[Sерж]

Доброе время суток всем!
Я просмотрел множество литературы по расчётам фланцевых соединений, но везде рассматриается стык балок. Мне же нужна методика расчёта фланцевого соединения дымовой трубы. Может, уважаемое население форума подскажет, где посмотреть?
В итоге пришлось расчёт придумывать самому. Во вложении dwg файл со схемой дымовой трубы и фланцевого соединения, а также маткадовский файл с расчётом (Mathcad 14). За основу было взято "Рекомендации по расчёту, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных конструкций. ЦНИИПроектстальконструкция им. Мельникова, ЦБНТИ, Москва, 1989 г."
Основные положения расчёта: в сечении трубы при изгибе от ветровой нагрузки в уровне фланца возникают усилия N, M и Q. Фланцевое соединение должно их воспинять. Поперечное усилие воспринимается за счёт трения фланцем. Растягивающие усилия от момента воспринимают болты фланцевого соединения, находящиеся в растянутой зоне сечения трубы, воспринимаются болтами, работающими на растяжение. Сам фланец условно работает как консольная балка с шириной сечения, равному расстоянию между отверстиями под болты.
Буде благодарен, если попинаете меня и укажете на ошибки)

[eilukha]

За основу было взято "Рекомендации по расчёту, проектированию, (...)"

- но там не рассматриваются соединения подобные Вашим. У Вас фланец дырявый, это не фланец, а скорее узкие полоски скрученные болтами. В Рекомендациях рассмотрены не консольные модели фланца, а с болтами по обе стороны от присоединяемого профиля. В Вашем случае, думается, ближе расчет как для замкнутых сечений квадратных труб, описанный там же, но и там болты с друх сторон оконтурены ребрами/профилем, и сами фланцы не имеют проема. Следует подумать в какую сторону будет ошибка.

[Sерж]

eilukha правильно указал на мою ошибку, я считаю, у меня действительно не консольный фланец. я приложил новый расчёт к теме.

[Simple13]

Доброго времени суток Seрж.
Сейчас решаю похожую же проблему с расчетом плоских приварных фланцев дымовой металлической трубы.
Есть вопросы по вашему методу.
Прошу помощи.

[Sерж]

Simple13, я с удовольствием поделюсь своими наработками. Но, чтобы не засорять тему частными вопросами, лучше в личку.

А если потом еще кто-нибудь придет с таким же вопросом?) Выкладывайте свои наработки, умозаключения, расчеты и теории в общий доступ, да здравствует Creative Commons!)

[Sерж]

я имел ввиду, что в личку вопросы типа здравствуй как дела))))) по теме конечно здесь всё обсуждать)

[Niderman]

Подскажите, где можно найти методику расчёта болтов на фланцевом соединении поясов дымовой трубы?
Соединение примерно такое:

[wvovanw]

Niderman, а усилия какие? Особо интересны при растяжении.

[Un_Known]

а что смущает? судя по количеству болтов с запасом.
Усилие на болт можно посчитать так - см. рис
Но я бы выполнил сварное соединение

[Vavan Metallist]

Сообщение от Sерж Сам фланец условно работает как консольная балка с шириной сечения, равному расстоянию между отверстиями под болты.

Как толстый фланец может быть защемлен тонкой стенкой трубы как консольна балка? Это что, сразу непонятно?
Четкой методики для инженерного расчета не знаю где смотреть. Что-то похожее есть в книге Беленя в разделе расчета фланцевых соединений трубчатых поясов башенных сооружений. Но думаю вам эта методика не подойдет в силу большого диаметра трубы. Ваш вариант - МКЭ оболочками, или объемниками.

[Niderman]

Сообщение от wvovanw Niderman, а усилия какие? Особо интересны при растяжении.

М=266т*м N=30.2т Q=10.18т

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Un_Known а что смущает? судя по количеству болтов с запасом. Но я бы выполнил сварное соединение

В проекте 48 болтов М24. На самом же деле сделали 36 болтов М24.
Нужно узнать насколько большой запас был в проекте. Выдержат 36 болтов или нет.

