расстояние от оси верхнего листа до центра тяжести площади швов 5ш 4830

момент инерции швов

1 = 0,7-1,2 [-- + 2.64.4,72 + 29.29,12+2.13.26,72-1- 24.38,5 j =

= 104 000 см-»;

iiiimimiiimii

тптпттпттттпттп

-дООкН

-300-

-I 250

Рис. V.15. К примеру V.2

моменты сопротивления швов (верхнего и нижнего волокна):

= 3500 см";

= 2590 см

Теперь найдем напряжения в швах:

от изгибающего момента М по формуле (V.9)

М 32000 0,,, = --= -rrzT = 12,35 кН/с.м2;

от среза силой Q по формуле (V.I0) Q 600

Тш =

РЛщ/ш 0,7.1,2(2.64)

:8,2 кН/см2.

Наибольшие напряжения в сварных швах будут внизу консоли. Напряжения Ош направлены горизонтально, Тш - вертикально; равнодействующая напряжений определится по формуле (V.1I):

аР=)/ а + т = К12,352-8,2 14.9 кН/см < R = 1Ъ кН/см. Прочность соединения обеспечена.

Глава VI

БОЛТОВЫЕ И ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Кроме сварки в металлических конструкциях применяют болтовые и заклепочные соединения. Болтовые соединения применяют преимущественно при монтаже металлических конструкций, так как совпадением отверстий соединяемых элементов автоматически контролируется правильность их установки и взаимного расположения; болты дают возможность плотно стянуть соединяемые элементы. Установить болт чрезвычайно просто, для этого не требуется специального оборудования и подвода энергии.

Заклепочные соединения в стальных конструкциях в связи с развитием сварки применяются в отдельных случаях при наличии знакопеременных и вибрационных нагрузок (подкрановые балки в зданиях с тяжелым режимом работы, балки железнодорожных мостов и другие аналогичные конструкции).

В алюминиевых конструкциях при применении сильно разуп-рочняющихся при сварке сплавов заклепочные соединения находят широкое применение.

На монтаже заклепочные соединения могут применяться только в исключительных случаях, так как клепка в монтажных условиях очень неудобна и трудоемка.

§ 19. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛТОВ И ЗАКЛЕПОК

Генеральные размеры, характеризующие болт, приведены на рис. VI.1. Серийные болты, применяемые в строительстве, имеют диаметр стержня по резьбе d 10-30 мм. Градации диаметров болтов и диаметров отверстий

для них в зависимости от вида болтов приведены в табл. VI.1. Диаметр стержня болта d равен диаметру d (или может быть меньше его только на величину допуска). Серийные болты изготовляют с градацией длины 5 мм (/ = 35-80 мм), 10 мм (/ = 80-200 мм) и 20 мм

(/ = 200-300 мм). Длина нарезанной части болта /o»;2,5d. Необходимую длину болта в конструкции подбирают из условия, чтобы гладкая часть стержня болта была на 3-5 мм меньше толщины пакета соединяемых болтами элементов. Высота головки болта HxOfi d, диаметр головки D=l,7 d, размер под ключ S«l,5 d.

Рис, VI.1. Болт

Размеры гайки такие же, как и размеры головки болта, за исключением высоты Н, которая больше высоты головки болта на 2-5 мм.

ТАБЛИЦА VI.1

НОМИНАЛЬНЫЕ ДИАМЕТРЫ, ММ, БОЛТОВ. ЗАКЛЕПОК И ОТВЕРСТИЙ

Примечание. Наиболее ходовые диаметры болтов и заклепок, которые рекомендуется применять при отсутствии каких-либо специальных требований: болты грубой, нормальной и повышенной точности 20 и 24 мм, высокопрочные 18, 22 и 24 мм, заклепки для стальных конструкций 16, 20, 22, 24 и 27 мм, заклепки для конструкций нз алюминиевых сплавов 12, 16 ,20, 22 и 24 мм.

В соединениях металлических конструкций применяют болты грубой и нормальной точности, повышенной точности, высокопрочные и анкерные.

Болты грубой точности (ГОСТ 15589-70* или ГОСТ 15591 - 70*), болты нормальной точности (ГОСТ 7796* или 7798-70*) изготовляют из сталей по ГОСТ 1759-70* соответственно классов 4.6 и 5.6, а в соединениях, не воспринимающих расчетных усилий (поставленные конструктивно), - класса 2.9а. Эти болты ставят в отверстия на 3 мм больше, чем диаметр болта (см. табл. VI.1), благодаря чему он легко устанавливается даже при небольшом несовпадении центров отверстий. Этим определяется преимущественное применение болтов грубой и нормальной точности в монтажных фиксирующих соединениях. При взаимном сдвиге соединяемых элементов эти болты дают довольно дефор-мативное соединение, так как диаметр отверстий существенно больше диаметра болтов, поэтому их иногда называют черными.

Болты повышенной точности (ГОСТ 7805-70*) изготовляют из углеродистой и низколегированной стали по ГОСТ 1759-70 класса 8.8. Диаметр отверстий для этих болтов принимается равным их диаметру (без плюсовых допусков для болта и минусовых допусков для отве[)стия).