[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.

[кислый]

Сообщение от Bash Меня усталостное разрушение не интересует, по крайней мере сейчас.

ха, ну тогда прекратите говорить об амплитуде.

потому что о ней говорят только применительно к циклическим нагрузкам.

[Bash]

Сообщение от mst То что я выставил на обозрение - действительно просто факты. Как с ними поступать каждый решает сам. Но я хотел обратить ваше внимание на график податливости (перемещение центра балки, собственно, там где фланец, от вертикальнойнагрузки, также действующей по центру). В тот момент, когда происходит раскрытие фланца (вертикальная нагрузка по центру Р=25 тс) одновременно и для болтов ФС и для конструкции (балки) в целом наступает другой этап жизни. Коэффициент прироста нагрузки для болтов растянутой зоны возрастает в более чем в 10 раз, а податливость балки dU/dP еще выше. Это означает, что в изгибаемых ФС при раскрытии фланца резко изменяется отношение угла поворота к изгибному моменту, т.е. изгибаемый ФС начинает вести себя как упруго-пластический шарнир (конечно не как идеально-пластический, а с упрочнением). К чему это приводит - к изменению расчетной схемы работы рамного узла. Поэтому, для того чтобы оставаться в рамках упругой задачи, рассчитывайте и натягивайте в/п болты так, чтобы стык не раскрывался. По вопросу зазоров в НП ферм расскажу позже - что происходит на монтаже.

В продолжение общего вопроса в п.123.
1. Диаграмма податливости сделана для того же эксперимента, что и первые две диаграммы?
2. Опишите пожалуйста или покажите схему нагружения экспериментальной модели.
3. На данном этапе обсуждения интересует больше ФС НП ферм.

[Bash]

Сообщение от кислый ха, ну тогда прекратите говорить об амплитуде. потому что о ней говорят только применительно к циклическим нагрузкам.

Вы меня просто убиваете

Сообщение от mst существенная причина натягивать в/п болт - резкое уменьшение амплитуды напряжений в стали болта в цикле "нагрузка-разгрузка". Если будет интересно- объясню почему.

Очень интересно. Думаю не только мне. С нетерпением ждем объяснений.

[13forever]

Сообщение от DK В данной теме обсуждается только работа фланцевого соединения растянутого пояса фермы. То, о чем Вы говорите, относится совсем к другой конструкции.

полагаю вы не совсем правы. Да и посты mst говорят о другом.

Сообщение от DK В данной теме обсуждается только работа фланцевого соединения растянутого пояса фермы. То, о чем Вы говорите, относится совсем к другой конструкции.

Сообщение от 13forever полагаю вы не совсем правы. Да и посты mst говорят о другом.

Слово автору темы.
#1

Сообщение от 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.

#11

Сообщение от Bash Я бы хотел для начала разобраться с простейшим случаем - стык НП ферм - а уже от него переходить к более сложным случаям.

Думаю, что mst тоже отклонился от темы.

[Bash]

Сообщение от DK Слово автору темы. Думаю, что mst тоже отклонился от темы.

DK Приятно, что Вы следите за ходом рассуждений в этой теме, а не вваливаетесь в нее на своей "волне". Я предполагал рассмотреть все случаи ФС, но для большего понимания этой темы начал с простейшего случая, который оказался не таким и простым. Поэтому сначала хотелось бы расставить все точки над i в случае с НП ферм.
mst действительно отклонился, но он редкий гость в этом форуме и пока единственный кто владеет интересной информацией по этой теме. Хотя он тоже не совсем следит за ходом обсуждения, ИМХО. С этим приходится мириться и ждать от него обещанных объяснений и новой информации по НП ферм.
13forever Вы ответили не на все мои вопросы. Просьба, если есть что сказать, ответить.

Поскольку новых участников форума у нас не появилось, а обсуждение по НП уже заходит в тупик до нового подключения mst, то считаю обсуждение ФС в других элементах конструкций не лишним, возможно это даже поможет. Всегда можно попробывать провести какие-то аналогии.

[Bash]

Вспомнил еще одну мысль по НП ферм.
Поскольку в СНиПе 3.03.01-87 говорится о 0,1 мм зазоре в зоне радиусом 40 мм вокруг оси болта (это относится ко всем ФС), то почему бы не изготовить фрезерованные шайбы радиусом 40 мм и не вставить их на монтаже между фланцами. Я думаю это поможет уменьшить зазор в зоне болтового соединения. Отсутствие контакта между фланцами в остальных местах для растянутых ФС думаю не существенно. Что скажете?

