[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.

[Bash]

Сообщение от Ильнур П.297, я все чаще замечаю какую-то отвлеченность и "книжность" Ваших ответов.

О чем это Вы? Наезда не понял.

Сообщение от Ильнур Причем тут оголовок, если например перекрытия?

Оголовок привел в пример, как ограниченность протяженности колонны с одной стороны от рамного узла. В перекрытиях "протяженность" с обоих сторон.

Сообщение от Ильнур И вообще причем здесь протяженность?

Возьмем две одинаковые пластины и приварим их поперек к двум другим. Все пластины одинаковой ширины. Только одна пластина будет длиной 5см (фланец), а другая 50 см (колонна). У какой пластины вероятность расслоения больше? У первой, ИМХО. А если начнется расслоение, то какая быстрее разрушится? Первая, ИМХО. В материаловедении не специалист, но чисто интуитивно у более длинной пластины соседние "волокна" будут помогать участкам пластины, находящимся под напряжением, а короткой пластине помогать нечему.

[Мустафа]

зачем же вы снип рвете?

[Ильнур]

К п.301: Расслоение происходит непосредствненно под швами, зона примерно 2-х катетов.
Вы без представления этого плохо разберетесь во фланцевом соединении и сталях для него. Это пояснение к "Наезда не понял". Вообще-то не наезд, а констатация факта. Т.е. добрый намек.

[13forever]

Цытата из Катюшина (с.332):
Естественно при отсутствии предварительного натяжения Pbh контакт между фланцами исчезнет при любой, сколь угодно малой внешней силе Pf.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Bash Мне кажется этот вырез сильно изменит картину модели

Изменит. Правда не так уж и сильно. Чуть чуть.

Сообщение от Bash и практического смысла такое моделирование не имеет. Может всем договорится делать без выреза?

Это моделирование вообще сейчас практического значения не имеет. Я с вырезом честно сделал случайно. Если хотите - сделаю сплошной.
Но с вырезом фланцы такие делаются. Например когда конструкция горячеоцинкованная. Но это уже другая история.

[Cfytrr]

Продолжение серии картинок.
Ну во-первых уважаемый Vavan Metallist, нагрузка на узел какая то жуткая, напряжения в трубе 62400/17.12=3645 кг/см кв.
Но, с исходными данными не поспоришь , поэтому:
:


1. Натяжения в болтах нет, зазора между фланцами нет. Итоговая нагрузка на болт 18.6 т (если зазор есть, то 1/4 нагрузки 15.6 т.)
2. Натяжение болтов 17 т. Итоговая нагрузка на болт 23 т.

[Volod'ka]

Так, мне из картинок видно, что в случае натяжения болтов распределение усилий по фланцу (а мне кажется, что здесь именно фланце - слабое звено) более равномерное. Что и требовалось доказать

[Vavan Metallist]

Cfytrr, оперативно. Зачет
Нащет нагрузки. Вот страница из "рекомендаций". Там такая нагрузка. Я сам заметил, что она большая, но принял такую потому, что это в принципе не важно.
Странно что если зазора нет, усилие в болте больше. Че то не то.
Разница в итоговой нагрузке 9%... Ну че, по моему не так уж плохо.
А фланец с вырезом, или без? У меня был с вырезом. Сейчас сделал без, но результаты расчета будут только завтра (если вообще будут).

[Volod'ka]

Господа, а как вам пункт 4.10 "Рекомендаций ..."

4.10. В поясах ферм, где к узлу ФС примыкают раскосы решетки фермы, несущая способность ФС должна удовлетворять суммарному усилию в узле, а не усилию в смежной панели пояса.

И действительно, при обосновании необходимости учета поперечной силы этот факт я упустил из вида. Конечно, в данный узел могут не приходить раскосы, но это уже зависит от конкретной схемы фермы. Поэтому - болты натягивать!

[Cfytrr]

Сообщение от Vavan Metallist Странно что если зазора нет, нагрузка больше. Че то не то. Разница в итоговой нагрузке 9%...

