Реклама i
|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
![]() |
Поиск в этой теме |
![]() |
#1 | |
Помогите с подбором диаметра болтов
Регистрация: 14.09.2012
Сообщений: 84
|
||
Просмотров: 12628
|
|
||||
Регистрация: 23.02.2008
Сообщений: 827
|
В принципе это примерно так: умножив силу на высоту стойки, вычислите тем самым величину изгибающего момента в опорном узле. Часть болтов у вас будет работать на растяжение, часть наоборот в сжатой зоне стыка будут находиться (50 на 50). Разделив величину момента на расстояние между этими зонами, получите силу растяжения болтов, а разделив на количество этих болтов, получите силу растяжения одного болта. Далее по этому показателю подбираете диаметр болта.
|
|||
![]() |
|
||||
конструктор-механик Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,759
|
Если фланец находится под действием изгибающего момента, то все болты растягиваются. Которые дальше от точки поворота растягиваются больше. Статически неопределимая система. Расчёт можно посмотреть в учебнике сопромата.
__________________
Сделать просто очень сложно. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 23.02.2008
Сообщений: 827
|
Уважаемый Серёжа, сколько у вас болтов и где они нам неведомо, никакой картинки что то не видно. Также неясны сила, размеры ваших труб, фланцев и т.д. Начнём с простейшего: у вас четыре болта, два с одной стороны, два с другой. Во первых все они уже одинаково в растянутом состоянии находятся из-за их предварительной затяжки. Во вторых очевидно ( надеюсь и конструктору-механику с Украины и его коллеге из Волгограда), что откровенно растянуты будут два болта со стороны действия силы, так как они будут её воспринимать 100%. Влиянием двух других можно пренебречь, так как оно настолько незначительно, что и говорить то об этом не стоило бы. Они конечно нужны из условия обеспечения герметизации стыка труб, но для восприятия горизонтального усилия в принципе их вообще могло не быть, если действие горизонтального усилия не знакопеременно. Ну а дальше уж вы сами разбирайтесь со своими болтами где и как вы их собираетесь установить. Болты на нейтральной линии конечно тоже будут воспринимать растягивающие усилия, но пропорционально расстоянию меньше, чем удалённые.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 23.02.2008
Сообщений: 827
|
Ну, Серёжа, у тебя совсем плоховато по части инженерной грамотёшки. Как вычислить момент то хотя бы знаешь? Сила Р, умноженная на высоту стойки H, получишь величину момента в месте стыка. Этот момент уравновешивается усилиями растяжения в болтах, умноженных на соответствующее "плечо" (расстояние от болта до крайней точки). Для одного болта это плечо будет равно d, для двух примерно 0.8d, ещё для двух 0.5d. Остальные три болта можно не учитывать, так как у них плечо мизерное. Таким образом получится уравнение P*H= N*d+ 2*0.8d*N + 2*0.5d*N. отсюда вычисляешь чему равно N и по этому усилию подбираешь диаметр болта.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
Не поделитесь ссылкой на учебник? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 27.02.2012
Сообщений: 1,090
|
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
|
|||
![]() |
|
||||
Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112
|
Цитата:
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
|
|||
![]() |
|
||||
Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112
|
Да принцип везде одинаков, по такой же теории например определяют напряжения под подошвой фундамента, и во фланцах так же напряжения находят. Тут приведен как раз частный случай к которому вы все равно придете
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
Усилие, приходящее на самый нагруженный болт соединения посчитанный по вашей схеме в 1,5 раза меньше, чем усилие посчитанное по формуле (3) Пособия по проектированию анкерных болтов к СНиП 2.09.03-85. Вот такой немаленький разброс от выбора расчетной схемы. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 06.09.2009
Хабаровск
Сообщений: 1,073
|
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 14.09.2012
Сообщений: 84
|
Нет там бетона,может не очень хорошо объяснил. Стойка соеденяется с трубой(сваей) торчащей из земли. Получается как бы стык. Поэтому Пособие по проектированию анкерных болтов не совсем то. Если схему повернуть на 90 град. получится как бы консольная балка с защемлением состоящая из 2-х частей соединенная на фланцах круглых. Ну незнаю я как там усилия в болтах распределяются
|
|||
![]() |
|
||||
Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112
|
Откройте руководство по фланцам, посмотрите на схему распределения напряжений в соединении, найдите 10 отличий. Уберите все сложности с распределением усилий во внутренней и наружной зонах и получите разность думаю около 10% (лично не проверял).