Это на тот случай, если окажется, что зазоры действительно опасны для растянутых ФС.

[13forever]

Сообщение от Bash Почему для четкой работы фланцевого узла с преднапряженными болтами необходимо полное отсутствие зазоров? То есть малое натяжение нужно, чтобы стимулировать монтажников ставить прокладки?

см. выше. ответил. насчет полного отсутствия зазоров я погорячился. Со слов людей бывалых я озвучил факт вероятного отрыва фланца от балки, НП ферма и т.п. Добавить мне нечего.


[/quote] Беленя: "Таким образом, прочность соединения определяется прочностью материала болтов на растяжение независимо от сил начального натяжения болта." [/quote]
Какое издание?
Хотя по поводу увеличения несущей способности болта за счет преднапряжения я погорячился. немного спутал с преднапряженными конструкциями. Это несколько иное.

[/quote]Значит по прежнему остаётся только один аргумент для преднапряжения - уменьшение амплитуды нагружения болта.[/quote]
вопрос не ко мне.

блин как эти гребанные цитаты вставлять?

[13forever]

Сообщение от Bash Эта проблема не у нас, а у всех монтажников, заводов-изготовителей и, в конечном счете, конструкторов. Чтобы понять влияние зазора, нужно понять как ФС работает в идеале, чтобы понять, как работает ФС в идеале...

...нужно испытать пару фланцев до полного разрушения.
вот только кто это сделает ума не приложу.

[Bash]

Сообщение от 13forever см. выше. ответил. насчет полного отсутствия зазоров я погорячился. Со слов людей бывалых я озвучил факт вероятного отрыва фланца от балки, НП ферма и т.п. Добавить мне нечего.

Я в принципе не понял как преднатяжение влияет на отрыв фланца от балки, НП фермы и т.п. Это зависит от сварных швов.

Сообщение от 13forever Какое издание?

Металлические конструкции, учебник, Беленя, М, 1986г, 560 с.
см. стр. 119

[Bash]

Сообщение от 13forever ...нужно испытать пару фланцев до полного разрушения. вот только кто это сделает ума не приложу.

Может mst что-то подобное проводил. Ждемс его нового появления.

[13forever]

Сообщение от Bash Я в принципе не понял как преднатяжение влияет на отрыв фланца от балки, НП фермы и т.п. Это зависит от сварных швов.

ну я понимаю это так. допусти вы имеете некий первоначальный зазор много больше допустимого. Монтажник вместо того чтобы выбрать его прокладками начинает затягивать болты ключом. Т.е. балка, ригель, НП фермы растягивается. Соответственно в сварных швах появляются начальные напряжения, которых быть не должно. ( только не надо говорить о напряжениях пр усадке и т.п.) Далее узел догружают расчетной нагрузкой. Постепенно. Поскольку в сварных швах уже имеются напряжения, способность их воспринять расчетные снижается. Надеюсь излагаю ясно и четко. По крайней мере оба упомянутых мной авторитета излагали так, причем независимо друг от друга. Отсюда и их мотивировка не натягивать болты на всю величину, мол несущей способности и без того хватит.

[13forever]

Сообщение от Bash Может mst что-то подобное проводил. Ждемс его нового появления.

Я читал про испатыния сварных рамных узлов. Кажется написанно Троицким. конец 60х годов. Изложенно все четко и доходчиво. Удивительно что нет ничего подобного по высокопрочным болтам.

[Vavan Metallist]

Сообщение от 13forever ну я понимаю это так. допусти вы имеете некий первоначальный зазор много больше допустимого. Монтажник вместо того чтобы выбрать его прокладками начинает затягивать болты ключом. Т.е. балка, ригель, НП фермы растягивается. Соответственно в сварных швах появляются начальные напряжения, которых быть не должно. ( только не надо говорить о напряжениях пр усадке и т.п.) Далее узел догружают расчетной нагрузкой. Постепенно. Поскольку в сварных швах уже имеются напряжения, способность их воспринять расчетные снижается. Надеюсь излагаю ясно и четко. По крайней мере оба упомянутых мной авторитета излагали так, причем независимо друг от друга. Отсюда и их мотивировка не натягивать болты на всю величину, мол несущей способности и без того хватит.

