Министерство образования Российской Федерации
Иркутский государственный технический университет
Ангарская государственная техническая академия
А.И. Савенков, И.А. Мяконьких
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
Иркутский государственный технический университет
664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Ангарская государственная техническая академия
665835, Ангарск, ул. Чайковского, 60
Оглавление
1. Введение 1.1. Базовые положения расчета металлоконструкций 1.2. Расчет соединений металлоконструкций 1.2.1. Сварные соединения 1.2.2. Болтовые соединения 1.3. Курсовая работа, содержание и оформление 1.4. Выбор марки стали и назначение расчетной схемы 2. Технико-экономическое обоснование балочной клетки 2.1. Выбор компоновочной схемы 2.2. Расчет настила 2.3. Расчет балок настила и вспомогательных балок 2.3.1. Определение нормативных и расчетных нагрузок 2.3.2. Определение усилий и подбор сечения 2.3.3. Проверка принятого прокатного профиля 2.4. Выбор оптимального варианта 3. Расчет главной балки 3.1. Определение нормативной и расчетной нагрузок 3.2. Определение усилий 3.3. Компоновка сечения 3.4. Проверка нормальных напряжений 3.5. Проверка жесткости 3.6. Изменение сечения балки по длине 3.7. Проверка прочности балки в измененном сечении 3.8. Проверка касательных напряжений в опорном сечении 3.9. Проверка общей устойчивости 3.10. Проверка местной устойчивости элементов балки 3.11. Определение катетов поясных швов 3.12. Конструирование и расчет опорной части 3.13. Конструирование и расчет монтажного стыка главной балки 4. Расчет колонны 4.1. Расчет стержня колонны сплошного сечения 4.2. Проверка местной устойчивости элементов стержня колонны 4.3. Расчет стержня колонны сквозного сечения 4.4. Расчет планок 4.5. Расчет оголовка колонны 4.6. Расчет базы 5. Пример выполнения курсовой работы Список литературы Приложения |
Введение
Процесс проектирования элементов металлических конструкций подразделяется на несколько рабочих этапов:
1. Определение вида конструкции, ее расчетной схемы.
2. Сбор нагрузки.
3. Определение усилий и их сочетаний в элементах конструкций.
4. Подбор сечений и проверка их по 1 и 2 группам предельных состояний.
5. Конструирование элементов и графическое оформление проекта.
Приведенные этапы будут представлены при проектировании рабочей площадки, рассматриваемой в данном пособии.
Расчет соединений металлоконструкций
Курсовая работа, содержание и оформление
Настоящее пособие призвано ознакомить студентов, выполняющих курсовую работу по металлическим конструкциям, с некоторыми компоновочными схемами балочных клеток, рабочих площадок промышленных цехов, конструктивными решениями балок различных статических схем, колонн разных типов сечений, узлов опирания балок на колонны и колонн на фундаменты.
Курсовая работа является разновидностью реального проектирования и решает ряд учебных задач:
· освоение методики компоновки простейших сооружений, выполняемых в металле;
· решение вопросов, связанных с правильным выбором расчетных схем элементов, входящих в состав сооружения;
· сбор нагрузки;
· выполнение силовых и конструктивных расчетов для обеспечения необходимой прочности, жестокости и устойчивости отдельных конструктивных элементов;
· конструирование элементов, их узлов и сопряжений.
Курсовая работа состоит из пояснительной записки и чертежа.
Данные на проектирование приведены в приложении 1 и выбираются в соответствии с шифром, выданным кафедрой.
Текст записки выполняется на листах стандартной бумаги А4 с одной или двух сторон в объеме 20-30 страниц в соответствии с ЕСКД 2.105-79.
В пояснительной записке, кроме необходимых вычислений, обязательно приводятся все схемы, связанные с компоновкой сооружения, сбором нагрузок, силовыми и конструктивными расчетами, которые выполняются карандашом с соблюдением масштабов основных размеров. Содержание записки должно быть четким, сжатым, конкретным, последовательным и иметь ссылки на соответствующую нормативную и учебно-методическую литературу.