Расчет соединений, подверженных осевой силе с изгибом не зависит от плоскости расположения этого соединения |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 27.02.2012
Сообщений: 1,090
|
Цитата:
|
|||
![]() |
|
||||
конструктор-механик Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,759
|
Цитата:
__________________
Сделать просто очень сложно. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 14.09.2012
Сообщений: 84
|
|
|||
![]() |
|
||||
Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112
|
seroja83,
А вам тут ответ никто и не скажет. Любой из вариантов способен на жизнь, но не забывайте что от того, какую предпосылку вы выберете будет зависеть подбор остальных элементов конструкции. В данном случае жесткость пластины должна быть близка к жесткости самой стойки |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
Используйте формулу из Пособия по проектированию анкерных болтов к СНиП 2.09.03-85, и накиньте еще запас на свое усмотрение. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 27.02.2012
Сообщений: 1,090
|
По сопромату рассчитываются стержневые элементы, поэтому можно просчитать болты так, как, я, подсказал в своем посте ранее... Если считать фланцевое соединение полностью с пластинами, то это уже теория упругости... этот узел можно просчитать в СКАДе с помощью объемных КЭ... вручную элементы теории упругости давно уже не считают...
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 23.02.2008
Сообщений: 827
|
Серёжа, эти теоретики могут заморочить голову кому угодно. Если тебе нужна теория, то может быть к ним и стоит прислушаться. Если тебе в реальности надо определиться с диаметром болтов, то действуй по моей подсказке и будет всё нормально. Этот подсчёт не спорю приблизительный, но достаточно точный.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.09.2008
Сообщений: 3,445
|
seroja83, посмотрите все таки пункт 3.12 из "ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ АНКЕРНЫХ БОЛТОВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ (к СНиП 2.09.03)" о котором здесь уже так много писали. Я так понимаю, что у вас его просто нет. Там весь ваш расчет сводится к одной формуле. При этом определяется максимальное усилие, которое возникнет в одном из болтов. В других болтах усилия будут меньше, если в сечении действует изгибающий момент. Вот если момента не будет вовсе - тогда усилия в болтах будут одинаковые.
Авторы пособия просто рассматривают опорную плиту базы как жесткую пластину, опертую только на стерженьки (болты). При действии момента М и силы N часть опорных стерженьков может быть сжата. Их учли в расчете. Разумеется, в реальной жизни сжатых болтов не бывает. Последний раз редактировалось Leonid555, 07.02.2014 в 15:18. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
Есть сомнение о возможности расчета болтов фланцевого соединения по Вашей подсказке. Вы об этом где-то прочли, или это Ваши собственные наработки? |
|||
![]() |
|
||||
Конструктор, инженер-механик на пенсии Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953
|
Цитата:
Другой способ применяют в основном машиностроители исходит из логики не раскрытия стыка болтового соединения, посему считается от крайней точки, здесь конечно приведен наиболее простой расчет, пример можно найти в одном из самых доступных справочников машиностроителей Анурьеве В.И., ну и в кое-каких справочниках деталей машин. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 23.02.2008
Сообщений: 827
|
А я и не взял ниоткуда такую предпосылку,а просто "осреднил" растягивающие усилия в этих пяти болтах, которые реально будут работать на восприятие изгибающего момента. Скорее всего это усилия в двух болтах, которые на 0.8d. Теоретически в остальных трёх немного больше, немного меньше будут усилия, а в жизни выровняются под нагрузкой. Скажете, что не точно? Согласен, но кому нужна эта точность?
|
|||
![]() |
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,958
|
Да собственно у юноши самый грамотный ответ. Который не призывает к "посмотрите в пособии".
Я, например, формулы которые не понимаю - боюсь. А вот это Цитата:
|
|||
![]() |
|
||||
Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112
|
Вы это формулу видели? Если ее не понимаете, то мне даже интересно как вы будете считать тот самый "осевой момент сопротивления болтового соединения". Единственное, что в формуле учтена сжимающая сила, которая уменьшит отрыв болтов.
|
|||
![]() |
|
||||
Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112
|
А в чем разница этих соединений? В том, что вместо бетона стоит ответный фланец? И как это влияет на распределение усилий в болтах?
----- добавлено через ~19 мин. ----- Извиняюсь, пропустил. попробую растолковать. Для простоты возьмем соединение на 2х болтах, тогда усилие в растянутом болте N=M/a, где а - расстояние между болтами. А теперь подставьте все значения в формулу пособия: получаем: N=(M*a/2)/[(a/2)^2+(a/2)^2]=(M*a/2)/(a^2)/2=M/a. Думаю все встало на свои места. А вот это допущение дает некий запас (не учитывается жесткость пластины). |
|||
![]() |
|
||||
Конструктор Регистрация: 06.04.2005
Из тех ворот-откуда весь народ.
