечение составных балок?

В составных балках изгибающий момент, действующий в поперечном сечении, неодинаков по всей длине балки, он максимален в середине пролета и уменьшается к опорам. В этой связи на приопорных участках балок можно уменьшить поперечное сечение и сэкономить металл. Сечение уменьшается в основном за счет изменения толщины и ширины полок, причем последнее предпочтительнее. Расчеты показали, что экономически выгодно уменьшать сечение (при пролетах более 12 м) один раз в полупролете на расстоянии а=1/6 пролета от опоры. Уменьшенную ширину полки подбирают по действующему изгибающему моменту.