Расчеты и пояснения могут располагаться в порядке, предлагаемом настоящими указаниями. Особое внимание должно уделяться технико-экономическому обоснованию принимаемых решений, соблюдению размерностей величин при расчетах по формулам.
В конце пояснительной записки приводится список литературы, использованной при выполнении курсовой работы, подпись студента и дата выполнения работы.
Оформление графической части производится в соответствии с требованиями ЕСКД. Графическая часть работы выполняется на двух листах стандартного формата А2. На первом листе (стадия КМ) показывается схема рабочей площадки и основные наиболее характерные узлы, на втором листе (стадия КМД) - рабочие чертежи отправочных элементов главной балки и колонны со спецификацией. Возможно выполнение чертежей на компьютере с помощью программы AutoCAD.
Рекомендуется следующая компоновка листов:
В верхнем левом углу первого листа располагаются монтажные схемы площадки (план, поперечный и продольный разрезы) в масштабе 1:200, 1:400 с маркировкой элементов. Под монтажными схемами и правее размещаются узлы примыкания главной балки к колонне, стыка главной балки, выполняемого на болтах, базы колонны и другие по усмотрению руководителя. Справа вверху располагаются таблицы типов сечений конструкций площадки ( приложение 7).
На втором листе располагаются рабочие чертежи отправочных элементов главной и вспомогательной балок с необходимым количеством проекций и сечений в масштабе 1:20 - 1:25. Справа в средней трети листа в масштабе 1:20 - 1:25 вычерчивают в двух проекциях колонну на всю высоту. Чертеж колонн сопровождается нужным количеством разрезов и видов, в том числе базы и оголовка.
На правой стороне вверху листа приводится спецификация на каждый отправочный элемент, которая составляется по форме, приведенной в табл. 1 приложения 1.
В правом нижнем углу листа помещается штамп установленного образца (табл. 3 приложения 1). Вплотную к штампу сразу над ним помещается ведомость отправочных марок по форме табл. 2 приложения 1. Над ведомостью приводятся примечания (марка и ГОСТ стали, марка и тип электродов и электродной проволоки, диаметры отверстий, диаметры и типы монтажных болтов, высота и тип сварных швов и пр.).
В чертежах металлических конструкций применяются только три типа линий. Для вычерчивания контуров конструкций - более толстые линии, чем в архитектурном черчении, но размерные, выносные и осевые линии делаются тонкими, а для невидимых линий применяется пунктир. Все размеры проставляются в миллиметрах, но при назначении длин элементов, их по возможности, округляются до размера, кратного 10 мм. Количество размеров должно быть достаточным для изготовления конструкций. Отметки высот проставляются в метрах с точностью до миллиметра.
При вычерчивании элементов для повышения наглядности допускается применение двух масштабов: поперечный масштаб рекомендуется 1/10, продольный масштаб может варьироваться от 1/10 до 1/50 , в некоторых случаях возможна внемасштабная расстановка элементов конструкции. Отправочная марка на листе КМД изображается полностью, не обрезается, но проставляются фактические размеры. Желательно соблюдение относительного масштаба, элементы большие по сечению изображаются большими, меньшего сечения - соответственно меньше.
Распределение трудоемкости работы
Трудоемкость выполнения в процентах по разделам ориентировочно может быть определена следующим образом:
· компоновка ячейки балочной клетки; расчет настила, балок настила; расчет вспомогательных балок; выбор оптимального варианта | 15% |
· расчет главной балки | 25% |
· расчет колонны | 20% |
· выполнение графической части проекта | 30% |
· оформление расчетно-пояснительной записки | 10% |
Технико-экономическое обоснование балочной клетки
Расстановка колонн и главных балок устанавливается заданием. Поэтому основными факторами, определяющими экономичность вариантов, является компоновочная схема и ее параметры.
Расчет балок настила и вспомогательных балок
В работе и расчете балок настила и вспомогательных балок нет принципиальных различий, кроме вопросов определения действующих нагрузок и обеспечения общей устойчивости.