Ничего странного, boris_r в своем сообщении #206 выкладывал картинки от буржуев, там подробно показано отчего нагрузка в болте превышает ожидаемую (0,5F+Q). Она станет 0,5F тока тогда когда фланцы перестанут взаимодействовать что в моих предыдущих картинках соответствовало "расчет с зазором".
Моделька сделана по вашей Акадовской, со всеми отверстиями.

[Bash]

Сообщение от Cfytrr Ничего странного, boris_r в своем сообщении #206 ...

Вы меня опередили!

Возможно разница в усилиях болтов вызвана разными способами их закрепления в моделях. Вы говорили что они у Вас как-будто приварены.

[Foksolic]

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

[Vavan Metallist]

Ну понял, хорошо. В п. 308 в доковском файле я привел рисунок с Лиры. Там изополя главных напряжений N3. Чесно скажу, выглядит бедновато. Учится им еще...
Ну так как разница в 9%. По моему довольно немного.
А и кстати о зазорах. Дело в том, что зазор в 1мм я сделал всего лишь для того, чтоб в Лире задать элементы односторонних связей (КЕ262), так как иначе в Лире нельзя задать контакт между двумя поверхностями. Так что фактически его нет. Такие же зазоры есть и между поверхностью фланцев и головками болтов.
Неплохо, если бы кто то как то еще посчитал.

[Cfytrr]

Vavan Metallist, А у вас там, система "болт-фланец" тоже решается как контактная задача?

[Vavan Metallist]

Да.
Но может это не так важно.
И вопрос к вам: Стержень болта моделирован стержнем или тоже объемами. У меня стержнем. Специальным геометрически нелинейным КЕ308 (форкопф) для моделирования предварительного натяжения. Есть одна проблемка. Стержень крепится к голвке болта, смоделированной объемниками в одной точке. Здесь яркий пример "сингулярности" (правильно сказал?). Если напряжение в головке болта значения не имеет для нас, то перемещение этой точки наверное имеет. Ну может не очень большое. Поставить абсолютно жесткое тело нельзя, так ка оно не может участвовать в нелинейном расчете. Наверно если быть очень дотошным, то гововку болта в пределах диаметра стержня нужно сделать на порядок жестче, чем весь болт (например болт 2100т/см, а середина головки 21000т/см3). Я так сделал в одном расчете, усилия в болте стали больше, где то на 2%.

[Cfytrr]

Сообщение от Vavan Metallist Да. Но может это не так важно.

Может и не важно для фланца в целом... но я на такое не решился
и вот еще не понятно на диаграмме напряжений максимальное значение 10181 т/м кв, что соотв 1018 кг/см кв. однако как я уже говорил напряжения в трубе должны быть гораздо выше

[Bash]

Ильнур, вернемся к нашим баранам.
Во-первых, был не прав, когда писал, что усилия вдоль толщины полки колонны действуют только в сварных рамных узлах. Есессно во всех.
Во-вторых, про зону расслоения поверю Вам на слово, так как мои рассуждения о "протяженности" и их влиянии врядли помогут конкретно расчитать это расслоение.
В-третьих, применение некоторыми инженерами (включая меня) в колоннах с рамными узлами стали С255 не означает, что то же самое надо делать на фланцах. Наоборот, после Вашего замечания, я буду тщательней подходить к выбору стали подобных колонн.
А в-четвертых, Ваши намеки мне не понятны, причем тут книжность? Я книг с роду не читал.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Cfytrr Может и не важно для фланца в целом... но я на такое не решился

А что помешало?

Сообщение от Cfytrr и вот еще не понятно на диаграмме напряжений максимальное значение 10181 т/м кв, что соотв 1018 кг/см кв. однако как я уже говорил напряжения в трубе должны быть гораздо выше

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

[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.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур П. 287: Насчет С345 - корректнее будет категория 12 или прокат по ТУ14-1-4431-88. Не все из С345 обладают этими свойствами. Собственно, эти же стали положено применять и для рамных узлов. Однако никто колонны не принимает из С345 из-за рамности.

Наша вневедомственная экспертиза по Ростову-на-Дону заворачивает пректы, если в узлах такого плана применена сталь, не обладающая гарантийными свойствами против расслоя. Наверное, правильно делает.