Сообщений: 361
![]() |
Цитата:
__________________
"Мнение не бывает ни истинным, ни ложным, а лишь полезным в жизни или бесполезным. ",- Ауробиндо И не надо делать удивленных движений руками. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 23.02.2008
Сообщений: 827
|
Напоминаю элементарное: "момент силы-вектор, численно равный ПРОИЗВЕДЕНИЮ модуля СИЛЫ на её ПЛЕЧО". 1 курс, 1 семестр строительного вуза. На этом принципе основана работа такого простейшего инструмента, как гвоздодёр. Что тут непонятного для моих критиков? Зная момент и плечо, определяется усилие, по нему подбирается болт. В принципе ничего не меняется от того, что этих болтов не один, а несколько. Это если есть задача именно решить вопрос с диаметром болта, чтобы обеспечить прочность соединения. Если задача помитинговать с целью показать свою крутизну, то тоже можно, кто запретит? Только какой толк от этого? Тут как в анекдоте из Одессы "мадам, вам нужны шашечки или поехали?".
|
|||
![]() |
|
||||
Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112
|
troja,getr,
Ваш вариант верен с одним обоснованием - оба фланца должны быть достаточно жесткими чтобы не сминаться при раскрытии (представьте какое напряжение будет на краю фланца при площади смятия 1мм^2), в пособии же приводится самый опасный вариант для подобного соединения, когда мы пренебрегаем жесткостью фланцев и самого сечения стойки. |
|||
![]() |
|
||||
Сообщений: n/a
|
|
|||
|
||||
Регистрация: 23.02.2008
Сообщений: 827
|
|
|||
![]() |
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,958
|
Вариант 2 является расчётным. Во всяком случае автор темы (я так думаю) фланец ствола опоры и сам ствол "завяжет" фасонками (рёбрами жёсткости).
Но проблема в том, что фланцы не квадратные, а болты по окружности. ![]() А всем тем, кто ищет помощи в пособии - там, если я не путаю с другим источником, ошибка. По памяти - Ильнур вроде указывал на ошибку когдато. |
|||
![]() |
|
||||
Конструктор Регистрация: 16.01.2006
Москва
Сообщений: 68
|
Прежде, чем обсуждать жесткость фланцев, надо посмотреть на то, в каком состоянии будут находиться болты. А они уже натянуты. Без фанатизма, но достаточно, что бы считать их уже в какой то мере растянутыми. Теперь нам предстоит этой колонной неким образом увеличить на них нагрузку. При уввеличении нагрузки растяжение болтов увеличится. Вообще то растяжение материала является индикатором нагрузки (динамометр). Поэтому и величина нагрузки будет пропорциональна растяжению. Говорить об изгибе фланцев при сохраняющемся их сжатии можно, но скорее тут будет прераспределение величины сжатия на разных участках и, как следствие, простое изменение пятен контакта. Ну в самом деле, если взять лупу, то даже с её помощью никакого зазора мы там не увидим.
Поэтому можно из тех самых треугольников, а точнее из радиусов предполагаемого поворота фланца, посчитать соотношение "скоростей" предполагаемого удлинения болтов и из их пропорций перераспределить нагрузку посчитанную для одного гипотетического болта. Только это не самолёт и не космическая станция, где рубятся за каждый грамм. Поэтому я бы не шибко экономил бабло заказчика и посчитал бы просто на два болта, стоящих в зоне 2/3 от наибольшей их деформации (вероятность ослабления или разрушения при монтаже). Полученный результат распространил бы на остальные. Увеличение стоимости конструкции рассматриваю при этом как страховой взнос. Спокойно жить не запретишь. |
|||
![]() |
![]() |
|
Опции темы | Поиск в этой теме |
|
|
![]() |
||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
помогите с расчетом, подбором металлической балки | rezo_55555 | Металлические конструкции | 3 | 30.07.2011 13:42 |
Помогите с подбором шарнира. | murzzik | Прочее. Отраслевые разделы | 1 | 03.02.2011 07:01 |
Специалисты помогите с моделированием железобетонной емкости в ПК Лира 9.4 и подбором арматуры | Alexand_r | Лира / Лира-САПР | 26 | 23.10.2009 15:32 |
Помогите с подбором ЖК монитора | Паша П.М. | Разное | 37 | 23.04.2007 00:32 |