Таблица 2.2
Af/Аw | 0,25 | 0,5 | 1,0 | 2,0 |
С | 1,19 | 1,12 | 1,07 | 1,04 |
при Af/Аw = bf tf / (A – 2 bf tf) (2.17)
или вычислен по формуле C = 0.04576 / (Af / Аw) + 1.0185) (2.18)
Выбор оптимального варианта
Для принятия варианта компоновки балочной клетки производится сравнение вариантов по расходу материалов, стоимости и количеству элементов, результаты которого заносятся в таблицу (т.3. приложения1). В качестве определяющего показателя при выборе оптимального варианта принимается расход стали (кг/м2) или стоимость материала конструкций (руб./м2). В том случае, если расход стали или стоимость по вариантам отличаются менее чем на 5 %, в качестве оптимального варианта принимается вариант с меньшим количеством монтажных элементов. Выявленный на основании сравнения оптимальный вариант принимается к дальнейшей разработке.
Таблица 2.3
Сравнение вариантов балочной клетки
Наименование | I вариант Простая балочная клетка | II вариант Усложненная балочная клетка | ||||||
Расход | Количество балок | Масса стали кг | Расход | Количество балок | Масса стали кг | |||
Стали, кг/м2 | Одной балки | Всех балок | Стали, кг/м2 | Одной балки | Всех балок | |||
Балки настила | ||||||||
Вспом. Балки | ||||||||
Итого | ||||||||
Стоимость |
Расчет главной балки
Главная балка проектируется составного сварного симметричного двутаврового сечения.
Максимальная величина опорной реакции двухконсольной балки
Rmax = (q вр + qпост ) ( Lпр /2 + Lк) (3.13)
При действии на главную балку сосредоточенных нагрузок усилия в ней определяются по правилам сопротивления материалов.
Проверка касательных напряжений в опорном сечении
Максимальные касательные напряжения в опорном сечении
(3.71)
где Qmax -максимальная величина поперечной силы в опорном сечении.
S’x - статический момент измененного сечения
Конструирование и расчет монтажного стыка
Расчет колонны
Рассчитывается центрально-сжатая колонна среднего ряд. Сечение колонны может быть сплошным или сквозным в соответствии с заданием. Сечение сплошных колонн рекомендуется принимать из сварного составного двутавра. Сечение сквозной колонны компонуется из прокатных швеллеров или двутавров, соединенных безраскосной решеткой на планках.
Проверка местной устойчивости
Пример выполнения курсовой работы
Исходные данные расчета :
Вариант 822
n номер схемы поперечника 2
n размеры площадки в плане 63 х 18 м
n пролет колонн в поперечном направлении 21 м
n шаг колонн в продольном направлении 6 м
n отметка чистого пола первого этажа 0.00
n отметка верха настила + 11.00
n отметка верха габарита помещения под рабочей площадкой + 7.00
n нормативная полезная нагрузка 11 кН / м2
n расчетная температура эксплуатации - 25 о С
n материал настила - железобетон
n материал несущих конструкций –сталь С255
n материал фундаментов - бетон марки 150 ( В 15)
n тип сечения колонн - составные сквозные из прокатных профилей с соединительной решеткой на планках
СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ
Наименование Элементов | Первый вариант | Второй вариант | ||||
Расход стали | Количество балок | Расход стали | Количество балок | |||
кг / м 2 | Типоразмеров | Штук | кг / м 2 | Типоразмеров | штук | |
Балки настила | 19,9 | 8,1 | ||||
Вспомог. балки | 9,9 | |||||
ИТОГО | 19,9 | |||||
Стоимость, руб |
1.5.Выбор оптимального варианта
По результатам сравнения вариантов для дальнейшей разработки принимаем первый вариант, менее трудоемкий в изготовлении и монтаже.
РАСЧЕТ ГЛАВНОЙ БАЛКИ
Проверка жесткости
Проверяют жесткость разрезной балки
f / l = M н * l / (10 *E * J 1) £ [ f / l ] , где [ f / l ] =1/300 –предельный относительный прогиб
461853 * 2100 / (10 *20600 *1457613,2 ) =0,0032 £ 0,00333
РАСЧЕТ КОЛОННЫ
Рассчитываем среднюю колонну ряда. Сечение колонны по заданию сквозное составное из двух прокатных ветвей , соединенных безраскосной решеткой на планках.
