- •Проектирование сварных конструкций
- •Глава II
- •§ 1. Сорта сталей и алюминиевых сплавов
- •§ 2. Сортамент
- •Глава III
- •Глава IV
- •§ 1. Принципы расчета строительных конструкций по предельному состоянию
- •§ 2. Принципы расчета машиностроительных конструкций по допускаемым напряжениям
- •§ 3. Расчетные сопротивления и допускаемые напряжения при расчете прочности сварных соединений в стальных конструкциях
- •§ 4. Допускаемые напряжения для сварных конструкции из алюминиевых сплавов
- •§ 5, Злентр0дуг0вые сварные соединения
- •§ 6. Сварные соединения, выполненные контактной сваркой
- •§ 7. Соединения при специальных методах сварни соединения при электрошлаковой сварке
- •§ 8. Соединения при сварне пластмасс
- •§ 9. Примеры расчета
- •§ 10. Комбинированные клепано-сварные соединения
- •§11. Клеено-сварные соединения
- •§ 12. Паяные соединения
- •§ 13. Соединения, работающие на изгиб и сложное сопротивление
- •§ 14. Расчет прочности сварных соединений по рекомендации международного института сварки (мис)
- •§ 15. Условные обозначения сварных швов
- •Глава V
- •§ 1. Общие соображения
- •§ 2. Распределение напряжений в стыковых швах
- •§ 3. Распределение напряжений в лобовых швах
- •§ 4. Распределение напряжений во фланговых швах
- •§ 5. Распределение напряжений в комбинированных соединениях с лобовым и фланговыми швами
- •§ 6. Распределение усилий в роликовых соединениях, сваренных контактным способом
- •§ 7. Распределение усилий в точечных соединениях, сваренных контактным способом
- •§ 8. Концентрация деформаций в зоне дефектов
- •Глава VI
- •§ 1. Деформации и напряжения при неравномерном нагреве и остывании
- •§ 2. Свойства металлов при высоких температурах. Распределение температур при сварке
- •§ 3. Образование деформаций, напряжений и перемещений при сварне
- •§ 4. Остаточные напряжения в сварных соединениях
- •§ 5. Деформации и перемещения в сварных соединениях и конструкциях
- •§ 6. Остаточные напряжения и перемещения, возникающие в элементах оболочек
- •§ 7. Экспериментальные методы
- •Глава VII
- •§ 1. Общие замечания
- •§ 2. Уменьшение остаточных напряжений
- •§ 3. Способы уменьшения сварочных деформаций и перемещений
- •§ 4. Особенности уменьшения напряжений и перемещений при сварке элементов тонкостенных оболочек
- •Глава VIII
- •§ 1. Образование в сварных соединениях горячих (кристаллизационных) трещин
- •§ 2. Образование в сварных соединениях холодных трещин
- •Глава IX
- •§ 1. Общие положения
- •§ 2. Прочность сварных соединений
- •§ 3. Повышение статической прочности
- •Глава X
- •§ 1. Прочность основного металла при переменных нагрузнах
- •§ 2. Прочность сварных соединений
- •§ 3. Усталостная прочность сварных соединений элементов больших толщин
- •§ 4, Усталостная прочность сварных соединений при контактной сварке
- •§ 5. Усталостная прочность сварных
- •§ 6. Методы повышения прочности сварных соединений при переменных нагрузнах
- •§ 7. Допускаемые напряжения при работе конструкций под переменными нагрузками
- •1 Аблица 10.12
- •Глава XI
- •§ 2. Причины хрупких разрушений сварных конструкций
- •§ 3. Прочность сварных соединений при ударе
- •§ 4. Предупреждение хрупких разрушений
- •Глава XII
- •§ 1. Понятие о конструктивной прочности
- •§ 2. Влияние схемы напряженного состояния
- •§ 3. Влияние концентраторов напряжений
- •§ 4. Влияние пониженной температуры
- •§ 5. Влияние пластической деформации и деформационного старения
- •§ 6. Пути повышения конструктивной прочности
- •§ 1. Рациональное проектирование и изготовление конструкций
- •§ 2. Выбор материалов для сварных конструкций
