[Bash]

Здравствуйте!
Давно мучает вопрос: зачем во фланцевых соединениях делается предварительное натяжение высокопрочных болтов. В частности, для начала возьмём нижний пояс ферм, где действует только растягивающее усилие. Почему бы здесь просто не затянуть болты, высокопрочные или обычные, и пускай себе работают на рассчитанное по их количеству растягивающее усилие.

[Volod'ka]

Сообщение от Мустафа См. Приложенный файл Рабочая длина болта в первом случае равна сумме толщин пластин фланца Во втором случае рабочая длина болта практически равна нулю - считанные микроны. значит и раскрытие стыка под нагрузкой в разы меньше во втором случае чем в первом. Вот только нарезать резьбу так сложно))) сразу в обеих пластинах - но даже если резьба будет только в базовом, а не прикрепляемом фланце щель раскроется в два раза меньше.

Скажите, а за прочность резьбы в незакаленной и относительно непрочной (по сравнению с высокопрочным болтом) фланцевой пластине Вы отвечаете?

[Vavan Metallist]

Сообщение от Мустафа См. Приложенный файл Исходные предпосылки: Изгибная и осевая жесткость пластин фланца несоизмеримо больше осевой жесткости болта. Раскрытие стыка фланца обусловлено удлинением болтов. Первый случай - фланцевое соединение с болтом и гайкой Второй случай - фланцевое соединение с болтом и резьбой в отверстиях фланца Расчет: Закон Гука e=s/E e=Δ/L s=N/Ab т.о. Δ/L=N/(E*Ab) Δ=(N*L)/(E*Ab) Рабочая длина болта в первом случае равна сумме толщин пластин фланца Во втором случае рабочая длина болта практически равна нулю - считанные микроны. значит и раскрытие стыка под нагрузкой в разы меньше во втором случае чем в первом. Вот только нарезать резьбу так сложно))) сразу в обеих пластинах - но даже если резьба будет только в базовом, а не прикрепляемом фланце щель раскроется в два раза меньше.

Это все очень хорошо, но совсем неприменимо к строительным конструкциям. Точность не та.
Хотя на западе иногда к чему то подобному приходят.

[Bash]

Vavan Metallist Ваши поля напряжений показаны для загружения 1. Вы все усилия задали в одном загружении?

[Ильнур]

П320: Да, правильно, потому что против норм. Я всячески стараюсь избегать экстрима. Но иногда жизнь прогибает, и тогда в проект попадает С255, работающая на расслой. Мне только остается вводить запасы, т.е. уменьшать вероятность. И что характерно, аварий пока не было, тьфу, тьфу...

[Cfytrr]

Сообщение от Мустафа Изгибная и осевая жесткость пластин фланца несоизмеримо больше осевой жесткости болта.

...утверждение вызывает сомнение

Сообщение от Vavan Metallist А вы посмотрите на левое значение -49023. Это диаграмма главных напряжений, а не напряжений вдоль местных осей.

все равно не понял... (-) это растяжение чтоль? Да и по цветам видно что -49023 к трубе никакого отношения не имеет в трубе именно +1018
или я чего то не понимаю?

[Vavan Metallist]

Сообщение от Bash Vavan Metallist Ваши поля напряжений показаны для загружения 1. Вы все усилия задали в одном загружении?

Не, не в одном.
Загружение 1 - предварительное натяжение, загружение 2 - собственно нагрузка. Но нелинейный расчет провел 1 сначала загружение 1, потом загружение 2 с учетом предистории. Ну все как положено.

[Bash]

Сообщение от Мустафа ...Вот только нарезать резьбу так сложно))) сразу в обеих пластинах ...

Подобное соединение гарантирует щель между фланцами.
Щели не будет, пока усилие (затяжки болтов + 5-10% ) не будет меньше растягивающего усилия. Вы прочитали только половину темы. Потрудитесь все прочитать.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Cfytrr все равно не понял... (-) это растяжение чтоль? Да и по цветам видно что -49023 к трубе никакого отношения не имеет в трубе именно +1018 или я чего то не понимаю?

Cfytrr, честно говоря не особо я вам че то и поясню. Я не силен в теории прочности (или какая там изучает напряжения в пластинах и объемниках). Я знаю только, что главные и эквивалентные напряжения не должны быть больше предела прочности (или текчести) материала. Вот. В данной теме вообще не стоит обращать внимания на величину напряжений в фланце, главное распределение и его жесткость.
Кстати раз зашла такая тема, прошу кого нибудь из спецов разъяснить (но пожалуйста, человеческим языком) что такое в Лире N1, N2, N3, и Е1, Е2. Главные я так понимаю - это напряжения, нормальные к площадкам, на которых два другие напряжения равны 0. А эквивалентные? Эквивалентное сжатие, растяжение.

[Vavan Metallist]

"Прилепил" головки болтов к поверхности фланца. Усилие в болте стало из 20,4т 19,3т.
Пишу 20,4 а не 20,1 потому, что 20,4 у меня получилось при расчете 1/4 части фланца (так быстрее в 4 раза считает). Вот.
Кстати в данном случае усилие в болте уже приближается к допустимому, тоесть узел почти несет 62т (как в рекомендациях).