Расчет стержня колонны сквозного сечения
N=2 *Q =2 *1038.38 =2076.76 кН
Геометрическая длина колонны
l = 11 +0.6 –1.9 = 9.7 м l=m *l =1 *9.7 =9.7 м
Зададимся гибкостью колонны l = 60 , j = 0.805
Требуемая площадь сечения ветви: A тр = N / j R y A тр = 2076,76/ (0.805 * 24.5 ) = 105,3 см 2 i х / l =970 /60 =16,2 см
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП П-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования./ Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990 - 96 с.
2. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия (Дополнения. Раздел 10. Прогибы и перемещения.). / Госстрой СССР - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 36 с.
3. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов. Под ред. Г.С. Веденикова. – 7-е. изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1998, - 760 с.: ил.
4. Металлические конструкции в 3 т., Т. 1. Элементы конструкций : Учебник для строительных вузов. Под ред. В.В. Горева. 2-е издание – М.: Высш. шк., 2001. – 521 с.: ил.
5. Металлические конструкции в 3 т., Т. 2. Конструкции зданий: Учебник для строительных вузов. Под ред. В.В. Горева. 2-е издание – М.: Высш. шк., 2002. – 528 с.: ил.
6. Расчет и конструирование элементов балочной клетки и колонны. Методические указания к курсовой работе по металлическим конструкциям. Составили В. И. Горбачев, И.А. Мяконьких, Л.Л. Чумилович. - Иркутск, 1983. - 55 с.
Приложение 1
Исходные данные для проектирования
Исходные данные | Первая цифра шифра | ||||||||
Номер схемы поперечника | |||||||||
Размеры площадки в плане | 2Lx3B | 2Lx3B | 2Lx3B | 3Lx3B | 2Lx3B | 2Lx3B | 2Lx3B | 3Lx3B | 2Lx3B |
Шаг колонн в поперечном направлении, L (м) | |||||||||
Шаг колонн в продольном направлении B (м) |
Исходные данные | Вторая цифра шифра | ||||||||
Отметка чис-того пола первого этажа | ±0.000 | ±0.000 | ±0.000 | ±0.000 | ±0.000 | ±0.000 | ±0.000 | ±0.000 | ±0.000 |
Отметка вер-ха настила | +8.400 | +9.600 | +10.200 | +11.400 | +12.200 | +11.800 | +10.600 | +9.200 | +8.800 |
Отметка вер-ха габарита помещения под рабочей площадкой | +6.200 | +7.800 | +8.200 | +9.200 | +10.00 | +9.800 | +8.500 | +7.400 | +7.000 |
Нормативная полезная на- грузка (кН/м2) | |||||||||
Характер дей-ствия полез-ной нагрузки | Статич. | Дина-мич | Статич. | Дина-мич | Статич. | Дина-мич | Статич. | Дина-мич | Статич. |
Исходные данные | Третья цифра шифра | ||||||||
Расчетная температура | -25о | -35о | -45о | -25о | -40о | -50о | -20о | -30о | -45о |
Сечение колонн | сплошн. | сквозн. | сплошн. | сквозн. | сквозн. | сплошн. | сквозн. | сквозн. | сплошн. |
Материал настила | сталь | ж/б | сталь | ж/б | сталь | ж/б | сталь | ж/б | сталь |
Класс бетона фундаментов | В7,5 | В10 | В12,5 | В7,5 | В10 | В12,5 | В7,5 | В10 | В12,5 |
Продолжение приложения 1
Способы соединения элементов конструкций:
заводские - сварка;
монтажные - сварка, болты.
Монтажный стык главной балки запроектировать в середине или 1/3 пролета.
Схема поперечника рабочей площадки:
Продолжение приложения 1
Пример оформления титульного листа пояснительной записки
Министерство образования РФ
Иркутский государственный технический университет
(Ангарская государственная техническая академия)
Кафедра строительных конструкций
(Кафедра промышленного и гражданского строительства)
Таблица1
Перечень профилей проката, упорядоченных по возрастанию площади, для подбора изгибаемых элементов (выборка из ГОСТ 26020-83 “Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок” и ГОСТ 8239-72 “Сталь горячекатаная. Балки двутавровые.”)
