[SugarShot1]

Господа,
помогите с расчетом болтового соединения, в справочниках нашел формулы только для случаев прямях соединений.

[ZVV]

Определяем усилие приходящее на один болт из группы 4-х болтов передающих усилие от наклонного стержня:
1)из расчета стержневой системы определяем усилия N, Q, M для наклонного стержня в точке пересечения осей стержней;
2)определяем составляющую от продольной силы действующую на болт: Q(N)=N/4, составляющая направлена вдоль оси наклонного стержня;
3)определяем составляющую от поперечной силы действующую на болт: Q(Q)=Q/4, составляющая направлена поперек оси наклонного стержня;
4)определяем составляющую от момента действующую на болт: Q(М)=М_б/(4*a), где M_б=М+Q*e (e - расстояние от центра группы болтов до точки пересечения осей стержней), а - расстояние от центра группы болтов до оси болта. Составляющая направлена перпендикулярно линии соединяющей центр группы болтов с осью болта.
5) векторно складываем составляющие Q(N), Q(Q) и Q(M) для получения результирующего усилия на один болт.
Аналогично находим усилие действующие на болт из нижней группы болтов.
Если узел в стержневой схеме рассматривался как жесткий для расчета статически неопределимой системы, то нужно обеспечить отсутствие проскальзывания в ботовом соединении путем использования высокопрочных болтов (фрикционное соединение) или болтов повышенной точности.

[SugarShot1]

Спасибо большое за ответ,
не могли бы Вы посмотреть, я все правильно понял?

[CAE_Engineer]

попробуйте этот же узел расчитать с помощью МКЭ?
на сколько будут похожи результаты?

[SugarShot1]

Уже....
проверил на действие момента M=1000Н*мм
e=97.74мм
a=32.9мм
По формуле выше должно быть q(M)=1000/(4*32.9)=7.6....близко

[ZVV]

Сообщение от SugarShot1 не могли бы Вы посмотреть, я все правильно понял?

Можно немного упростить схему из поста 2. Если Вам нужно найти усилия действующие на каждый болт из нижней группы 4-х болтов, то усилия действующие на группу нужно взять из стержневой схемы для точки расположенной на раcстоянии e от узла. Затем эти усилия разложить на составляющие по схеме п.2 и векторно вычислить сумму составляющих (при этом момент раскладывается на четыре одинаковых силы по схеме как на Вашем рисунке).

[SugarShot1]

Сообщение от ZVV Можно немного упростить схему из поста 2. Если Вам нужно найти усилия действующие на каждый болт из нижней группы 4-х болтов, то усилия действующие на группу нужно взять из стержневой схемы для точки расположенной на раcстоянии e от узла. Затем эти усилия разложить на составляющие по схеме п.2 и векторно вычислить сумму составляющих (при этом момент раскладывается на четыре одинаковых силы по схеме как на Вашем рисунке).

Спасибо за ответ.
А как быть в случае соединения профилей со смещенным центром масс?- см вложения*.
Как я полагаю вся сложность здесь в определении положения точки с нулевым моментом. Что-то подобное нашел в зарубежной литературе, но там все на немецком...

*Если нужно - могу выложить полностью -
Institut für Baustatik und Stahlbau
Stahlbau I
Skriptum zur Vorlesung
Jürgen Priebe
Uwe Starossek
September 2008

[ZVV]

Сообщение от SugarShot1 А как быть в случае соединения профилей со смещенным центром масс?- см вложения*. Как я полагаю вся сложность здесь в определении положения точки с нулевым моментом.

Все так же как в предыдущем примере: приводите усилия в сечении к центру группы болтов и считаете сумму компонент.

Сообщение от SugarShot1 Что-то подобное нашел в зарубежной литературе, но там все на немецком... *Если нужно - могу выложить полностью - Institut für Baustatik und Stahlbau Stahlbau I Skriptum zur Vorlesung Jürgen Priebe Uwe Starossek September 2008

Немецким не владею, но по рисункам похоже на фланцевое соединение двутавра. Для фланцев своя методика определения усилий в болтах.

[SugarShot1]

Добрый день, ZVV, не могли бы вы посмотреть расчет во вложении и дать комментарии.
анализ болтового соединения.pdf

[CFIFT]

Сечение стропил - это алюминиевые прямоугольные коробки? Между собой торцами не варятся? Только за счет боковых накладок усилия передаются? Гнутые накладки сверху и снизу установить невозможно?

[SugarShot1]

Сечение стропил - это алюминиевые прямоугольные коробки?

Верно

Между собой торцами не варятся? Только за счет боковых накладок усилия передаются?

Соединение которых выполняют в данном случае через стальные закладные(стальной сваренный угол из труб)

[ZVV]

Сообщение от SugarShot1 Добрый день, ZVV, не могли бы вы посмотреть расчет во вложении и дать комментарии. анализ болтового соединения.pdf

Общий принцип Вы поняли правильно. По расчету:
- q_res - правильно;
- q(N) - правильно;
- q(Q) - правильно;
- q(M) - неправильно; усилие приходящее на болт пропорционально расстоянию от центра рассматриваемого болта до центра группы болтов. Для Вашего случая в знаменателе должно быть 4,4*a.