- •§ 3. Рациональное построение
- •§ 4. Сборочно-сварочные операции и проектирование приспособлений
- •Глава XIV
- •§ 1. Общие сведения о балках
- •§ 2. Схема расчета балон
- •§ 3. Определение расчетных усилий в балках методом линий влияния
- •§ 4. Расчет жесткости и прочности
- •§ 5. Общая устойчивость
- •§ 6. Местная устойчивость
- •§ 7. Ребра жесткости
- •§ 8. Работа на кручение
- •§ 9. Расчет с учетом пластических деформаций
- •§ 10. Сварные соединения
- •§ 11. Стыки
- •§ 12. Применение штампованных и гнутых профилей
- •§ 13. Применение алюминиевых сплавов
- •§ 14. Опорные части
- •§ 15. Результаты испытаний
- •§ 16. Примеры сварных нонструнций
- •§ 17. Пример расчета и конструирования балки
- •Глава XV
- •§ 1. Типы поперечных сечений
- •§ 2. Устойчивость стоек со сплошными поперечными сечениям1и
- •§ 3, Прочность и устойчивость стоек с составными поперечными сечениями
- •§ 4. Соединительные элементы
- •§ 7. Примеры стоек
- •§ 5. Стыки
- •§ 6. Базы и оголовки
- •Глава XVI
- •§ 1. Изготовление балок двутаврового сечения
- •§ 2. Пример проектирования оснастки
- •§ 3. Изготовление конструктивных элементов двутаврового сечения
- •§ 4. Изготовление балок коробчатого сечения
- •§ 5. Приемы выполнения стыков балок
- •Глава XVII
- •§ 1. Типы соединений элементов рамы
- •§ 2. Соединения балок в рамах с дополнительными усилениями
- •§ 3. Соединения балок со стойнами
- •§ 4. Точечные соединения рам, работающих на изгиб
- •§ 5. Сварные рамы и станины
- •§ 6. Рамы под двигатели
- •§ 7. Изготовление ран
- •Глава XVIII
- •§ 1. Типы ферм
- •§ 2. Определение нагрузок и усилий стержней
- •§ 3. Линии влияния усилий стержней
- •§ 4. Поперечные сечения стержней
- •§ 5. Сечения сжатых и растянутых поясов, раскосов и стоек
- •§ 6. Узлы ферм
- •§ 7. Специальные конструкции ферм
- •§ 9. Сварные легкие прутковые фермы
- •§ 10. Применение алюминиевых сплавов в сварных конструкциях ферм
- •§ 11. Пример расчета алюминиевой фермы
- •§ 12. Пример расчета стальной фермы
- •§ 13. Применение пайки
- •§ 14, Пример расчета нран0в0г0 моста*
- •§ 15. Изготовление решетчатых конструкций
- •Глава XIX
- •§ 1. Вертикальные цилиндрические резервуары
- •§ 2. Покрытия цилиндрических резервуаров
- •§ 3, Резервуары со сферическими днищами
- •§ 4. Сферические и каплевидные резервуары
- •§ 5. Цистерны
- •§ 6, Местные напряжения в листовых конструкциях
- •§ 7. Газгольдеры
- •§ 8. Применение алюминиевых сплавов для изготовления резервуаров и цистерн
- •§ 9. Конструкции металлургического и других комплексов
- •§ 10. Котлы и сосуды, работающие под давлением
- •§11. Трубы и трубопроводы
- •Глава XX
- •§ 1. Негабаритные емкости и сооружения
- •§ 2. Сосуды, работающие под давлением
- •§ 3. Изготовление сварных труб
- •§ 4. Сварка труб и трубопроводов
- •§ 5. Корпусные листовые конструкции
- •Глава XXI
- •§ 1. Типы сварных деталей машин
- •§ 2. Барабаны
- •§ 3. Корпуса редукторов
- •§ 4. Шестерни и шнивы
- •Глава XXII
- •§ 1. Детали тяжелого и энергетического машиностроения
- •§ 2. Детали овщего машиностроения
- •§ 3. Сварна деталей приборов
- •§ 2. Изготовление арматурных сварных нонструнций
- •§ 3. Сварка стыков рельсов
- •Глава XXIV
- •§ 1. Механизация транспортных операций
- •§ 2. Механизация заготовительных операции
- •§ 3. Механизация и автоматизация сборочно-сварочных операций
§ 7. Ребра жесткости
Если условия (14.27') и (14.27") не соблюдены, то необходима постановка вертикальных ребер жесткости. Обычно их конструируют из полос, реже—из профильного материала
316
ftp {рис. 14-10,6, в). Ширину ребра принимают Ь? > -щ- + 40 мм,
толщину — не менее Vis ширины.