[Un_Known]

Сообщение от Vavan Metallist Как толстый фланец может быть защемлен тонкой стенкой трубы как консольна балка? Это что, сразу непонятно? Четкой методики для инженерного расчета не знаю где смотреть. Что-то похожее есть в книге Беленя в разделе расчета фланцевых соединений трубчатых поясов башенных сооружений. Но думаю вам эта методика не подойдет в силу большого диаметра трубы. Ваш вариант - МКЭ оболочками, или объемниками.

в постановке вопроса расчет болтов, а не фланцев )))

[Niderman]

Сообщение от Un_Known Усилие на болт можно посчитать так - см. рис

По этой методике запас огромен. Усилие на болт отрицательное. -0,15т

[Vavan Metallist]

Сообщение от Un_Known в постановке вопроса расчет болтов, а не фланцев

Болты как раз считаются элементарно по принципу как вы описали в п.10. Это не проблема. А вот то, как расчитан фланец как раз в корне неверно. Самым слабым местом кстати будет даже не фланец, а стенка трубы на стыке с фланцем, которая по мнению топикстартера "защемляет" фланец.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Niderman По этой методике запас огромен. Усилие на болт отрицательное. -0,15т

Фигня. При таком моменте в крайнем волокне трубы возникают растягивающие напряжения где-то 0.9т/см2. Значит болты должнно растягивать.

[Niderman]

Сообщение от Vavan Metallist Фигня. При таком моменте в крайнем волокне трубы возникают растягивающие напряжения где-то 0.9т/см2. Значит болты должнно растягивать.

Сумма_y=(0,245+0,482+0,705+0,906+1,08+1,221+1,325+1,389)*4+1,41*2=32,232м

Р= -(30,2/36)+266*2,67/(32,232 в квадрате)=-0,84+0,69=-0,15т

[Vavan Metallist]

Niderman, не стоит напрягаться с набиванием формул если они априори дают неверный результат. Растянута почти половина сечения. Какие "минус" усилия в болтах?! Логику включите.

[Niderman]

Сообщение от Vavan Metallist Niderman, не стоит напрягаться с набиванием формул если они априори дают неверный результат.

То что по логике в болтах будет растяжение у меня сомнений не вызывает.
Получается что формула для анкерных болтов в данном случае некорректна и вопрос о расчёте болтов в фланцевом соединении остаётся открытым.

[eilukha]

Niderman, см. тут. Примите N = (площадь трубы) * (максимальное напряжение растяжения).

[Vavan Metallist]

Сообщение от Niderman формула для анкерных болтов в данном случае некорректна

Не знаю, у меня все корректно. Правда на 48 болтов нет заготовки. И на формулу эту я не особо смотрел - обычное уравнение совместимости деформаций.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от eilukha см. тут

Методика эта ограничена некоторым соотношением диаметра трубы, толщины стенки, расстояния к краю. Задача топикстартера лежит за пределами этих ограничений.

[Бахил]

т/м
Усилие в одном болте при 36

3,14*2,616/36*45,8 = 10,46 т.

[Вячеслав А]

Для быстрой проверки, в запас учитываю только М.
Nб=2*M/(n*R) = 266*2/36*1.35 = 10.95т. Для М24, если класс 8.8 то нормально

[h5r32]

Как у вас по 10 тонн получается?

[Бахил]

Сообщение от h5r32 Как у вас по 10 тонн получается?

Так ведь по феншую.
С запасом, однако.

[h5r32]

Offtop:

Сообщение от Бахил Так ведь по феншую.

Окей =)

[Vavan Metallist]

Как у вас по 10 тонн получается?

32 болта у меня посчитано

[h5r32]

Vavan Metallist, а я че то грешным делом про 36 где то читал ....

[Вячеслав А]

Сообщение от h5r32 Как у вас по 10 тонн получается?

по формуле. можно N откинуть, но для этих конструкций это слезы -N=32/36 = -0.9т

[Vavan Metallist]

Читал - и хорошо. Но как то и с 36 не совсем как у вас. Диаметр 2.7м

[h5r32]

Сообщение от Vavan Metallist Читал - и хорошо. Но как то и с 36 не совсем как у вас

Да это ж лира ей доверия никакого

[Бахил]

Offtop: h5r32, это для диаметра 2,616. Ты видимо считал по диаметру отверстий, а не трубы

[h5r32]

Offtop: Бахил, По болтам брал R=1.4

[Vavan Metallist]

Сообщение от h5r32 это ж лира ей доверия никакого

Да не надо паясничать. Где я писал о недоверии к ЛИРЕ?
Вот ЛИРА, вот екзелька. Диаметр 2.7м, 32 болта. 32 потому, что в езельке я больше не забил. Все нормально считается и сходится. По поводу болтов вообще никаких проблем нет.

