Расчет соединений металлических конструкций

Статический расчет крановых металлических конструкций проводят с помощью методов строительной механики. В расчете используют принцип независимости действия сил. Расчетные нагрузки в элементах металлоконструкций определяют как для пространственных систем. Однако можно применять упрощенный расчет, расчленяя пространственную конструкцию на отдельные плоские системы (главная балка или главная ферма, вспомогательные фермы, концевые балки и др.) и каждую из этих систем рассматривать нагруженной силами, действующими в соответствующих плоскостях. Силы в стержнях определяют либо графическим способом (построением диаграммы Максвелла- Кремоны), либо аналитическими способами, рассматривая сварные и клепаные соединения как шарниры, передающие силы только по осям стержней без возникновения изгибающих моментов. [c.499]

Увеличить жесткость кольцевой рамы без утолщений оболочки у шлюза можно различными конструкционными приемами, выбор которых должен определяться технико-экономическими расчетами. Возможно увеличение сечения рамы посредством установки дополнительных фланцев. В зоне рамы обрамления шлюзов можно сконцентрировать также кольцевую арматуру. Если ее приведенная толщина вместе с толщиной рамы для шлюза диаметром 3 м содержит 15—20 см металла, то это будет примерно равноценно сплошному металлическому обрамлению шлюза с толщиной стенки рамы, равной /20 ее диаметра. Рама может быть изготовлена пустотелой с заполнением свободного пространства бетоном или другим материалом, имеющим высокий модуль упругости (рис. 1.27, а). Можно усилить жесткость рамы установкой кольцевых каркасов, приваркой к ее фланцам дополнительных колец из листового металла и т. д. Пересеченную шлюзом рабочую арматуру можно компенсировать, увеличив сечение торцевых и промежуточных сланцев шлюза. Следует обеспечить надежное соединение ненапрягаемой арматуры оболочки с фланцами рамы. Эффекта можно добиться, обеспечив совместную работу защитной оболочки с металлическими конструкциями самого шлюза. [c.47]

Широкое применение электросварки в металлических конструкциях привело к созданию разнообразных видов сварных соединений, конструкция и расчет которых приводятся в специальной литературе ). [c.159]

Для повышения интенсивности работы механизма период торможения должен быть как можно меньше, однако при резком торможении на элементы привода действуют высокие динамические нагрузки, вызывающие нарушение соединений, повышенный износ муфт, подшипников, ходовых и зубчатых колес. При движении подъемно-транспортных маШин резкое торможение может вызвать юз ходовых колес, расплескивание жидкого металла, транспортируемого в ковшах, раскачивание транспортируемого груза, вибрацию металлических конструкций и другие нежелательные явления, что следует учитывать при определении тормозного момента и расчета элементов подъемнотранспортных машин. [c.205]

Непрерывное увеличение веса подвижного состава и скорости движения, крупные успехи, достигнутые металлургией в отношении получения мостовой стали высокого качества, а также непрерывное развитие методов расчета металлических конструкций и приемов экспериментального изучения прочности конструкций привели в последнее время к необходимости пересмотра норм допускаемых напряжений в мостах, и мы видим, что за последние десять — пятнадцать лет большинство стран подвергли эти нормы полной переработке. Пруссия ввела новые нормы в 1903 г., Бавария — в 1908 г. В Австрии новые нормы для железнодорожных мостов были пересмотрены в 1904 г. В Швейцарии старые нормы 1892 года заменены новыми в 1913 г. Наконец, во Франции новые нормы введены в 1915 г. i). В Соединенных Штатах, где нет каких-либо общих норм, некоторые крупные железнодорожные компании пересмотрели свои нормы и в связи с этим организовали экспериментальные исследования напряжений, возникающих в мостах под действием подвижной нагрузки. [c.389]

