ХАРАКТИРИСТИКА СОЕДИНЕНИЙ МК

Развитие металлургических процессов получения железа и про­ката из него требовало новых способов соединения отдельных стержней в конструкцию. Так появились заклепки, которые стави­лись в горячем виде в предварительно образованные в деталях отвер­стия. Этот вид соединения позволил создавать новые конструктив­ные формы - клепаные балки, фермы, котлы, резервуары.

При помощи заклепок и болтов создавались соединения с дис­кретными (т.е. прерывистыми) связями, что затрудняло автоматиза­цию выполнения таких соединений.

Применение сварки упростило конструктивную форму традици­онных строительных конструкций, так как отпала необходимость использовать вспомогательные соединительные детали, без которых нельзя выполнить заклепочные и болтовые соединения (рис. 4.2, г). С другой стороны, сварка позволила механизировать и автоматизи­ровать процесс создания соединения. В настоящее время сварка является основным технологическим процессом, используемым для соединений строительных стальных конструкций.

Применение сварки наряду с очевидными технологическими преимуществами влечет за собой и некоторые негативные особенности, которые необходимо учитывать при проектировании сварных соединений. К таким особенностям относятся повышенная концен­трация напряжений, обусловленная наличием в швах дефектов (подрезы, непровары, поры, шлаковые включения); механическая неоднородность сварных швов; остаточные сварочные напряжения; возможные отклонения конструктивных элементов от проектной формы', вызванные сварочными деформациями. Перечисленные факторы (особенно при их неблагоприятном сочетании) могут суще­ственно влиять на работоспособность сварных конструкций в усло­виях статического и циклического нагружения, являясь причинами разрушений хрупкого и усталостного характера.

Болтовые соединения конструкций появились раньше сварных. Простота единения и надежность в работе способствовали их широкому распространению в строительстве при монтаже металлических конструкций.

Однако болтовые соединения более металлоемки, чем сварные, так как имеют стыковые накладки, а отверстия для болтов ослабляют сечения элементов. Последнее частично компенсируется допущением упругопластической боты элементов и введением соответствующего коэффициента условий ра-ты, а для элементов стыка на высокопрочных болтах — уменьшением фактического ослабления за счет передачи части действующего усилия тре­нием между соединяемыми элементами за пределами ослабленного сечения.

Заклепочные соединения. Заклепочные соединения, являющиеся в прошлом основным видом соединений металлических конструкций, из-за неудобств технологического процесса клепки (необходимость нагрева закле­пок до температуры 800°С) и перерасхода металла на соединение в настоящее время почти полностью вытеснены сваркой и высокопрочными болтами при монтаже. Заклепки изготовля­ют из специальной углеродистой или низколе­гированной стали, обладающей повышенными пластическими свойствами (рис. 5.2,а). В отверстия вставляют стержень заклепки, ударами пнев­матического молотка или давлением клепаль­ной скобы его осаживают, увеличивая в диа­метре, плотно заполняя отверстие с одновре­менным образованием замыкающей головки (рис. 5.2,6).

Клепку ведут горячим и холодным спосо­бами. При использовании горячего способа ра­зогретую до ярко-красного каления (Т л 800°С) заклепку вставляют в отверстие и клепкой образуют замыкающую головку. По­ставленная заклепка, остывая, стягивает сое­диняемые элементы, что существенно улучшает работу соединения на сдвигающие силы благо­даря возникающим при этом силам трения.

При холодной клепке, выполняемой только на заводе, металл заклепки пластически де­формируется клепальной скобой, образуя за­мыкающую головку. Сила стягивания заклепкой соединяемых элементов при этом получается значительно меньшей, однако сам процесс клепки более прост. Такой способ клепки часто используется при изготовлении конструк­ций из алюминиевых сплавов.

Работа заклепочных соединений на сдвиг носит промежуточный характер между работой обычных и высокопрочных (сдвигоустойчивых) болтов, так как силы стягивания пакета значительны, но недостаточны для восприятия сил сдвига только трением. Поэтому, расчет их аналогичен расчету обычных болтов, а наличие сил трения учитывается повышением расчетных сопро­тивлений. Однако действующий СНиП не дает расчетных указаний о за­клепочных соединениях, и при усилении существующих клепаных конст­рукций надо пользоваться нормативными указаниями прошлых лет.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 220; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!