Про- филь | Геометрические размеры (см) | А см 2 | Ix см4 | Wx см3 | Лин. плотн. кН/м | Sx см3 | It см4 | |||
H | bf | tw | tf | |||||||
10Б1 | 10.0 | 5.5 | 0.41 | 0.57 | 10.32 | 34.2 | 0,081 | 19.7 | 1.202 | |
12Б1 | 11.76 | 6.4 | 0.38 | 0.51 | 11.03 | 43.8 | 0,088 | 24.9 | 1.042 | |
14Б1 | 13.74 | 7.3 | 0.38 | 0.56 | 13.39 | 63.3 | 0,105 | 35.8 | 1.361 | |
16Б1 | 15.7 | 8.2 | 0.40 | 0.59 | 16.80 | 87.8 | 0,127 | 49.5 | 1.964 | |
18Б1 | 17.7 | 9.1 | 0.43 | 0.65 | 19.58 | 120.1 | 0,154 | 67.7 | 2.699 | |
18.0 | 9.0 | 0.51 | 0.81 | 23.40 | 0,150 | 81.4 | 5.465 | |||
20.0 | 10.0 | 0.52 | 0.84 | 26.80 | 0,220 | 104.0 | 6.776 | |||
23Б1 | 23.0 | 11.0 | 0.56 | 0.90 | 32.91 | 260.5 | 0,259 | 147.2 | 8.383 | |
26Б1 | 25.8 | 12.0 | 0.58 | 0.85 | 35.62 | 312.0 | 0,280 | 176.6 | 8.419 | |
30Б1 | 29.6 | 14.0 | 0.58 | 0.85 | 41.92 | 427.0 | 0,329 | 240.0 | 10.841 | |
35Б1 | 34.6 | 15.5 | 0.62 | 0.85 | 49.53 | 581.7 | 0,389 | 328.6 | 14.843 | |
35Б2 | 34.9 | 15.5 | 0.65 | 1.00 | 55.17 | 662.2 | 0,433 | 373.0 | 19.440 | |
40Б1 | 39.2 | 16.5 | 0.70 | 0.95 | 61.25 | 803.6 | 0,481 | 456.0 | 24.159 | |
40Б2 | 39.6 | 16.5 | 0.75 | 1.15 | 69.72 | 935.7 | 0,548 | 529.7 | 33.094 | |
45Б1 | 44.3 | 18.0 | 0.78 | 1.10 | 76.23 | 1125.8 | 0,600 | 639.5 | 34.662 | |
45Б2 | 44.7 | 18.0 | 0.84 | 1.30 | 85.96 | 1291.9 | 0,676 | 732.9 | 47.863 | |
50Б1 | 49.2 | 20.0 | 0.88 | 1.20 | 92.98 | 1511.0 | 0,730 | 860.4 | 48.235 | |
50Б2 | 49.6 | 20.0 | 0.92 | 1.40 | 102.8 | 1709.0 | 0,808 | 970.2 | 64.042 | |
55Б1 | 54.3 | 22.0 | 0.95 | 1.35 | 113.37 | 2051.0 | 0,891 | 1165.0 | 73.366 | |
55Б2 | 54.7 | 22.0 | 1.00 | 1.55 | 124.75 | 2296.0 | 0,980 | 1302.0 | 95.803 | |
60Б1 | 59.3 | 23.0 | 1.05 | 1.55 | 135.26 | 2656.0 | 1,063 | 1512.0 | 104.988 | |
60Б2 | 59.7 | 23.0 | 1.10 | 1.75 | 147.30 | 2936.0 | 1,158 | 1669.0 | 135.035 | |
70Б1 | 69.1 | 26.0 | 1.20 | 1.55 | 164.70 | 3645.0 | 1,295 | 2095.0 | 136.133 | |
60Ш1 | 58.0 | 32.0 | 1.20 | 1.70 | 181.1 | 3701.0 | 1,40 | 2068.0 | 183.579 | |
70Б2 | 69.7 | 26.0 | 1.25 | 1.85 | 183.60 | 4187.0 | 1,443 | 2393.0 | 188.009 | |
80Б1 | 79.1 | 28.0 | 1.35 | 1.70 | 203.20 | 5044.0 | 1,597 | 2917.0 | 203.367 | |
90Б1 | 89.3 | 30.0 | 1.50 | 1.85 | 247.10 | 6817.0 | 1,942 | 3964.0 | 305.590 | |
