21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

07.07.2016

Работа клепаных соединений на изгибающий момент встречается часто, например стыки стенок балок или рам, крепления балок к балкам и к стойкам и т. п. Часто одновременно с моментом M в стыке действует поперечная сила Q, а иногда и нормальное усилие N (например, в рамах).
При расчете клепаных соединений на изгибающий момент предполагают, что при изгибе элементы соединения поворачиваются вокруг центра заклепочного поля с одной стороны стыка — 0 (рис. III—41). При этом давления отдельных заклепок на стенки листов и реакции последних Ni будут пропорциональны расстояниям отверстий от центра поворота (заклепочного поля) и направлены перпендикулярно к радиусам — векторам.
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Силы реакции образуют моменты Niei уравновешивающие момент M внешних сил:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

где ei — расстояние от центра заклепочного поля до наиболее удаленной заклепки.
Суммирование должно быть распространено на все заклепки, расположенные с одной стороны стыка.
Если в стыке действует только изгибающий момент, то полученное усилие Ni следует сравнить с несущей способностью заклепки:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Расчет клепаного соединения, работающего на изгиб с учетом требования равной несущей способности соединения и соединяемых листов, можно вести по формулам III—18 и III—19, заменив в первой из них величину действующего момента M величиной допускаемого на лист момента: [M] = WнтR.
Для учета влияния совместного действия различных силовых факторов на работу заклепок целесообразно разложить усилие N1 на горизонтальную N1х и вертикальную N1у составляющие (рис. III—41,б):
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

В свою очередь, еi2=xi2+yi2, что позволяет выразить как составляющие, так и полное усилие каждой заклепки через ее координаты относительно центра поля:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Влияние поперечной (Q) и нормальной (N) сил учитывают путем геометрического суммирования (рис. III—41, в), предполагая, что силы Q и N равномерно распределяются между всеми заклепками n, расположенными с одной стороны стыка. В общем случае расчетная формула имеет вид:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

На практике очень часто встречаются клепаные соединения листов, сильно вытянутые вдоль стыка, например в высоких составных балках, в ригелях рам и т. п.
Если длина заклепочного поля равна (или больше) трехкратной ширине его с одной стороны стыка, то влияние вертикальных составляющих усилий в заклепках становится малым, и им пренебрегают. В таких случаях можно полагать, что момент внешних сил M воспринимается моментами пар внутренних сил Nihi образованных усилиями в симметрично расположенных рядах заклепок (рис. III—42):
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Из подобия треугольников все усилия N2, N3, ... выразим через интересующее нас наибольшее усилие в крайнем ряду заклепок N1:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Подставив найденные значения усилий в предыдущее уравнение, получим:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Наибольшее усилие в крайних рядах заклепок:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Усилие в одной заклепке N1' крайнего ряда при числе заклепок в нем n1:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Если в рассматриваемом соединении действует только изгибающий момент, то найденное усилие должно не превышать несущей способности заклепки:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Если в стыке, кроме момента, действуют поперечная Q и нормальная N силы, то предполагают, как и в предыдущем случае, что эти силы распределяются поровну между всеми заклепками n, расположенными с одной стороны стыка. Максимальное усилие в одной заклепке крайнего ряда находят путем геометрического суммирования и сравнивают его с несущей способностью заклепки:
Расчет и конструирование клепаных соединений, работающих на передачу изгибающего момента

Шаг заклепок вдоль стыка обычно назначают (5/10) d, расстояние между рядами (3,5/4)d, расстояние от торца листа до первого ряда не менее 2d; при этом следует учитывать зазор между стыкуемыми листами (допуск) 10 мм. Желательное количество рядов с одной стороны стыка 2, а при больших значениях Q и N —3.