Но у применимости расчета есть нюансы. Если в стержневой схеме рассматривалась статически неопределимая конструкция и рассчитываемый узел принимался как жесткий, то усилия полученные в расчете (N,Q,M) можно использовать только обеспечив жесткое соединение соответствующим конструктивным исполнением узла. Так для двутавровых, коробчатых и им подобных сечений это означает соединение полок стыкуемых элементов, в которых и сконцентрированы усилия от изгибающего момента. Соединение только стенок двутавров (коробчатых сечений) не дает жесткого соединения (см. например серию 1.400-10/76 узлы 44..47).

[CFIFT]

Сообщение от SugarShot1 Соединение которых выполняют в данном случае через стальные закладные(стальной сваренный угол из труб)

ZVV верно написал, еще добавлю
Какая толщина стенки у профиля -2.1 мм? Какая толщина стенки у трубы стального угла? Это я к тому, что у тебя ограничение несущей способности болтового соединения будет по смятию тонких стенок этих труб. Поэтому считаю, что в твоем случае, нужно выполнить не срезное, а фрикционное болтовое соединение. Но для этого нужно обеспечить плотность прилегания стенок стального угла к стенкам алюминиевого профиля в зоне болтового соединения. Помню где-то зазор между трущимися поверхностями заполняли эпоксидкой с песком, для повышения к-нта трения мю.

[Хмурый]

если размеры труб подобраны правильно, так, чтобы минимизировать зазоры между закладными и алюминиевым профилем, то болты, фактически считать и не надо. Все нагрузки после сборки узла будет воспринимать стальной сварной элемент, а болты нужны только для фиксации оного и крепления связей

[CFIFT]

Сообщение от Хмурый если размеры труб подобраны правильно, так, чтобы минимизировать зазоры между закладными и алюминиевым профилем, то болты, фактически считать и не надо. Все нагрузки после сборки узла будет воспринимать стальной сварной элемент, а болты нужны только для фиксации оного и крепления связей

Был бы только момент в узле, я бы согласился, но продольная сила выдернет профиль из закладной

[Хмурый]

CFIFT, так а чего там? максимум выдёргивания составит 550 кгс. Даже, если профиль из АД31Т1, то одного болта М16 хватит за уши.
PS я-бы пустотелые заклёпки использовал. Выглядят эстетичней
PPS на сколько я понимаю, на нормальные узлы не хотят раскошеливаться и городят дичь
Прикладываю каталог. В нем есть узлы. А так- всё это есть на сайте производителя

[CFIFT]

ХмурыйА откуда знаете, что это узел с каталога. Топикстартер этого не сообщал, так же не указал ни величину усилий, ни сечения. Как же я могу судить, что там менее 550 кг, и что это за конструкция, и размеры. Если бы он указал на конкретный узел с конкретной серии или каталога, то и советы другие были бы, может быть точно такие, как Ваши.

[Хмурый]

CFIFT, узел не из каталога, а такие сечения я когда-то применял. А усилия в узле указаны в #9

[CFIFT]

Сообщение от Хмурый CFIFT, узел не из каталога, а такие сечения я когда-то применял. А усилия в узле указаны в #9

Не заметил сразу PDFку. Усилия плевые M=0.149тс*м. Теперь согласен с вами. 1 заклепки достаточно

[SugarShot1]

Сообщение от ZVV Общий принцип Вы поняли правильно. По расчету: - q_res - правильно; - q(N) - правильно; - q(Q) - правильно; - q(M) - неправильно; усилие приходящее на болт пропорционально расстоянию от центра рассматриваемого болта до центра группы болтов. Для Вашего случая в знаменателе должно быть 4,4*a. Но у применимости расчета есть нюансы. Если в стержневой схеме рассматривалась статически неопределимая конструкция и рассчитываемый узел принимался как жесткий, то усилия полученные в расчете (N,Q,M) можно использовать только обеспечив жесткое соединение соответствующим конструктивным исполнением узла. Так для двутавровых, коробчатых и им подобных сечений это означает соединение полок стыкуемых элементов, в которых и сконцентрированы усилия от изгибающего момента. Соединение только стенок двутавров (коробчатых сечений) не дает жесткого соединения (см. например серию 1.400-10/76 узлы 44..47).

ZVV, спасибо за ответ, не могу понять как вы получили значение в знаменателе 4,4*а. Распишите подробнее, пожалуйста.
И по применимости, вопрос, правильно ли я Вас понял, что рассчитать и доказать(к примеру в экспертизе) в рамках российских норм и правил жесткое исполнение такого узла затруднительно?(узел см. ниже).
анализ болтового соединения.pdf


CFIFT,

Не заметил сразу PDFку. Усилия плевые M=0.149тс*м. Теперь согласен с вами. 1 заклепки достаточно

А можно увидеть хотя бы примерные обоснования достаточности 1 заклепки?
У меня - см. вложение недостаточно даже 6 болтов.