100Б1 | 99.0 | 32.0 | 1.60 | 2.10 | 293.82 | 9011.0 | 2,309 | 5234.0 | 418.523 | |
100Б2 | 99.8 | 32.0 | 1.70 | 2.50 | 328.90 | 10350.0 | 2,585 | 5980.0 | 589.078 |
Продолжение приложения 2
Нормативные и расчетные сопротивления стального проката, кН/см2
(из табл.51* СНиП II-23-81*)
Таблица 3
Марка Стали | Вид проката | Наибольшая толщина, см | Нормативное сопротивление, кН/см2 | Расчетное сопротивление, кН/см2 | |||
От | До | Ryn | Run | Ry | Ru | ||
С235 | Лист | 0,2 2 2,1 4 4,1 10 10,1 16 | 23,5 22,5 21,5 19,5 | ||||
С245 | Лист | 0,2 2 | 24,5 | ||||
С255 | Лист | 0,2 3,9 0,4 1 1,1 2 2,1 4 | 25,5 24,5 24,5 23,5 | ||||
С345 | Лист | 0,2 1 1,1 2 2,1 4 4,1 6 6,1 8 8,1 16 | 30,5 28,5 27,5 26,5 | ||||
C375 | Лист | 0,2 1 1,1 2 2,1 4 | |||||
С235 | Фасон | 0,4 2 2,1 4 | 23,5 22,5 | ||||
С245 | Фасон | 0,4 2 2,1 3 | 24,5 23,5 | ||||
С255 | Фасон | 0,4 1 1,1 2 2,1 4 | 25,5 24,5 23,5 | ||||
С345 | Фасон | 0,4 1 1,1 2 2,1 4 | 30,5 | ||||
С375 | Фасон | 0,4 1 1,1 2 2,1 4 | |||||
Продолжение приложения 2
Окончание приложения 2
Приложение 3
Таблица 1
Сравнительная стоимость стального проката
Сталь | Марка стали | Вид проката | ||||
Толстолистовая | Универсальная | Рифленая | Двутавры | Швеллеры | ||
Сталь малоуглеродистая | ||||||
С235 | ВСт3кп2 | 97 % | 97 % | 90% | 95 % | 97 % |
С245 | ВСт3пс6 | 102 % | 101 % | 100 % | 101 % | |
С255 | ВСт3сп5 | 113.5 % | 113 % | 111 % | 112.5 % | |
Сталь низколегированная | ||||||
С345 | 14Г2 | 121 % | 119.5 % | 116 % | 117 % | |
09Г2 | 122 % | 121 % | 117 % | 118 % | ||
09Г2С | 124 % | 123 % | 119 % | 120 % | ||
15ХСНД | 155 % | 154 % | 147.5 % | 149 % | ||
С375 | 10Г2С1 | 126 % | 126 % | 121 % | 122 % | |
С390 | 10ХСНД | 182 % | 181 % | 147.5% | 149 % | |
С440 | 16Г2АФ | 157 % | 155.5 % |
Примечания: 1. Для определения стоимости низколегированной стали 6-й категории следует умножить табличное значение на коэффициент 0,973; 9-й категории - 1,01; 15-й категории - 1,037.
2. Для составных сварных балок, кроме стоимости металла, необходимо учитывать стоимость передела, составляющую в среднем 22-60 руб/т. Стоимость 1 ед. (100%) условно считать 10000 рублей.
3. Увеличение трудоемкости изготовления конструкция из низколегированной стали учитывается умножением табличных значения на коэффициент 1,1.