[Бахил]

Вообще-то, напряжения в трубе должны восприниматься соответствующим болтом.
Получается порядка 10 т. Увеличивая радиус, уменьшаем усилие в болте. Эффект рычага.
Правильнее брать по диаметру трубы.

[Vavan Metallist]

Вот 36 болтов. Тоже далеко не 4тонны. Так, что рекомендую вам, h5r32 ЛИРЕ доверять, а вот себе чуть меньше.

Сообщение от Бахил Правильнее брать по диаметру трубы.

Нет, не правильнее. Хотя, в случае с небольшой разницей можно брать кому как нравится . Суть в том, что не болты в данном расчете будут определяющим звеном.

[Niderman]

Сообщение от Бахил т/м .

Подскажите, откуда взята данная формула?
Спасибо.

[Бахил]

Сообщение от Niderman Подскажите, откуда взята данная формула?

[Niderman]

Сообщение от Бахил

В каком справочнике (литературе) можно найти данную формулу?

[Ильнур]

Сообщение от Niderman В каком справочнике (литературе) можно найти данную формулу?

В 2018 - нигде. Технологии утеряны. Закон Гука предан забвению, гипотеза плоских сечений канула в пучину времени. Данную формулу нынче можно получить лишь в Большом Компьютере, и то в приблизительном выражении.

[sasha_]

Сообщение от Niderman Сумма_y=(0,245+0,482+0,705+0,906+1,08+1,221+1,325+1,389)*4+1,41*2=32,232м Р= -(30,2/36)+266*2,67/(32,232 в квадрате)=-0,84+0,69=-0,15т

Извините за тупой вопрос. В формуле должна быть сумма квадратов или квадрат суммы? Я потерялся.

[Tamerlan_MZO]

sasha_, сумма квадратов.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Ильнур В 2018 - нигде. Технологии утеряны...

[sasha_]

Сообщение от Tamerlan_MZO sasha_, сумма квадратов.

Я не вникал, но если я правильно понимаю, из-за этого у Niderman проблемы?

[Un_Known]

Сообщение от sasha_ Я не вникал, но если я правильно понимаю, из-за этого у Niderman проблемы?

так и есть, по формуле усилие на болт получается 9,65т

[wvovanw]

Vavan Metallist, скиньте пожалуйста сюда или в лс свой расчет в лире, если конечно можно.

[eilukha]

У меня получилось 163 кН на болт.

[Vavan Metallist]

Сообщение от wvovanw скиньте пожалуйста ... свой расчет в лире

Не сохранил
Да че там скидывать-то? 36 точек по радиусу и центральная соединены в жесткое тело. К центральной точке проложена нагрузка. Вертикальные стержни - просто стержни. Вот и вся схема.

[wvovanw]

Vavan Metallist, связи в узлах какие-то есть?

[Vavan Metallist]

Все 6 направлений снизу опорных стержней.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha У меня получилось 163 кН на болт.

Так их, горе-конструкторов...

[Niderman]

Сообщение от sasha_ Извините за тупой вопрос. В формуле должна быть сумма квадратов или квадрат суммы? Я потерялся.

Точно. Спасибо, что помогли найти ошибку.

[Tamerlan_MZO]

А как рассчитывается фланец и швы крепления трубы к фланцу? Последние вообще на пределе несущей способности выходят.

[Андрей Резов]

Сообщение от Vavan Metallist Как толстый фланец может быть защемлен тонкой стенкой трубы как консольна балка? Это что, сразу непонятно? Четкой методики для инженерного расчета не знаю где смотреть. Что-то похожее есть в книге Беленя в разделе расчета фланцевых соединений трубчатых поясов башенных сооружений. Но думаю вам эта методика не подойдет в силу большого диаметра трубы. Ваш вариант - МКЭ оболочками, или объемниками.

Можете сказать полоное название книжки?)

[Vavan Metallist]

Беленя Е.И. "Металлические конструкции"