15. Соединения на самонарезающих болтах и заклепках.
Достоинства болтовых соединений:
- простота постановки ботов;
- возможность сборно–разборных конструкций
Недостатки болтовых соединений:
- повышенная металлоемкость
- ослабление сечения отверстиями
- повышенная деформативность конструкций
Самонарезающие болты отличаются от обычных наличием резьбы полного специального профиля по всей длине стержня. Их завинчивают в ранее образованные отверстия соединяемых деталей.
Материал самонарезающих болтов – термически упрочненная сталь. Диаметр болта до 6 мм. Применяют для крепления профнастила к прогонам, элементам фахверка.
Заклепки изготавливают из круглой калиброванной стали. Диаметр заклепок от 13 до 31,5 мм.
Для заклепок применяют мягкие стали σt = 300 МПа (текучести). Для установки заклепок применяется холодный (заклепка расплескивается) и горячий (заклепку предварительно нагревают до 8000 С) способы.
Существенным достоинством заклепочных соединений явл-ся надежность работы при знакопеременных и вибрационных нагрузках. Их применение ограниченно, т.к. наиболее трудоемкий и дорогостоящий вид соединений. Они находят применение в тяжелых конструкциях, подверженных вибрационным и динамическим нагрузкам ( ж/д мосты, этажерки), в трудносвариваемых деталях для соединения.
Работа заклепочных соединений на сдвиг носит промежуточных характер между работой обычных и высокопрочных болтов, поэтому их расчет аналогичен расчету обычных болтов, а влияние сил трения учитывается повышением расчетных сопротивлений.
16. Балки и балочные конструкции. Общие сведения
Балки - изгибаемые эл-ты, область прим. кот. довольно широкая: эл-ты рабочих площадок, междуэт. перекрытий гражд. и пром. зданий, подкрановые балки, пути подвесного транспорта, большепролетные балки покрытий и мостов.
По статической схеме различают:
-однопролетные (разрезные) (самые простые в изготовлении и монтаже, не чувствительны к неравным осадкам; уступают многопролётным по расходу металла (> на 10-12%)
-многопролетные (неразрезные) (применяются на надёжном основании)
-консольные балки
По типу сечения балки могут быть:
-прокатные
-составные (сварные, клепаные, болтовые)
1)Составные балки двутаврового сечения:
К-ии балки тем экономичнее, чем тоньше стенка. Расчет балок выполняют на прочность, общую устойчивость, местную уст-ть, жесткость. Потеря местной устойчивости может происходить в сжатых зонах тонкостенных эл-тов. С целью повышения местной уст-ти в составных балках, устанавливают вертик. ребра жесткости. Их устраивают в местах передачи сосредоточенных нагрузок либо по расчету.
Но для высоких балок иногда приходится уст-ть гориз.или продольн. ребра ж-ти.
Для изготовл. составн. балок исп-т изделия заводского изготовления (листовой прокат).
При необходимости устр-ва стыков эти эл-ты составляют посредством сварки.
2)Прокатные балки (двутавровые).
Т.к. высота профиля ограничена, то их примен. для перекрытия необходимых пространств при сравнительно небольшой нагрузке. Предельно возможная минимальная толщина стенки опред. не требованием местной устойчивости, а возможностями заводского изготовления. Балки прокатные имеют большую жесткость чем составные. Они менее трудоемки в изготовлении и более надежны в эксплуатации, но имеют больший расход Ме за счет повышения толщины стенки.
Соединения по длине прокатных балок произв-ся след. образом:
Бистальные балки - это балки из 2-х марок стали различной прочности (сталь повышен. прочности применяется только в наиболее напряженных участках поясов балок, а вся стенка и пояса выполн-ся из стали малоуглеродистой). Это один из источников экономии Ме в строительных констр-ях.
3)Балки замкнутого профиля.
Имеют более высокую несущую способность констр-ии или ее эл-тов при работе на изгиб в двух пл-тях или на кручение (т.к. они имеют повыш. жесткость в двух направл.)
При замкнутом профиле балки практич. исключ. потеря общей уст-ти. Они меньше подвержены механич. повреждениям при транспортировке и монтаже, но более трудоемки при изготовлении. Их использ. в силовых эл-тах пром. сооружений, кранах и др. констр-ях. Местная устойчивость стенок обеспеч. постановкой спец. диафрагм либо искривлением стенок.
4)Балки с гофрирован. стенкой.
Для стенок таких балок исп-ют гофрирован. лист толщиной 2…8мм . След-но нет необходимости в ребрах жеск-ти .
Недостаток:
-усложн. сварка стенки с полками.
5)Балки с перфорир. стенкой.
Их примен-е позволят повысить эффективность испол-я прокатных двутавров. Расход металла снижается на 20-30%; по трудоёмкости на 25-35% эффективнее составных двутавров.