Приложение 4
Коэффициенты сcz; с1; с2 и предельные значения для сварных балок
с1; с2 при d/hlf | Предельные значения при d/hlf | |||||||||||||||||
d | сcz | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | ³2,0 |
С | ||||||||||||||||||
£0,8 | 30,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||||||
£1 | 31,5 | 11,5 | 12,4 | 14,8 | 18,0 | 22,1 | 27,1 | 32,6 | 38,9 | 45,6 | 0,183 | 0,267 | 0,395 | 0,445 | 0,54 | 0,618 | ||
33,3 | 12,0 | 13,0 | 16,1 | 20,4 | 25,7 | 32,1 | 39,2 | 46,5 | 55,7 | 0,109 | 0,169 | 0,227 | 0,406 | 0,543 | 0,652 | 0,799 | ||
34,6 | 12,3 | 13,3 | 16,6 | 21,6 | 28,1 | 36,3 | 45,2 | 54,9 | 65,1 | 0,072 | 0,129 | 0,281 | 0,479 | 0,711 | 0,930 | 0,132 | ||
34,8 | 12,4 | 13,5 | 16,8 | 22,1 | 29,1 | 38,3 | 48,7 | 59,4 | 80,4 | 0,066 | 0,127 | 0,288 | 0,536 | 0,874 | 1,192 | 1,468 | ||
35,1 | 12,4 | 13,6 | 16,9 | 22,5 | 30,0 | 39,7 | 51,0 | 63,3 | 76,3 | 0,059 | 0,122 | 0,296 | 0,574 | 1,002 | 1,539 | 2,154 | ||
³30 | 35,5 | 12,5 | 13,7 | 17,0 | 22,9 | 31,0 | 41,6 | 53,8 | 68,2 | 83,6 | 0,047 | 0,112 | 0,300 | 0,633 | 1,283 | 2,249 | 3,939 |
Приложение 5
Таблица 1
Значения коэффициентов bf и bz
Вид сварки при диаметре | Положение | Коэффици- | Значения коэффициентов bf и bz при катетах швов, мм | |||
сварочной проволоки d, мм | шва | ент | 3-8 | 9-12 | 14-16 | 18 и более |
Автоматическая при d=3-5 | В лодочку | bf | 1,1 | 0,7 | ||
bz | 1,15 | 1,0 | ||||
Нижнее | bf | 1,1 | 0,9 | 0,7 | ||
bz | 1,15 | 1,05 | 1,0 | |||
Автоматическая и полуав- | В лодочку | bf | 0,9 | 0,8 | 0,7 | |
томатическая при d=1,1-2 | bz | 1,05 | 1,0 | |||
Нижнее | bf | 0,9 | 0,8 | 0,7 | ||
bz | 1,05 | 1,0 | ||||
Ручная полуавтоматичес-кая проволокой сплошно- | В лодочку, ниж-нее, горизон- | bf | 0,7 | |||
го сечения при d<1,4 или порошковой проволокой | тальное, верти-кальное, пото-лочное | bz | 1,0 |
Примечание. Значения коэффициентов соответствуют нормальным режимам сварки.
Продолжение приложения 5
Таблица 2
Минимальные катеты швов по условию тепловложения (из табл.38* СНиП II-23-81*)
Вид соединения | Вид сварки | Предел текучести стали, МПа (кгс/см2) | Минимальные катеты швов, мм, при толщине более толстого из свариваемых элементов, мм | ||||||
4-5 | 6-10 | 11-16 | 17-22 | 23-32 | 33-40 | 42-80 | |||
Тавровое с двусто-ронними угловыми | Ручная | До 430 (4400) | |||||||
швами; нахлесточное и угловое | Автоматическая и полуавтоматическая | Св. 430 (4400) до 580 (5900) | |||||||
Тавровое с односторонними угловыми швами | Ручная | до 380 (3900) | |||||||
Автоматическая и полуавтоматическая |
Примечания: 1. В конструкциях из стали с пределом текучести свыше 580 МПа (5900 кгс/см2), а также из всех сталей при толщине элементов более 80 мм, минимальные катеты угловых швов принимаются по специальным техническим условиям.
2. В конструкциях, возводимых в климатических районах I1, I2, II2, II3, минимальные катеты швов следует увеличивать на 1 мм при толщине свариваемых элементов до 40 мм включительно и на 2 мм - при толщине элементов более 40 мм.
