Проверка прочности элемента клепаной конструкции. Определение элемента и условий разрушения шва

г     3.3. По данным предыдущей задачи определить номер профиля и число заклепок, если стержень фермы сделан из одного швеллера. '.      3.4. Проверить   прочность   элемента   клепаной   конструкции '(рис. 3.3), в поперечном сечении которого продольная сила изме­няется    ОТ    N max. = 250    КН     ДО

Nmm— - 80 кН. Элемент состоит из двух уголков 90x90x10. Определить требуемое число за­клепок, если толщина косынки б_к=15 мм, диаметр отверстий

под заклепки d₀ = 20 мм; отверстия сверленые; материал уголков косынки и заклепок— сталь СтЗ (основные допускаемые напря­жения: [<т]_р = 160 Н/мм², [т]_ср= 140 Н/мм², [0]_см = 320 Н/мм²) шоз однорядный.

Указание.   При   знакопеременной   нагрузке  допускаемые напряжения должны быть понижены  умножением на коэффициент

1

1_0,3^'

^тах

где N_minберется со своим знаком.

Проверка уголков на устойчивость не требуется.

'/    3.5. Два   листа   соединены   внахлестку   девятью   заклепками диаметром   d = 22 мм   (рис. 3.4).   Определить   допускаемую  на-

грузку [Р], если   полосы и заклепки   изготовлены  из стали СтЗ; нагрузка   статическая;   отверстия   сверленые.   Выполнить   зскиз

соединения, установив размеры t, t_vи е по рекомендациям, при­веденным в  справочной   и   учебной   литературе   (см., напримео работу [2]).''

;t

3.6. Определить необходимое число заклепок для прикрепле­ния равнобоких уголков 75x75x10 к фасонке (рис. 3.5), если расчетное усилие N = 75 кН; диаметр заклепок d=\Qмм; отвер­стия сверленые d₀= 16,5 мм. Материал уголка и заклепок— сталь СтЗ. Нагрузка статическая. Допускаемые напряжения принять по условиям задачи 3.4.

Ответ. 3.

„ 3.7. Определить, в каком элементе и при каком уси­лии Р произойдет разрушение шва (рис. 3.6). Материал по­лосы и накладок —сгаль СтЗ; материал заклепок— сталь Ст2; отверстия под заклепки сверленые, диаметром d_n = = 16,5 мм; размер е выбрать-по справочным данным (см., например, работу [2]); на­грузка статическая.

3.8. Две полосы склепаны внахлестку пятью заклепками (рис. 3.7.). Определить напряжения в поперечных сечениях / — / и II— П верхней полосы, ослабленных отверстиями под заклепки, и проверить заклепки на срез. Диаметр отверстии ^₀=14мм; материал заклепок и полос —сталь СтЗ; нагрузка статическая.

Ответ. cti= 132,5 Н/мм²; оц = 92,8 Н/мм²; it_cd =117 Н/мм².

\_у 3.11. Проверить на срез и смятие заклепочное соединение, по рис. 3.10. Допускаемые напряжения принять по данным задачи 3.10.

3.12. Для клепаной подкрановой консоли, изображенной на рис. 3.11, проверить на срез и смятие заклепочное соедине­ние горизонтальных швеллеров с колонной. Диаметр заклепоч­ных отверстий £/₀=16,5 мм. Допускаемые напряжения принять по данным задачи 3.10. Размеры е и t выбрать самостоятельно.

/ 4.1. Две полосы из стали СтЗ соединены стыковым швом и нагружены силами Р(рис. 4.1). Принимая [ст]_р=160 Н/мм², опре­делить допускаемое значение силы Р для следующих вариантов выпол­нения шва: а) ручная сварка элек­тродами Э34; б) то же, электродами Э42; в) сварка автоматическая под слоем флюса. Для каждого из ука­занных вариантов определить про­цент использования основного металла конструкции.

Ответ: а) 230 кН, 60%; б) 345,5 кН, 90%; в) 384 кН, 100%. 'У4.2. Выполнить  то  же,   что в задаче 4.1, для   случая,   когда полосы работают на сжатие.

4.4. Полоса сечением 160x10 мм из стали СтЗ, нагруженная растягивающей силой Р, приварена к косынке двумя фланговыми

говых швов для прикрепления растянутого раскоса (рис. 4.3) фермы к косынке. Материал уголков —сталь 15ХСНД, сварка автоматическая; k = 6 мм.

Ответ. /_Ф1 = 250 мм; /ф.₂ = 94 мм.

4.6. Сжатый раскос фермы, состоящий из двух неравнобоких уголков 120x80x10 мм (рис. 4.4), приварен к косынке лобовым и фланговыми швами. Исходя из равнопрочное™ уголка на сжатие и швов на срез, опре­делить требуемые длины /_Ф1 и /ф₂ фланговых швов, имею­щих катет k= гО мм; мате­риал уголков — сталь СтЗ, сварка выполнена вручную электродами Э34; свободная длина раскоса 2,3 м; концы раскоса можно считать за­крепленными шарнирно.

Указание. При определении допускаемой нагрузки на сжатие раскоса учесть коэффициент ср понижения основного допускаемого напряжения с учетом опасности продольного изгиба (см. табл. П2).

швами (рис. 4.2). Определить требуемую длину /_ф фланговых швов, если сварка выполнена вручную электродами Э50, катет шва равен толщине полосы. Соеди­нение должно быть равнопрочно привариваемой полосе.

Уменьшится ли объем направ­ленного металла, если применить швы с катетом k= 8 мм вместо k— 10 мм?

Какова минимально допустимая величина катета швов k_m\n, если