Коробчатые балки криволинейного очертания встречаются во многих металлических конструкциях кранов (см. разд. III, гл. 2 и 4). При изгибе таких балок происходит искажение прямоугольной формы их поперечных сечений и нормальные напряжения по ширине поясов и по высоте стенки распределяются нелинейно (рис. П1.1.37, а, б). Наибольшие нормальные напряжения имеют место у пояса с большей кривизной (пояс, ближний к центру кривизны) в месте его соединения со стенкой и выражаются зависимостью ( тах = где а — коэффициент концентрации (рис. ГМ.1.37 е) а — напряжения, вычисленные без учета искажения поперечного сечения при изгибе. Эксперимент [301 хорошо подтверждает результаты расчета [26, 29]. В зависимости от отношения радиуса кривизны балки R к высоте ее сечения h а изменяется от 2 До 4 [21]. Для балок с малой кривизной (Rlh 2) с погрешностью по напряжениям в поясах менее 10 % можно считать, что нейтральная ось при изгибе проходит через центр тяжести сечения и оба пояса находятся в одинаковом напряженном состоянии [92]. [c.403]

Как видно из изложенного, использование теории чистого сдвига при расчете заклепочных соединений связано с рядом допущений и условностей. Не менее условен и основанный на этой же теории расчет сварных швов, поэтому на его рассмотрении не останавливаемся, отсылая для ознакомления с ним к курсам металлических конструкций и деталей машин. [c.116]

Клеевые соединения применяют для соединения металлических и неметаллических материалов, в том числе и разнородных. По конструкции клеевые соединения подобны паяным. Для склеивания используют клеи БФ-2, БФ-4, БФ-6, ВС-101, ПЭФ-2/10 и др. Клей БФ-2, БФ-4, ПЭФ-2/10, ВС-101 вибростойки. Клей БФ-2 по сравнению с клеем БФ-4 более термостоек, но менее эластичен. По расчету на прочность клеевые соединения аналогичны паяным соединениям. Стыковые соединения, работающие на отрыв, при равномерном [c.20]

Предлагаемая методика расчета на выносливость крановых алюминиевых конструкций [36] является первой попыткой создания такой методики. Она базируется на обширных экспериментальных исследованиях сопротивления усталости крупных образцов при растяжении — сжатии, моделирующих типовые соединения крановых металлических конструкций. Эти испытания при стационарном режиме нагружения проводились при частотах 300—750 циклов в минуту при коэффициентах асимметрии цикла — 1,—0,5 и 0. [c.382]

Применение сварки в изготовлении подъемно-транспортных машин (ПТМ) привело к заметному изменению геометрических форм конструкций, созданию новых методов расчета как конструкций в целом, так и отдельных сварных элементов и узлов. Широко внедряются конструкции коробчатого, оболочкового и сложных сечений, составленные из листовых элементов. Они оказываются часто экономичнее решетчатых и проще в изготовлении. В решетчатых конструкциях используют замкнутые трубчатые, в том числе гнутые сварные профили, вместо традиционных прокатных швеллеров и углового профиля. Несмотря на многообразие видов подъемнотранспортных машин, работа их металлических конструкций имеет много общего. Это позволяет использовать единые принципы расчета, проектирования и оценки прочности элементов и соединений. Опыт эксплуатации крановых сварных металлоконструкций показывает, что определяющим фактором, от которого зависит их надежность, является выносливость. [c.235]

Расчет по методу предельных состояний дает возможность осуществлять дифференцированный подход к различным частям металлических конструкций и обеспечивать важнейший принцип конструирования — равнопрочность элементов и их соединений. При этом методе специфика работы конструкции учитывается введением понятий о предельных состояниях, ограничивающих или исключающих его нормальную эксплуатацию. В отличие от расчета по допускаемым напряжениям в расчете по предельным состояниям вместо одного коэффициента запаса принимается система трех расчетных коэффициентов однородности, перегрузки и условий работы. При расчете конструкции по предельным состояниям вместо допускаемых напряжений принимают расчетные сопротивления, которые являются наименьшими возможными сопротивлениями материала, гарантируемыми весьма малой вероятностью появления меньших значений. [c.45]

Создавая настоящий справочник, авторы стремились отразить результат быстрого поступательного развития советской школы проектирования металлических конструкций и содействовать внедрению новых прогрессивных конструктивных форм и методов расчета, разработанных за последние десятилетия в СССР и за рубежом. При этом ставилась задача д ть материал, позволяющий учитывать требования и перспективу дальнейшего развития методов изготовления и мОнтажа металлических конструкций. Обобщались важнейшие идеи и тенденций в области развития индустриализации возведения металлических конструкций, применения новых метоДов расчета, изготовления и монтажа, а также новых материалов и типов соединений и конструкций. [c.13]

