Решение. 1. Положение центра масс болтов 5

1. Положение центра масс болтов 5. Центр масс болтов 5 находится в точке С, на пересечении осей симметрии соединения.

2. Перенос нагрузки в центр масс - точку С. Нагрузка от блока распределяется между двумя кронштейнами 4. Можно рассмотреть соединение одного кронштейна с колонной, нагруженное половиной внешней нагрузки. При переносе сил F_Q/2 и F_K/2 в точку С (рис. 3.11) получаем следующие силовые факторы:

F_В = F_Q /2 = 12000/2 = 6000 Н.

вертикальную сдвигающую силу

F_Г = F_K /2 = 12000/2 = 6000 Н.

горизонтальную сдвигающую силу

сдвигающий момент

3. Нагрузка на болты от отдельных силовых факторов. Соединение выполнено с помощью шести болтов. Четыре угловых болта удалены от точки С на расстояние

Остальные два болта удалены на расстояние

ρ = a/2 = 80/2 = 40 мм.

Центральные сдвигающие силы F_В и F_Г нагружают все шесть болтов одинаковыми силами горизонтальными - с индексом 1г и вертикальными - с индексом 1в (см. далее рис.3.12а);

В результате сложения сил F_1В^F и F_1Г^F имеющих для всех болтов одинаковое направление, получим силу F₁^F (рис. 3.12а), направленную под углом 45° к вертикали:

Нагрузка на болты от момента пропорциональна их расстояниям до центра масс. На угловые болты будет действовать сила

Болты, удаленные от центра масс на расстояние ρ₂, нагружены меньшей силой F₂^F от действия момента.

4. Нагрузка, приходящаяся на наиболее нагруженный болт. Наиболее нагруженным будет тот из угловых болтов, для которого составляющие силы, действующие на него, наиболее близки по направлению. К силе F₁^F наиболее близка по направлению сила F₁^Т, действующая на болт Е (рис. 5.12б). Эта сила образует о вертикальной угол α:

Суммарная сила, действующая на болт

5. Необходимая сила затяжки из условия несдвигаемости (3.1). Сдвига не будет, если

F_1ТР = к_СЦ* F_1MAX^∑

где F_1MAX^∑ - суммарная сдвигающая сила, приходящаяся на наиболее нагруженный болт, F_1MAX^∑ = 10498, 75 Н; к_СЦ - коэффициент запаса сцепления (запаса по несдвигаемости) к_СЦ = 1, 5;

F_1ТР - сила трения, созданная при затяжке одного болта (3.2):

F_1ТР = F_ЗАТ * f * i

здесь f коэффициент трения. Принимаем f = 0,2 (см. табл. 3.5); i - число рабочих стыков (по условию i = 1). Тогда

Дата добавления: 2014-01-06