У того же Троицкого написано о огромной возможности жестких соединений "приспосабливатся" к нагрузке. Швы могут сначала потечь, а потом работать нормально.
Но. Я тут выложил фланец в ЛИРЕ. В пятницу пустил на расчет, в понедельник (так как оно на работе) посмотрю результат и расскажу, что получилось. Фланец такой же как в примере "Рекомендаци по расчету ФС" для круглой трубы. Сегодня дома запустил еще одну задачу, поменьше. Просто два квадратных бруска толщиной 15мм модель из объемников. Пустил на расчет, часок и готово. Было 4 24-ых болта, предварительное усилие 30т, нагрузка на соединение 120т. Между брусками односторонние связи очень большой жесткости, болты смоделированы 308-ым КЕ.. Расчет в геомнелинейности. Результат - усилие в болтах 41т (не 30 как в моем пояснении). Сейчас еще один делаю, некоторые данные поменял. Думаю, что было бы где то 30т если бы площадь поверхности фланца была приблизительно равна площади болтов. Но вреальном соединении так никогда не будет, потому насчет меньшего преднапряжения может это и резонно.
Теперь мысля по зазору. Если натяжка болта обеспечена, а зазор не закрылся, значит фланцы при натяжении работают каждый на изгиб в упругой стадии и в принципе ничего страшного, нотолько, наверно, если нагрузка статическая. А если заор закрылся значит сталь фланца потекла, она уже назад не вернется и будет после разгружения раюотать в упругой стадии. Но это уже глубокая теория, это я так. Меня сейчас интересует больше возможность расчетов ФС (в т.ч. и преднапряженных) в вычислительном комплексе, которым я лучше всего владею - Лире. На данный момент самая большая лажа - медленность вычислений.

[vegas]

нет уж. давайте вернемся к нп фермы. Из чго пояс? и где стык?

[vegas]

Мне кажется тут очень простое объяснение. Не надо пока вдоваться в нано технологиию. Наномонтажников еще долго не придумают.

[boris_r]

Сообщение от Bash Вспомнил еще одну мысль по НП ферм. Поскольку в СНиПе 3.03.01-87 говорится о 0,1 мм зазоре в зоне радиусом 40 мм вокруг оси болта (это относится ко всем ФС), то почему бы не изготовить фрезерованные шайбы радиусом 40 мм и не вставить их на монтаже между фланцами. Я думаю это поможет уменьшить зазор в зоне болтового соединения. Отсутствие контакта между фланцами в остальных местах для растянутых ФС думаю не существенно. Что скажете? Это на тот случай, если окажется, что зазоры действительно опасны для растянутых ФС.

Такая шайба не решит проблемы зазоров ,т.е. решит их частично, исключив неровности вне её зоны.
Зато она изменит расчет толщины фланца и саму толщину т.к. изменятся размеры плеча.

В перерывах между интересными постами можно посмотреть книгу Катюшина ,в ней есть разделы по ФС.
http://dwg.ru/dnl/2720

[vegas]

Фланец на ВП болтах. В затянутых ВП болтах действует растяжение. В элементах соединенных фланцами- растяжение. Следовательно стык если в нем чистое растяжение надо считать по площади болтов на усилие преднапряжения болтов + усилие от растяжения элементов.
( ПРИМЕР. 4 болта в каждом 5т преднапряжения. В стыке элементов 30т растяжение. Получается что каждый болт воспримет дополнительно по 7.5т при условии что они затянуты одинаково.) При этом фланцы в фермах используются только для соединения труб (квадратных). При расчете данных ферм учитывается момент (т.е. узлы жесткие) следовательно соединение на фланцах должно воспринимать поперечную силу за счет сил трения (поверхности фланцев). Т.е независимо от внешних нагрузок фланцы (две пластины) должны быть сжаты (с усилием по расчету(зависимым от кф трения)) между собой. В итоге *бедный* болт должен быть затянут на усилие "преднапряжение" такое чтобы "вытерпеть" растяжение элементов от внешней нагрузки и в итоге должен обеспечить расчетное сжатие фланцев. Напряжение в нем на см кв будет большое. Такое напряжение может быть только в стали болтов "Селект" по СНиПуЖелезяк. Ry у них около 8000кг на см2.

[vegas]

Прочтите внимательно еще раз Мельникова. Там все это есть.