Нагели. К нагельным соединениям относятся болты, гвозди, шурупы, собственно нагели металлические и дубовые и пр. Работа нагелей проявляется в смятии древесины под нагелем и в изгибе самого нагеля. Кроме того, значительную роль играет трение сплачиваемых поверхностей древесины и работа нагелей на растяжение. Расчет самого нагеля в нашу задачу не входит, он обычно производится по аналогии с балкой, лежащей на упругом основании. Определение податливости нагеля теоретически представляет довольно сложную задачу, причем громоздкость вычисления далеко не всегда соответствует достоверности получаемых результатов. Существенными моментами, не учитываемыми в расчете нагелей (как и в расчете почти всех элементов деревянных конструкций), является влияние времени и скорости загружения на деформации. Поэтому большинство теоретических выводов и экспериментальных данных имеют здесь условный характер и позволяют судить лишь о порядке величины податливости нагельных сопряжений. [c.22]

Показатели механики разрушения широко применяются для расчета конструкций, подверженных опасности хрупкого разрушения (резервуары высокого давления ядерных реакторов, паровые котлы высокого давления, магистральные газопроводы), оценки дефектов сварных соединений, выбора материалов конструкций, подверженных хрупкому разрушению, анализа повреждений, а также для оптимизации свойств новых материалов. По сравнению с существовавшими ранее способами испытания для оценки характера разрушения металлических материалов (испытания на растяжение, ударную вязкость, испытание ударом на изгиб) для проведения экспериментов механики разрушения тре- [c.81]

Для изоляции вентилей и задвижек широко применяются обертывающие конструкции, которые подбирают с таким расчетом, чтобы были перекрыты боковые фланцевые соединения (рис. 43,а). Сверху изоляционная конструкция накрывается металлическим кожухом в виде стяжного металлического листа или из шарнирно соединенных двух половинок. [c.212]

Корпус камеры может быть сварным или сборно-разборным, что предпочтительнее, и состоит из металлического каркаса, обшитого теплоизоляционными панелями. Панели изготавливают в виде пустотелых щитов с двойными стенками из листовой стали, а пространство между ними заполняют негорючим теплоизоляционным материалом, чаще всего минеральной или стеклянной ватой. В последнее время все шире применяются типовые конструкции панелей. Такие панели состоят нз оболочки — оцинкованных стальных листов толщиной 1,0— 1,2 мм, соединенных специальными замками, и теплоизоляции в виде минераловатных плит. Панели имеют отбортовку, придающую им жесткость и обеспечивающую возможность соединения между собой по типу шип-паз. Уплотнение стыков панелей осуществляется слоем герметика. Панели изготавливают толщиной 80—120 мм с таким расчетом, чтобы температура наружной поверхности стенок корпуса не превышала 45 °С. [c.133]

В основных нормативных документах, используемых в настоя-гцее время на стадии проектирования (см. гл. 1), предусматривается расчет тонкостенных металлических оболочек на действие статических нагрузок. Однако в действительности в процессе эксплуатации такие конструкции подвергаются многократным повторно-статическим и нерегулярным циклическим воздействиям, вызванным периодическим накоплением и опорожнением резервуаров и сосудов, профилактическими осмотрами и ремонтами конструкций, периодическим изменением давления в газгольдерах, магистральных трубопроводах, химических аппаратах. Поскольку в области краевого эффекта, в зонах концентрации напряжений (вблизи патрубков, штуцеров, фланцевых и других видов соединений) пластические деформации развиваются при относительно низких номинальных напряжениях, то циклическое пластическое деформирование приводит к возникновению в этих зонах усталостных трегцин при весьма малом числе циклов нагружения, составляющем 10 —10 . [c.135]

Важность этого раздела теории сопротивления материалов трудно переоценить количество закленок или длина сварного шва, требующиеся по расчету для соединения частей металлической конструкции, во многих случаях определяют ее размеры, а следовательно, и стоимость изделия. [c.177]