Расстояние между ребрами жесткости определяется величиной напряжений и размерами балки.
Для обеспечения местной устойчивости вертикального листа должно быть удовлетворено следующее условие:
V^iJ
— <Л (14.28)
{для подкрановых балок •< 0,9),
где с^ — напряжение под сосредоточенной силой [см. формулу (14.22)]; а — нормальное напряжение на верхней кромке вертикального листа, равное
о--^--^; (14.29)
.т — среднее касательное напряжение, равное
/iHSB ' |
|
(14.30) |
о0 = 750 J^l нГ/см2; |
|
(14,31) |
,0 = (125о + -)(1МЛ |
кГ/см2, |
(14.32) |
где d — наименьшая из сторон а и Ян, заключенная между горизонтальными листами и ребрами жесткости; v — отношение большей стороны (а или hB) к меньшей. Величина 0ц,о определяется по формуле
<Vo = *iI07 (-^-J кГ\см?. (14.33)
Значения К\ находятся по графику, приведенному на рис. 14-11. Помимо основных ребер жесткости, устанавливаемых по всей высоте вертикального листа балки, в интервалах между ними иногда ставят укороченные ребра жесткости треугольного очертания (см. рис. 14-10, а). Их длина составляет около 7з К- '-Укороченные ребра (треугольники жесткости) ставят при воздействии на пояс балок сосредоточенных грузов большой величины. Как правило, наличие укороченных ребер нежелательно, так
317
как асимметричное их расположение относительно оси вызывает при сварке искривление балки в вертикальной плоскости.
В балках очень большой высоты иногда ставят горизонтальные ребра жесткости. Их располагают па расстоянии c={lU--.~llb)hB от верхнего горизонтального листа (см, рис. 14-10,6).
§ 8. Работа на кручение
В тех случаях, когда балки работают на кручение, применение балок двутаврового профиля становится нецелесообразным.
Напряжение от кручения в незамкнутых профилях (двутавровых, уголковых и т. д.) равно (рис. 14-12, а)
MKns
кр-1 max
а! V-fiiCti
(14.34)
Рис. 14-11. Зависимость коэффица-ента К\ от отношения т ~~
' в
где V; — коэффициент, зависящий от отношения—; он может
быть приближенно принят равным 0,33; а = 1 для уголка; а= 1,3 для двутаврового профиля; аг- —наибольший размер стороны прямоугольника (вертикального или горизонтального листа); St—наименьший размер стороны того же прямоугольника; smax —наибольшая толщина профиля.
6}
%
wm
ZZZXZZZZZZ
Рис. 14-12. К расчету балки на кручение:
й) двутаврового открытого профиля; б) трубчатого закрытого профиля
318
Так как момент сопротивления оказывается, как правило, малым, то напряжение г значительно. При двутавровом профиле
я£1/.5:'й£. = ],3 • 0,33 {sihB -f 2s$ba),
где 5B—толщина стенки;
Ид —ее высота;
s„-—толщина пояса;
Ь„ — его ширина. При кручении целесообразно применение сварных балок коробчатого поперечного сечения. Напряжение от крутящего момента с достаточной степенью точности может быть найдено по формуле
где р_ площадь сечения прямоугольника (рис. 14-12,6), ограниченного штрихпунктирньши линиями; s min - наименьшая толщина вертикального или горизонтального листа. Так как F велико, то напряжение т оказывается незначительным.