[Cfytrr]

Сообщение от Vavan Metallist А эквивалентные? Эквивалентное сжатие, растяжение.

"Эквивалентным напряжением называется напряжение, которое следует создать в растянутом образце, чтобы его напряженное состояние стало равноопасным заданному напряженному состоянию"

для плоской постанвки задачи это формула (93) СНиП II-23-81*

[Bash]

Cfytrr
Ваш выбор программы Nastran был осознанным или так сложилось? Какой посоветуете сделать выбор между Nastran и Ansys с точки зрения применения для расчета строительных узлов, которые не настолько сложны как машиностроительные.

[Cfytrr]

Сообщение от Foksolic Cfytrr если возможно, покажте пожалуйста продольное сечение проходящее через оси болтов с мозайкой усилий по сечению.

добавил в #306

[b]Bash[/b],
к своему огромному сожалению "живого" Ansys в глаза не видел и не пробовал работать. Для пользователя гораздо важнее пре и постпроцессоры лучше Femapa не встречал (может быть пока не видел), тобишь оболочка где модель создается и потом обрабатывается результат, а Nastran (NX, MSC) то это "решатели" к пользователю равнодушные...

[Vavan Metallist]

Сообщение от Cfytrr добавил в #306 [b]Bash[/b], к своему огромному сожалению "живого" Ansys в глаза не видел и не пробовал работать. Для пользователя гораздо важнее пре и постпроцессоры лучше Femapa не встречал (может быть пока не видел), тобишь оболочка где модель создается и потом обрабатывается результат, а Nastran (NX, MSC) то это "решатели" к пользователю равнодушные...

Я бы сказал, что Ansys вообще к пользователю агрессивный

[Bash]

Сообщение от Vavan Metallist Я бы сказал, что Ansys вообще к пользователю агрессивный

Он что кусается, собака?

Cfytrr, спасибо. На том же torrents.ru прог и информации по Nastran и Ansys полно, по Femap только одна англоязычная версия 9.3.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Bash Он что кусается, собака?

Ну меня точно недолюбливает

[Cfytrr]

А где ж уважаемый mst? Нашим веселым картинкам явно не хватает тензодатчиков () ...

[Bash]

Обещался в среду быть.


В связи с тем, что вроде бы вопрос первого поста изучен со всех сторон и все мы стали специалистами по ФС нижнего пояса ферм, предлагаю следующий вопрос:
После затяжки высокопрочных болтов на расчетные усилия, между фланцами остался зазор. Как это влияет на работу ФС нижнего пояса фермы?

Мой ответ.
Незначительно, так как фланец на заданное усилие напряжен и должен сохранить свою несущую способность. Расрытие фланца по идее тоже произойдет по обычному сценарию. Единственно изменится или вовсе будет отсутствовать "рычажное отжатие" о котором писал boris_r. В этом случае должны уменьшится усилия в болте. Сами болты будут испытывать дополнительные изгибающие силы в силу непараллельности поверхностей фланцев. При запасе в расчетных усилиях на один болт 10-20% все вполне приемлимо.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Bash Обещался в среду быть. В связи с тем, что вроде бы вопрос первого поста изучен со всех сторон и все мы стали специалистами по ФС нижнего пояса ферм, предлагаю следующий вопрос: После затяжки высокопрочных болтов на расчетные усилия, между фланцами остался зазор. Как это влияет на работу ФС нижнего пояса фермы? Мой ответ. Незначительно, так как фланец на заданное усилие напряжен и должен сохранить свою несущую способность. Расрытие фланца по идее тоже произойдет по обычному сценарию. Единственно изменится или вовсе будет отсутствовать "рычажное отжатие" о котором писал boris_r. В этом случае должны уменьшится усилия в болте. Сами болты будут испытывать дополнительные изгибающие силы в силу непараллельности поверхностей фланцев. При запасе в расчетных усилиях на один болт 10-20% все вполне приемлимо.

Ну и ладно. Мне тоже кажется, что зазор во фланце нижнего пояса ферм это не есть страшно с точки зрения работы. В крайнем случае что то потечет и т. д. Но толщину фланца тогда нужно подбирать по схеме опирания на 4 (или сколько их там) точки в местах размещения болтов при этом не учитывая контакта между фланцами. Тем более это благоприятно отобразится на работе швов. В свое время я так и делал.
А вот в рамных узлах думаю похуже с этим.

[Bash]

Сообщение от Vavan Metallist Но толщину фланца тогда нужно подбирать по схеме опирания на 4 (или сколько их там) точки в местах размещения болтов при этом не учитывая контакта между фланцами.

Это как раз случай ФС без натяжения болтов. Но зазоры появляются в тех ФС, которые расчитаны как преднапряженные и в них соответствующая толщина фланца. Как правило из-за грибовидности зазоры бывают по внешнему контуру фланца, в том числе в зоне болтов, а пятно контакта в центальной части ФС. Швы в таких случаях однозначно перенапряжены, это ранее обсуждалось.

[Bash]

Vavan Metallist посчитал Ваш первый вылаженный фланец с 8-ю болтами. Ушло около 7 часов.