Окончание приложения 5
Таблица 3
Максимальные катеты угловых швов Кf макс (мм) при приварке элементов , имеющих скругления
Двутавры | Швеллеры | Уголки | |||
Номер профиля | Кf макс | Номер профиля | Кf макс | t полки | Кf макс |
10-12 | 5-8 | -1 | |||
14-16 | 10-14 | 7-16 | -2 | ||
18-27 | 16-27 | -3 | |||
30-40 | |||||
36-40 | |||||
50-60 |
Примечание. При приварке листовых элементов Кf макс не более 1,2 меньшей из толщин свариваемых элементов.
Приложение 6
Таблица 1
Диаметр болтов, площадь сечения, диаметр отверстий под болты.
Диаметр болта, мм | ||||||||
Площадь нетто, см2 | 1,57 | 1,92 | 2,45 | 3,03 | 3,52 | 4,59 | 5,6 | 8,26 |
Диаметр отверстия, мм | ||||||||
для болтов норм. точности | ||||||||
для болтов высокопрочных |
Примечание. Болты диаметрами 18, 22, 27 мм не рекомендуются для широкого применения.
Продолжение приложения 6
Таблица 2
Коэффициенты трения m и коэффициенты gh
Способ обработки (очистки) соединяемых поверхностей | m | Способ регулирования | "gh " в зависимости от нагрузки и разности d, мм, номинальных диаметров и болтов | |
натяжения болтов | Динамические при d=3-6, статические при d=5-6 | динамические при d=1, статические при d=1-4 | ||
Пескоструйная, дробеструйная или дро-беметная двух поверхностей кварцевым песком или дробью без консервации | 0,58 | "по М" "по a" | 1,35 1,2 | 1,12 1,02 |
То же с консервацией металлизацией распылением цинка или алюминия | 0,5 | "по М" "по a" | 1,35 1,2 | 1,12 1,02 |
Одна поверхность кварцевым песком или дробью с консервацией полимерным клеем и посыпкой карборундовым порошком, другая - стальными щетками без консервации | 0,5 | "по М" "по a" | 1,35 1,2 | 1,12 1,02 |
Газопламенный двух поверхностей без консервации | 0,42 | "по М" "по a" | 1,35 1,2 | 1,12 1,02 |
Стальными щетками двух поверхностей без консервации | 0,35 | "по М" "по a" | 1,35 1,25 | 1,17 1,06 |
Без обработки | 0,25 | "по М" "по a" | 1,7 1,5 | 1,3 1,2 |
Примечания: 1. Способ обработки 2 применяется в конструкциях, защита от коррозии которых выполнена по способу горячего цинкования или металлизации распылением, и допускается в других конструкциях.
2. Способ регулирования натяжения болтов "по М" означает регулирование по моменту закручивания, а "по a" - регулирование по углу поворота гайки.
Окончание приложения 6
Таблица 3
Размещение заклепок и болтов
Характеристика расстояния | Расстояние |
Расстояние между центрами болтов в любом направлении | |
Минимальное | 2,5d (3d)* |
максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков при растяжении и сжатии | 3d или 12t |
максимальное в средних рядах, а также в крайних рядах при наличии окаймляющих уголков | |
при сжатии | 12d или 12t |
при растяжении | 16d или 24t |
Расстояние от центра болта или закрепки до края элемента | |
минимальное вдоль усилия | 2d |
минимальное поперек усилия | |
при обрезных кромках | 1,5d |
при прокатных кромках | 1,2d |
Максимальное | 4d или 8t |
Минимальное расстояние от центра высокопрочного болта до края элемента в любом направлении и при любых кромках | 1,3d |
Принятые обозначения d - диаметр отверстия для болта или закрепки t - толщина наиболее тонкого наружного элемента |
* Для соединяемых элементов из стали с пределом текучести > 380 МПа.
Приложение 7
Таблица1
Коэффициенты j продольного изгиба центрально-сжатых элементов
Гиб- | Коэффициенты j для элементов из стали с расчетным сопротивлением Ry, МПа (кгс/м2) | |||||||||||
кость | 200 (2050) | 240 (2450) | 280 (2850) | 320 (3250) | 360 (3650) | 400 (4100) | 440 (4500) | 480 (4900) | 520 (5300) | 560 (5700) | 600 (6100) | 640 (6550) |
Примечание. Значения коэффициентов j в таблице увеличены в 1000 раз.