Теория составных стержней в настоящее время представляет собой один из важных разделов стронтельной механики. Развитие этой теории шло главным образом путем разработки методов расчета частных видов конструкций, схема которых может быть принята в виде составного стержня. Общность же этой схемы выявилась не сразу. Так, первые исследования составных металлических стержней ставили только задачу уточнения значений критических сжимающих усилий. Немного позже внимание расчетчиков было обращено на совместную работу рядов заклепок, затем на напряженное состояние фланговых сварных швов, резьбовых соединений и т.п. С появлением конструкщ1й в виде слоистых пластинок бьши заново поставлены н решены вопросы учета податливых связей, характерных для схемы составного стержня. С развитием многоэтажного строительства появились работы по расчету высоких стен, ослабленных регулярно расположенными отверстиями. Все эти задачи, как оказалось, имеют одну и ту же теоретическую основу. [c.4]

Если по характеру работы возможны регулярные повторные подъемы одного и того же груза, то их следует учитывать при определении Л . Учет колебаний, возникающих в конструкциях в результате динамического приложения груза, производится лишь в случаях, когда 2 < N [0.13]. Число циклов напряжений элементов металлических конструкций см. в табл. 1.30. Допускаемые напряжения при расчетах на прочность даны в табл. 1.42—1.48 и при расчетах на выносливость — в табл. 1.49— 1.51 (запасы прочности см. в табл. 1.28). Для алю.чиниевых сплавов допускаемые напряжения основного металла, сварных, клепаных и болтовых соединений, приведенные в табл. 1.45—1.48, при температурах металла свыше 50 С должны быть умножены на коэффициент < 1. Нагрузки случая I, заданные в виде гистограмм (кривых распределения), заменяются эквивалентными нагрузками по (1.41). [c.83]

В результате исследований выбрана и рекомендована для высокопрочных болтов Сталь марки 40Х (ГОСТ 4543—61) и ус- тановлены расчетные величины, входящие в формулу расчета сдвигоустойчивого соединения. Итогом этих работ явились Технические условия на проектирование в. металлических конструкциях соединений на высокопрочных болтах (ВСН 54-61), утвер- [c.8]

На осно(ваеии исследава-ний >в плавы ОНиП П- В З-72 Стальные конструкции. Нормы проектирования и СНиП 1Н-В.5-62 Металлические конструкции. Правила изготовления, монтажа и приемки были внесены пункты, касающиеся расчета и выполнения сдвиге устойчивых соединений на высокопрочных болтах. Кроме того, в Ш64 г. в развитие главы СНиП П1-1В.5-62 были составлены и утверждены Временные указания по применению высокопрочных болтов при изготовлении и монтаже строительных стальных конструкций (СН 299-64) , [c.9]

Прн расчете металлических конструкций мостовых перегружателей, как II козловых кранов, должны учитывать нагрузки от перекоса. Характер восприятия нагрузок от перекоса зависит от типа соединения опор с верхним строением. Это соединение может быть жестким или шарнирным (в горизонтальной плоскости). При жестком соединении пролетного строения с опорами угол поворота сечений моста у опор, если Одна из них забегает вперед, равен нулю. Смещение опор составляет 600 мм при пролете 60—70 м, что соответствует углу перекоса 0,5—0,7°. В мостах с ш-арнирным присоединением опор гибкая (в вертикальной плоскости) опора связана с пролетным строеиие.м посредством универсального (шарового) шарнира, а жесткая — с помощью опорно-поворотного круга с центрирующим устройством. При перекосе пролетное строение не искривляется, а только поворачивается. Смещение опор может составлять несколько метров [П ]. [c.129]

Установка, показанная иа фото XI, представляет собой простую конструкцию из соединенных между собой металлических стержней, образующих модель рамного строительного каркаса. Небольшой электродвигатель, устаповленный на этой модели, вращает диск, несущий неуравновешенную массу. Если постепенно увеличивать угловую скорость электродвигателя, то будут возникать последовательно резонансы первой, второй, третьей... форм колебаний. Это может быть легко продемонстрировано проектированием тени каркаса на экран каждый резонанс сопровождается размыванием тени от соответствующей части каркаса. С точки зрения строительной техники эта конструкция чрезвычайно проста, однако даже для такой конструкции расчет собственных частот и основных форм весьма трудоемок, и становится необходимым применение больших электронных вычислительных машин в противном случав задача оказалась бы весьма громоздкой. [c.58]

Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах в металлических иролетных строениях М10стов рассчитывают в соответствии с Указаниями по применению высокопрочных болтов в стальных конструкциях мостов В ОН 144-68), согласно которым в формуле (3) расчета прочности соединения необходимо принимать [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...