Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Расчет фланцевых соединений на поперечную силу


При расчете фланцевых соединений на действие поперечной силы следует рассматривать три расчетных сечения (рис. 1):
1) Сечение соединяемых элементов в непосредственной близости от фланца;
2) Сечение по сварным швам, прикрепляющим фланец к двутавру;
3) Сечение между контактирующими поверхностями фланцев;
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Условие прочности фланцевого соединения имеет вид:
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

В первом расчетном сечении поперечные силы передаются, в основном, через стенки соединяемых двутавров. Предельная поперечная сила, воспринимаемая стенкой, может приближенно определяться как для обычных сечений, удаленных от фланцевого соединения
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

При установке ребра в растянутой части соединения, часть поперечной силы будет передаваться через это ребро. При этом предельная поперечная сила, воспринимаемая сечением соединяемых элементов найдется как
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Предельная поперечная сила Qef2, воспринимаемая сварными швами, равна суммарной несущей способности этих швов, расположенных вдоль стенки. Расчет швов, прикрепляющих фланец к соединяемым элементам, производится аналогично расчетам сварных швов опорных ребер балок в соответствии нормами. Влияние дополнительных касательных и нормальных напряжений в сварных швах, возникающих при изгибе фланца в растянутой зоне соединения, можно учесть введением коэффициента условия работы швов γс = 0,9-0,95.
При расчете соединения по сечению 3, проходящему между контактирующими поверхностями фланцев, следует учитывать следующие факторы, влияющие на величину расчетной поперечной силы Qef3:
— силы трения Qfr между фланцами в сжатой зоне соединения;
— нагрузку Qbp и Qbs воспринимаемую силами трения для болтов сжатой и растянутой зон соединения;
— нагрузку Qv, воспринимаемую силами трения, возникающими при действии рычажных сил V.
Таким образом, суммарная величина расчетной поперечной силы в зоне контакта фланцев найдется как
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Найдем составляющие формулы (4).
Силы трения Qfr в сжатой зоне соединения
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Усилие N определим, учитывая формы эпюры напряжений в околофланцевой зоне рассмотренные ранее.
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Учитывая, что α = Af/hw*tw и приравнивая σf = Ry найдем:
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Расчетная поперечная сила Qbp, воспринимаемая болтами сжатой зоны, определится как для фрикционных соединений
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

где np — количество высокопрочных болтов, расположенных в сжатой зоне соединения (на расстоянии менее ξhef от сжатой полки). При ξ = 0 учитываются только болты, расположенные вдоль сжатой полки; Qbh — расчетное усилие сдвига, воспринимаемое одним высокопрочным болтом и определяемое согласно; γbfl — коэффициент условия работы, учитывающий снижение предварительного напряжения болтов сжатой зоны при нагружении соединения. При наличии остаточных сварочных деформаций фланцев γbfl = 0,95.
В остальных случаях γbfl = 1,0.
Расчетную поперечную силу Qbs следует определять с учетом уменьшения контактных усилий между фланцами в зоне болтов растянутой зоны соединения. Контактные усилия снижаются до величины
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Усилие сдвига, воспринимаемое одним болтом растянутой зоны, найдется по формуле:
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Суммарная расчетная величина поперечной силы, воспринимаемая болтами растянутой зоны будет равна:
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Для упрощения расчетов можно считать, что все болты растянутой зоны нагружены одинаково. Тогда, с некоторым запасом, найдем
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

Расчетные сдвиговые усилия, воспринимаемые рычажными силами V определяются с учетом результатов, полученных ранее. В интегральной форме величина Qv найдется как
Расчет фланцевых соединений на поперечную силу

На практике, в запас несущей способности, можно принимать Qv= 0.
Добавлено Serxio 7-02-2016, 15:37 Просмотров: 1 887
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent