Сварка это жесткое или шарнирное соединение: Жесткое и шарнирное соединение балок — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

Жесткое и шарнирное соединение балок

Здравствуйте, друзья, читатели, коллеги! «Лукаринвест» продолжает свою работу для Вас!

На этот раз поговорим о соединении балок. Жестком и шарнирном.

В целом, балки опираются либо на колонны, либо на стены. Зачастую – под прямым углом, хотя существуют варианты косой опоры.

По конструктивному решению соединение бывает шарнирным и жестким. Реализуется посредством сопрягательных узлов. Само же сопряжение делится на опору сверху и боковое примыкание.

Если мы говорим о шарнирном соединении, то оно выполняет только опорную реакцию, а при жёстком соединении происходит еще и опорный момент.

Наиболее распространено именно соединение шарнирного типа. Жесткое – имеет место быть при проектировании многоэтажных строений, их каркасов в частности.

Не зависимо от вида соединения всегда необходимо четко просчитывать такие моменты, как:

1 Вычисление параметров сварных швов, заклепок, а так же болтов при проектировании сопрягательных узлов.

2 Обеспечить максимальную подгонку к опорной поверхности. Наряду с торцами ребер жесткости ( применяются для равномерного распределение нагрузки на опоры) и прочих элементов которые могут сработать на смятие конструкции.

3 Также, не менее целесообразно принимать во внимание опорное защемление в узлах шарнирного типа, а при жестком типе следует учитывать «столик» и «рыбку» (опорные моменты нижнего и верхнего пояса соответственно).

Ниже представлены иллюстрации типов опоры

1 Балки опираются на колонны.

2 Боковое примыкание балок к колоннам.

3 Боковое примыкание при помощи «столика»

4 Пример жесткого сопряжения

В свою очередь, специалисты нашей компании разработают любой необходимый Вам строительный проект в оптимальные сроки и с полным соблюдением всех необходимых норм.

Оставайтесь с нами!

01.

09.2016
Просмотров: 14906

Варианты соединения балок – жесткое или шарнирное соединение

В большинстве случаев при строительстве балки подпираются либо колоннами, либо опора приходится на стену. Также преимущественно угол опоры прямой, но в некоторых случаях применяют разнообразные варианты косой опоры. Между собой балки соединятся с применением болтов.

Существует несколько вариантов соединения балок – шарнирное или жесткое. Если применяется только шарнирное сопряжение, то его функция – выполнять опорную реакцию.

В большинстве конструкций используется соединение именно этого тира. Второй вариант обеспечивает возникновение также опорного момента. Жесткое соединение используется не так часто как шарнирное, основная область применения – проектирование каркасов многоэтажных строений.

Соединение балок осуществляется при помощи сопрягательных узлов.

Само же совмещение также имеет варианты – это либо опора сверху, либо боковое примыкание.

Независимо от того, какой тип соединения будет использоваться в каждом конкретном случае, необходимо принимать во внимание такие аспекты как:

Параметры и характеристики сварных швов, заклепок, болтов.
Подгонка балок к опорной поверхности должна быть максимальной. Как и поперечных разрезов ребер жесткости, которые используются для того, чтобы нагрузка на опоры распределялась максимально равномерно. А также других элементов, которые способны сработать на смятие конструкции.
При шарнирном соединении нужно учитывать опорное защемление. А при жестком соединении необходимо обратить внимание на опорные моменты нижнего, верхнего пояса.

Для того чтобы лучше понимать, о чем идет речь, рассмотрим типы опор

Опирание балок на колонны

Примыкание балок к колоннам сбоку

Еще один вариант бокового примыкания с использованием так называемого «столика»

Жесткое соединение балок

Сотрудники нашей фирмы подготовят строительный проект любой сложности, с любыми требованиями заказчика. Вся работа будет осуществлена качественно и с соблюдением оговоренных сроков.

Шарнирное соединение деревянной балки с колонной. Колонны. Подкрановые и обвязочные балки

Опорные узлы балки.

Сопряжения балки со стальными колоннами.

Опирание балки на стальную колонну может быть шарнирным или жестким.

При возможности лучше всего опирать балку сверху и передавать нагрузку по центру профиля колонны. При боковом креплении балки, помимо сжимающей нагрузки в колонне дополнительно возникает момент от действия этой силы из-за того, что появляется эксцентриситет и соответственно это приводит к увеличению нагрузок и перерасходу металла в колонне.

Опирание балки на колонну сверху.

где F — опорная реакция балки;

Ар — площадь смятия опорного ребра;

Rр — расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

Чтобы вся нагрузка передавалась через ребро оно должно не много выступать, но не более 1,5 толщины ребра, обычно это 15-20 мм. Ребро необходимо снизу сострогать, чтобы нагрузка передавалась всей площадью ребра.

Т.к. узел шарнирный для фиксации балки достаточно 2-х болтов с одной стороны. Диаметр болтов принимается 16-20 мм. С затяжкой лучше не переусердствовать — это не фрикционное соединение 🙂

Толщина опорной площадки обычно принимается 20-25 мм, толщина ребер 8-12 мм.

Если имеется угол кровли, ребро нужно сострогать под необходимым углом и добавить шайбы, имеющие скос для болта.

Опирание 2-х балок на колонну сверху.

Аналогично предыдущему варианту опираем балки через ребро на оголовок колонны.

Балки соединяем между собой с помощью болтов. Сверху болты устанавливать не стоит если конечно вы не хотите создать жесткий узел. Между 2-мя ребрами устанавливаем пластинки для того, чтобы не стянуть балки вместе (это может нагрузить колонну моментом на противоположном конце балки).

Также есть вариант опереть 2-е балки на оголовок колонны следующим способом

В этом варианте балка нижней полкой ложиться на оголовок колонны.

Для передачи поперечной силы балка усиливается ребром, ребро устанавливаем так, чтобы при монтаже оно оказалось прямо над полкой колонны. Балки соединяем болтами при помощи накладной пластины (для симметричной передачи нагрузки лучше использовать 2-е пластины с 2-х сторон). Как и в предыдущем варианте нет необходимости соединять балки болтами сверху, чтобы не создать жесткий узел.

Ребра на колонне, в этом случае, не нужны.

Между 2-мя балками оставляем не большой зазор около 10-20 мм.

Шарнирное опирание балки на колонну сбоку

При боковом креплении необходимо в расчетах колонны учитывать эксцентриситет.

При шарнирном опирании нагрузка передается через опорное ребро на опорный столик. Столик обычно делают из листовой стали или неравнополочного уголка. Высоту опорного столика определяют из условия прочности сварных швов. Целесообразно приварить столик по 3-ем сторонам. Ширину столика делают на 20-40 мм больше ребра балки, чтобы опорное ребро полностью легло на опорный столик.

Диаметр отверстий делают на 3-4 мм больше диаметра болтов чтобы балка не повисла на болтах, а полностью легла на столик.

Опорное ребро балки рассчитывается на смятие по той же формуле, что и для балки опертой сверху.

При шарнирном опирании ребра в колонне не требуются. Между опорным ребром и колонной монтируется прокладка толщиной примерно 5 мм.

Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи болтового соединения

Создать жесткое соединение можно с помощью болтового соединения или сварки. Болтовое соединение более технологично — все детали изготавливаются и окрашиваются на заводе, на строительной площадке необходимо лишь установить и затянуть болты.

В данном узле поперечная сила воспринимается также как и в шарнирном узле с помощью опорного столика. Момент передается с помощью болтов на стенки колонны. Между опорным ребром балки и колонной необходимо установить стальные прокладки для плотного прилегания балки и колонны (зазора после затяжки быть не должно).

Количество и диаметры болтов для верхнего пояса необходимо рассчитать исходя из возникающего момента в заделке балки. Болты применяются только высокопрочные. Необходимо контролировать затяжку болтов.

Стенки колонны укрепляются ребрами жесткости.

Шпоры по муниципальному праву (Шпаргалка)

Шпоры по БЖД (Документ)

Шпоры по конструкциям из дерева и пластмасс (Шпаргалка)

Шпоры по химии для подготовки к ГОСам (Документ)

Шпоры — Металлические конструкции (50 вопросов) (Шпаргалка)

n1.doc

23 Балки и балочные конструкции, классификация

Наиболее распространенный элемент стальных конструкций, работающий на изгиб.

Область применения балок очень широка: от небольших элементов рабочих площадок, междуэтажных перекрытий производственных или гражданских зданий до большепролетных балок покрытий, мостов, тяжело нагруженных подкрановых балок и так называемых «хребтовых» балок для подвески котлов в современных тепловых электростанциях.

Классификация:

1.По статической схеме: 1.однопролётные (разрезные) — более лёгкий монтаж и изготовление. 2.многопролётные (неразрезные) – меньший расход металла на 20%.3.консольные (разрезные, неразрезные).

2.По типу сечения:1.прокатные.2.составные (сварные, клёпаные, болтовые).

Чаще в строительстве – двутавровые сечения (удобство в компановке, технологичны и экономичны по расходу материала). Экономическая эффективность сечений связана с их тонкостенностью.

Мерой эффективности, т. е. выгодности сечения балки как конструкции, работающей на изгиб, является отношение момента сопротивления к площади сечения, равное ядровому расстоянию p = W / A .

Сравнение ядровых расстояний круглого, прямоугольного и двутаврового сечений, приведенное на рис, показывает, что двутавровое сечение выгоднее прямоугольного в 2 и круглого в 3 раза, так как в этом сечении распределение материала наилучшим образом соответствует распределению нормальных напряжений от изгиба балки.

В строительстве нашли применение тонкостенные балки, балки из гнутых профилей, прессованные, составные из алюминиевых сплавов, а также бистальные балки, т. е. балки, сваренные из двух марок стали, и балки предварительно напряженные.

24 Балочные клетки, узлы сопряжения

Балочные клетки подразделяют на три основных типа: упрощенный (а), нормальный (б) и усложненный (в).

В упрощенной балочной клетке нагрузка на перекрытие передается через настил на балки настила, располагаемые обычно параллельно меньшей стороне перекрытия на расстояниях а (шаг балок) и через них на стены или другие несущие конструкции, ограничивающие площадку. Из-за небольшой несущей способности настила поддерживающие его балки приходится ставить часто, что рационально лишь при небольших пролетах.

В нормальной балочной клетке нагрузка с настила передается на балки настила, которые в свою очередь передают ее на главные балки, опирающиеся на колонны, стены или другие несущие конструкции, ограничивающие площадку. Балки настила обычно принимают прокатными.

В усложненной балочной клетке вводятся вспомогательные балки, располагаемые между балками настила и главными балками, передающими нагрузку на колонны. В этом типе балочной клетки нагрузка передается на опоры наиболее длинно. Балки настила и вспомогательные балки обычно принимаются прокатными.

Выбор типа балочной клетки связан с вопросом о сопряжении балок между собой по высоте. Сопряжение балок может быть этажное, в одном уровне и пониженное.

При этажном сопряжении (а) балки, непосредственно поддерживающие настил, укладываются на главные или вспомогательные. Это наиболее простой и удобный в монтажном отношении способ сопряжения балок, но он требует наибольшей строительной высоты.

При сопряжении в одном уровне (б) верхние полки балок настила и главных балок располагаются в одном уровне, а на них опирается настил. Этот способ позволяет увеличить высоту главной балки при заданной строительной высоте перекрытия, но существенно усложняет конструкцию опирания балок.

Пониженное сопряжение (в) применяется в балочных клетках усложненного типа. В нем вспомогательные балки примыкают к главной ниже уровня верхнего пояса, на них поэтажно укладывают балки с настилом. Этот тип сопряжения, так же как и сопряжение в одном уровне, позволяет иметь наибольшую высоту главной балки при заданной строительной высоте перекрытия.

Все рассмотренные сопряжения балок работают как шарнирные. При необходимости жесткого сопряжения балок вводят «рыбки» (при одинаковой высоте балок) или «рыбку» и столик (при различной высоте балок). В таком сопряжении возникает не только поперечная сила, передающаяся на болты, прикрепляющие стенку вспомогательной балки к ребру главной балки или непосредственно на столик, но и опорный момент, передающийся через специальные наклад ки-рыбки или через «рыбку» и столик.
25 Подбор сечения прокатных балок

Максимальный изгибающий момент в балке:

М мах = ql 2 /8 , где l – длина балки, q – расчетная нагрузка на балку

Требуемый момент сопротивления:

W тр = M max / ? c R y , где? c -коэфф. условия работы, R y -расчётное сопротивление стали

Выбираем двутавр по W>W red => номер двутавра, швеллера или др.

1. Проверка прочности принятого сечения не производится, т.к. W x >W тр.

2. Производим проверку жесткости (прогиба): f/l = (5q н *l 3)/(384EJ x)?

– относительная предельная деформация, Е – модуль упругости стали

3.проверка на выносливость: ? max ??R y ? y , где?-коэфф., учитывающий количество циклов загружения, R y -расчётное сопротивление усталости, ? y -коэфф., учитывающий вид нагруженного состояния.

4.Проверка на прочность с учётом хрупкого разрушения? max ??R u /? u , ? max -наибольшее растягивающее напряжение, ?-коэфф., зависящий от t эксплуатации и вида концентрата напряжений.
26 Подбор сечения сварных балок

Высота балки определяется из двух условий: а) h?h min , б) h?h opt

Минимальная высота, обеспечивающая условие выполнения обеспечения относительного прогиба:

, где R y – расчетное сопротивление, l – длина балки, Е – модель упругости, = 400 – величина, обратная допустимому прогибу

Оптимальная высота главной балки

, где k = 1,1 – коэффициент, учитывающий конструкцию главной балки (сварная)

Требуемый момент сопротивления W тр = M max /с*R y

T w = 7+3*h min , где h min – в метрах, t w — в миллиметрах.

Окончательно высота принимается из условия:

H?h w + 2t f , где h w – высота стенки балки, принимаемая по сортаменту на листовую сталь, t f = 20…30 мм.

Компоновка сечения

Толщина стенки определяется из 2 условий:

Обеспечение прочности стенки на срез:

; где R s = 0,58 R y – расчетное сопротивление стали срезу.

2) t w ? 7+3*h, где h – принятая фактическая высота балки в метрах; t w – в миллиметрах.

Принимаем t w по ГОСТам на полосовую сталь.

Определение ширины поясного листа

Требуемая площадь одного поясного листа:

A f тр = (W тр /h) — (t w *h/6)

Требуемая ширина пояса:

B f тр = A f тр /t f

Для обеспечения устойчивости пояса должны выполняться условия:

, где — свес пояса

Геометрические характеристики принятого сечения

Проверка подобранного сечения на прочность:

27 Изменение сечения сварных балок

Если оставить сечение балки постоянным по длине, то везде где изгибающие моменты меньше расчетного, сечения будут недогружены, а балка в целом неэкономична. Для экономии металла целесообразно менять сечения балки в соответствии с эпюрой изгибающих моментов.

Наиболее целесообразно изменять ширину поясов.

Место изменения сечения для шарнирно опертой балки под равномерно распределенной нагрузкой находится на расстоянии x = l/6 от опоры. Для балки, нагруженной сосредоточенной силой посредине, это расстояние равно x = l/4.

Требуемый момент сопротивления измененного сечения:

W№ x тр = M№/R wy , где R wy = R y – расчетное сопротивление наплавляемого металла в сварном шве, при условии полного контроля за качеством шва; M№ — изгибающий момент в месте изменения сечения.

Расчетные усилия в месте изменения сечения:

Требуемый момент инерции сечения в месте изменения:

J№ x тр = W№ тр *h/2

Требуемый момент инерции поясов в месте изменения сечения:

J№ f тр = J№ x тр — J w , где J w – момент инерции стенки

Требуемая площадь сечения одного поясного листа в месте изменения сечения:

, где h f – расстояние между центрами тяжести поясных листов

Требуемая ширина поясного листа в месте изменения сечения:

B№ f тр = A№ f тр /t f

Для обеспечения прочности измененного сечения должно выполняться условие: W№ x >W№ x тр

Фактические характеристики измененного сечения:

J№ x = J w +2*A№ f тр (h- t f) 2

W№ x = J№ x /(h/2)
28 Обеспечение общей устойчивости сварных балок

Общую устойчивость составных балок проверяют по формуле М/? б Wc?R? где? б для двутавровых составных балок, имеющих две оси симметрии, так же как в прокатных балках, вычисляют по

, которое в свою очередь определяют в функции коэффициента?. Необходимый для определения? параметр?, зависящий от сопротивления балки кручению, для составных балок вычисляют по формуле?=8(l 0 t п /h 0 b п) 2 (1+ at ст 3 /b п t п 3), где l 0 — расчетная длина сжатого пояса балки, закрепленного от поперечных смещений; a = 0,5h 0 ; h 0 — расстояние (высота) между осями поясных листов; b п и t п — соответственно ширина и толщина сжатого пояса; t ст — толщина стенки балки.

Для балок, имеющих сечение, отличное от двутавра, имеющего две оси симметрии, проверка устойчивости имеет свои особенности и должна проводиться в соответствии с указаниями СНиП. Общую устойчивость балок можно не проверять при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный, а также при удовлетворении условий формулы об отношении расчетной длины к ширине сжатого пояса.
29 Обеспечение местной устойчивости сварных балок

Местное выпучивание отдельных элементов конструкций под действием сжимающих нормальных или касательных напряжений называется потерей местной устойчивости.

В балках потерять устойчивость могут сжатый пояс от действия нормальных напряжений и стенка от действия касательных или нормальных напряжений, а также и от их совместного действия. Потеря устойчивости одним из элементов балки полностью или частично выводит его из работы, рабочее сечение балки уменьшается, часто становится несимметричным, центр изгиба смещается, и это может привести к преждевременной потере несущей способности всей балки.

Общее выражение для критического напряжения

Элементы балки могут потерять устойчивость, только если действующие в балке напряжения или их совместное воздействие больше критических напряжений потери устойчивости. Поэтому нежелательно, чтобы? кр были меньше расчетных значений материала по прочности и потеря устойчивости происходила раньше потери несущей способности балки по прочности, так как при этом недоиспользовалась бы прочность материала, что неэкономично.

Устойчивость сжатого пояса. Специальные конструктивные мероприятия по обеспечению увеличения ширины свеса нецелесообразны.

Устойчивость стенки. Стенка представляет собой длинную тонкую пластину, испытывающую действие касательных и нормальных напряжений, которые могут вызвать потерю ее устойчивости. Но устойчивости стенки обычно добиваются не увеличением ее толщины, а укреплением ее специальными ребрами жесткости, расположенными нормально к поверхности выпучивания листа и увеличивающими жесткость стенки.

Ребра жесткости делят стенку на отсеки (панели), которые могут потерять устойчивость независимо один от другого.

Ребро в средней третьей части пролета главной балки устанавливается под каждой вышеуложенной балкой, а также под ближайшей к опоре балкой. В крайних третях гл балки ребра жесткости ставятся под прокатными балками с шагом a?h ? . Размеры ребра жесткости принимаются по сортаменту на полосовую сталь, при этом ширина ребра жесткости b s не должна превышать b f /2.
30 Проверка устойчивости стенки сварной балки

Для обеспечения устойчивости стенки вдоль пролёта балки к стенке привариваются поперечные двусторонние рёбра жёсткости.

Устойчивость стенок на скручивание можно не проверять, при отношении:

Проверка местной устойчивости стенки

Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения при наличии местного напряжения

следует выполнять по формуле

Где

— определяют согласно требованиям СНиП

Определяем фактические напряжения для проверки устойчивости стенки балки

Фактическое значение нормативных напряжений на уровне верха стенки определяем по формуле:

Для проверки местной устойчивости принимаем среднее значение касательных напряжений при условии, что они воспринимаются только стенкой:

Местное напряжение

в стенке под сосредоточенной нагрузкой

Где F – расчетное значение нагрузки, — условная длина распределения нагрузки, определяемая в зависимости от условий опирания,

Критическое напряжение определяем по формуле:

, где — условная гибкость стенки

Значения

, где — коэффициент, зависящий от? и отношения a/h ef

31 Расчет узла опирания балки на колонну сверху

Сопряжение балок со стальными колоннами может быть или шарнирным, передающим только опорную реакцию балки, или жестким, передающим на колонну кроме опорной реакции еще и момент защемления балки в колонне. Шарнирное соединение широко применяется в большинстве балочных конструкций, жесткое — в каркасах многоэтажных зданий.

Конец балки в месте опирания ее на опору укрепляют опорными ребрами, считая при этом, что вся опорная реакция передается с балки на опору через эти ребра жесткости Ребра жесткости для передачи опорной реакции надежно прикрепляют к стенке сварными швами, а торец ребер жесткости либо плотно пригоняют к нижнему поясу балки, либо строгают для непосредственной передачи опорного давления на стальную колонну. Для правильной передачи давления на колонну центр опорной поверхности ребра надо совмещать с осью полки колонны.

Размер опорных ребер жесткости определяют обычно из расчета на смятие торца ребра

Выступающая вниз часть опорного ребра обычно принимается 15-20 мм.

Помимо проверки на смятие торца опорного ребра производится также проверка опорного участка балки на устойчивость из плоскости балки как условного опорного стержня, включающего в площадь расчетного сечения опорные ребра и часть стенки балки шириной по 0,65 в каждую сторону и длиной, равной высоте стенки балки: где? — коэффициент продольного изгиба стойки с гибкостью (? = h CT / iz ), определенной относительно оси z , совпадающей с профильной осью балки.

Прикрепление опорных ребер к стенке балки сварными швами должно быть рассчитано на полную опорную реакцию балки с учетом максимальной рабочей длины сварного шва.
31Расчет опорных ребер жесткости

Ширина опорного ребра: b d = b 1 f = 20 см.

Требуемая площадь сечения опорного ребра:

, где Q max – опорная реакция в главной балке; R p – расчётное сопротивление смятию торцовой поверхности.

— нормативное сопротивление по пределу прочности, — коэффициент надежности по материалу.

Требуемая толщина опорного ребра:

T d = A d /b d , где b d =b f

Окончательно t d принимается по сортаменту на листовую сталь. Кроме смятия опорное ребро работает на сжатие и требуется проверка устойчивости условной стойки. В сечение условной стойки входят опорное ребро и часть стенки.

Длина этой части стенки определяется по формуле:

Площадь сечения условной стойки находится по формуле:

Проверка устойчивости сводится к выполнению условия  = Q max /(*A s) ? R y ; где  — коэффициент продольного изгиба. Принимается в зависимости от гибкости  z:

 z = h w /i z , где i z — радиус инерции сечения условной стойки,

J z — момент инерции сечения условной стойки

32 Расчет узла опирания балки на колонну сбоку и на кирпичные стены

Шарнирное примыкания балки к колонне:

При шарнирном прикреплении балки к колонне опорная реакция передается через опорный столик, который в зависимости от нагрузки выполняется из листа толщиной 25-40 мм или из неравнополочного уголка со срезанной меньшей полкой, или из сварного столика таврового сечения. Швы, крепящие опорный столик, рассчитываются на срез или на срез и изгиб с учетом коэффициента условий работы, равным 0,65. Болты в соединении ставятся конструктивно.

Жесткое крепление балок к колоннам предусматривают в случае проектирования рамного каркаса или когда балка перекрытия выполняет одновременно и функцию балки-распорки в вертикальных связях каркаса. При жестком креплении верхняя и нижняя полки балки при помощи горизонтальных планок или косынок вертикальных связей прикрепляют к колоннам жестко, что препятствует повороту балки в опорном узле.

Стыковые планки и косынки воспринимают горизонтальные составляющие силы S=M/h, возникающие от действия изгибающего момента в опорном узле. Опорная реакция при жестком креплении балки передается на колонну способом, аналогичным передаче опорной реакции при шарнирном креплении балки к колонне. Применение жесткого узла более трудоемко по сравнению с шарнирным, но позволяет снизить расход металла.
33 Расчет узла сопряжения главной балки с прокатными балками

Сопряжения главных и второстепенных балок между собой бывают: этажные, в одном уровне верхних поясов и с пониженным расположением верхних поясов второстепенных балок
б) на смятие

, где R bp – расчетное сопротивление на смятие,

– толщина ребра жесткости.

Сравниваем результаты расчетов, выбираем меньшее. Требуемое количество болтов в соединении:

34 Расчет угловых сварных швов в балках

Соединение поясов со стенкой в сварных балках осуществляют непрерывными угловыми швами. Поясные сварные швы воспринимают сдвигающее усилие между поясом и стенкой. Оно вызывается поперечной силой Q действующей на опорах или в местах приложения сосредоточенных нагрузок.

Сдвигающее усилие, приходящееся на единицу длины пояса, получим умножением касательных напряжений на толщину стенки:

, где S –статический момент пояса относительно нейтральной оси, I – момент инерции сечения балки.

— коэффициент условий работы;

— при двусторонних швах;

— расчетная поперечная сила.

Катет шва должен быть не менее минимального рекомендуемого значения в зависимости от толщины пояса

. Толщина шва принимается постоянной по длине.
35 Монтажный стык главной балки на сварке

В отличие от заводского, монтажный стык выполняется в одном сечении. Требования к шву и его расчет аналогичны заводским. Швы рекомендуется выполнить двусторонней сваркой.

В монтажном стыке могут возникать значительные сварочные напряжения. Для их снижения необходимо соблюдать последовательность сварки: Вначале сваривается стенка. При остывании шва стенка свободно деформируется и сварочные напряжения не возникают. Затем свариваются поясные листы. Здесь деформации стеснены, и возникают сварочные напряжения. Однако на участке, где не выполнены поясные швы, стенка и пояса деформируются независимо друг от друга. Длина участков принимается не более 500 мм. Они завариваются в последнюю очередь. Стык растянутого пояса, как правило, выполняют косым швом.

Если на монтажной площадке имеется возможность применения физических методов контроля качества швов и концы швов выводятся за их пределы, то все швы стыка и основной металл считаются равно прочными. При соблюдении этих условий монтажный стык можно размещать в любом месте балки без расчета.

Наиболее просто и удобно простое соединение балок встык и при ручной сварке расчетное сопротивление сварного шва встык на растяжение меньше расчетного сопр основного металла

M св стыка = M max R св /R?0,85M max

В сечениях, где действ-т больший изгиб момент, делают прямое соединение балок в стык, а полки усиливают накладками.

Считают изгибающие моменты

M =WR св + N н h н,

В накладках определяют расчетные усилия,

N н =(M-WR св)/h н, h н – расстояние между осями накладок, N н – усилие в накладке, W – момент сопротивления сечения балки

А затем площадь поперечного сечения накладки

A=N н /R св
36 Монтажный стык главной балки на высокопрочных болтах

В таких стыках каждый пояс балки желательно перекрывать тремя накладками с двух сторон, а стенку — двумя вертикальными накладками, площадь сечения которых должна быть не меньше площади сечения перекрываемого ими элемента.

Стык пояса:

Суммарная площадь накладок: A н?А f

Максимальная продольная сила, воспринимаемая поясом: N = A f *R y

Несущая способность одного среза болта Q bn = 0,7R bun *? b *A bn * ?/ ? n , где R bun – расчетное сопротивление болта срезу; ? b – коэффициент условия работы соединения; A bn – площадь сечения одного болта «нетто»; ? – коэффициент трения.

Количество болтов с одной стороны стыка: n = N/ (? с *m тр *Q bn), где? с – коэффициент, учитывающий назначение конструкции; m тр – число плоскостей трения в стыке пояса.

Болты с каждой стороны стыка расставляются симметрично относительно стенки главной балки. Длина накладок принимается в зависимости от шага болтов и должна быть кратна 10 миллиметрам.

Расчет и конструирование стыка стенки:

Стык стенки перекрывается двумя накладками с применением тех же высокопрочных болтов, что и стык поясов. Стык должен воспринять изгибающий момент, который приходится на стенку балки: M w = M max *J w /J x , где M max – момент в середине пролета главной балки; J w – момент инерции стенки; J x – момент инерции сечения балки в середине пролета.

Болты в стыке расставляются вертикальными и горизонтальными рядами. Максимально загруженные болты находятся в дальних от нейтральной оси (Н.О.) горизонтальных рядах. Расчетное усилие в наиболее удалённом от Н.О. горизонтальном ряду: N max = M w *h max /(m*h i 2).

Число болтов с каждой стороны стыка определяется методом подбора. Первоначально принимается с каждой стороны стыка по одному вертикальному ряду.

h i 2 = h 1 2 + h 2 2 + h 3 2 + … + h max 2 ;

M – число вертикальных рядов с каждой стороны стыка.

Прочность стыка обеспечена, если выполняется условие: N max ? m тр *Q bh

2.440-1.1 00 КМ Пояснительная записка
2.440-1.1 01 КМ Шарнирные узлы. Рекомендации по применению шарнирных узлов
2.440-1.1 02 КМ Шарнирные узлы. Этажное опирание балок. Узлы 1 и 2
2.440-1.1 03 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок на опорных уголках. Узел 3
2.440-1.1 04 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок на опорных уголках. Узел 4
2.440-1.1 05 КМ Шарнирные узлы. Геометрические характеристики и несущие способности узла 4
2.440-1.1 06 КМ Шарнирные узлы. Опирание балок на ребра из швеллеров. Узел 5
2.440-1.1 07 КМ Шарнирные узлы. Опирание балок на ребро из тавров. Узел 6
2.440-1.1 08 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок на опорных планках. Узлы 7, 7а, 8, 8а
2.440-1.1 09 КМ Шарнирные узлы. Таблица геометрических характеристик и несущих способностей узлов 7, 7а
2.440-1.1 10 КМ Шарнирные узлы. Таблица геометрических характеристик и несущих способностей узлов 8, 8а
2.440-1.1 11 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок на опорных планках из уголков. Узел 9
2.440-1.1 12 КМ Шарнирные узлы. Опирание балок на оголовок стойки, центральное опирание. Узлы 10, 11
2.440-1.1 13 КМ Шарнирные узлы. Таблица геометрических характеристик и несущих способностей узлов 10, 11
2.440-1.1 14 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок на 2-х болтах нормальной точности (горизонтальное). Узлы 12, 13
2.440-1.1 15 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 2-х болтах нормальной точности. Узел 14
2.440-1.1 16 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 3-х болтах нормальной точности. Узел 15
2.440-1.1 17 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 4-х болтах нормальной точности. Узел 16
2.440-1.1 18 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 5-и болтах нормальной точности. Узел 17
2.440-1.1 19 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 6-и болтах нормальной точности. Узел 18
2.440-1.1 20 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 7-и болтах нормальной точности. Узел 19
2.440-1.1 21 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к балкам на 2-х болтах нормальной точности. Узел 20
2.440-1.1 22 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к балкам на 3-х болтах нормальной точности. Узел 21
2.440-1.1 23 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к балкам на 4-х болтах нормальной точности. Узел 22
2.440-1.1 24 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к балкам на 5-и болтах нормальной точности. Узел 23
2.440-1.1 25 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к балкам на 6-и болтах нормальной точности. Узел 24
2.440-1.1 26 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к балкам на 7-и болтах нормальной точности. Узел 25
2.440-1.1 27 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к балкам на 2-х болтах нормальной точности. Узел 26
2.440-1.1 28 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к балкам на 3-х болтах нормальной точности. Узел 27
2.440-1.1 29 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к балкам на 4-х болтах нормальной точности. Узел 28
2.440-1.1 30 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 2-х болтах нормальной точности. Узел 29
2.440-1.1 31 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 3-х болтах нормальной точности. Узел 30
2.440-1.1 32 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 4-х болтах нормальной точности. Узел 31
2.440-1.1 33 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 5-и болтах нормальной точности. Узел 32
2.440-1.1 34 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 6-и болтах нормальной точности. Узел 33
2.440-1.1 35 КМ Шарнирные узлы. Крепление балок к колоннам на 7-и болтах нормальной точности. Узел 34
2.440-1.1 36 КМ Шарнирные узлы. Опирание балок на кирпичные стены. Узлы 35-38
2.440-1.1 37 КМ Рамные узлы. Общий вид и таблица характеристик узла 39
2.440-1.1 38 КМ Рамные узлы. Общий вид и таблица характеристик узла 40
2.440-1.1 39 КМ Рамные узлы. Узлы 39, 40
2.440-1.1 40 КМ Рамные узлы. Общий вид и таблица характеристик узла 41
2.440-1.1 41 КМ Рамные узлы. Общий вид и таблица характеристик узла 42
2.440-1.1 42 КМ Рамные узлы. Узлы 41, 42
2.440-1.1 43 КМ Рамные узлы. Детали узлов 39-42
2.440-1.1 44 КМ Рамные узлы. Таблица характеристик деталей узлов 39-42
2.440-1.1 45 КМ Рамные узлы. Опорные столики для ригелей в узлах 39-42, 44, 45
2.440-1.1 46 КМ Рамные узлы. Общий вид узла 43. Таблица характеристик узлов 43, 44
2.440-1.1 47 КМ Рамные узлы. Общий вид и таблица характеристик узла 44
2.440-1.1 48 КМ Рамные узлы. Узлы 43, 44. Вертикальные накладки по стенкам ригелей в узле 43. Таблица характеристик накладок
2.440-1.1 49 КМ Рамные узлы. Горизонтальны накладки по поясам ригелей в узлах 43, 44. Таблица характеристик накладок
2.440-1.1 50 КМ Рамные узлы. Общий вид и таблица характеристик узла 45
2.440-1.1 51 КМ Рамные узлы. Узел 45. Горизонтальны накладки по поясам ригелей. Таблица характеристик накладок
2.440-1.1 52 КМ Рамные узлы. Таблица для подбора горизонтальных ребер жесткости в колоннах
2.440-1.1 53 КМ Рамные узлы. Горизонтальные ребра жесткости в колоннах. Таблица характеристик ребер
2.440-1.1 54 КМ Рамные узлы. Накладные ребра жесткости
2.440-1.1 55 КМ Рамные узлы. Таблица несущей способности колонн по прочности
2.440-1.1 56 КМ Рамные узлы. Таблица несущей способности ригелей по прочности

Сопряжения разделяют по конструктивному признаку на опирание сверху и примыкание сбоку (шарнирное или жесткое). Примыкание сбоку может осуществляться либо в виде фланцевого соединения, либо при помощи столиков. Шарнирное сопряжение передает только опорную реакцию, а жесткое передает, кроме опорной реакции, еще и опорный момент.

Примеры опирания балок на колонны показаны на фигуре. Обычно в качестве непосредственной опоры, передающей опорное давление на колонну (или консоль), в балках пролетом до 25 — 30 м применяется плоская подушка (плита). На фигуре,а опорные ребра жесткости (опорные планки) поставлены по торцам балок и выпущены книзу на 10 — 15 мм. Фрезерованные (строганые) торцы этих планок фиксируют центральную передачу опорного давления. Нижний пояс балок не касается колонны, но притягивается к ней болтами.

На фигуре наоборот, ребра жесткости расставлены, фиксируя передачу опорных давлений через опорные плиты на ветви колонны (из ). Толщина опорных плит обычно назначается конструктивно (если только плита не работает на изгиб) и принимается несколько большей, чем толщина пояса балки.

На фигуре, а показано шарнирное примыкание (фланцевое) сбоку на болтах. Болты в этом креплении рассчитываются на срез от действия опорной реакции А, увеличенной на 20% (смотрите ). Применение черных болтов здесь возможно при опорной реакции примерно до 30 — 35 т. Сварной шов рассчитывается, как было указано выше, на совместное действие касательных и нормальных напряжений (смотрите ).

Такое примыкание, как показали опыты, несмотря на расставленные по высоте балки болты, является шарнирным вследствие податливости всего соединения (отгиба полок уголков, податливости гаек, вытяжки болтов и т. д.). Для осуществления жесткого сопряжения необходимо прочно соединить пояса балки с опорной конструкцией.

На фигуре б показан пример такого сопряжения, в котором нижний и верхний пояса присоединены к колонне горизонтальными планками. Это соединение выполнено для нижнего и верхнего поясов балки по-разному для того, чтобы избежать потолочной сварки при монтаже.

Сопряжения по фигуре могут применяться лишь при статической нагрузке, так как они имеют щели, вокруг которых концентрируются напряжения, опасные при динамической нагрузке.

На фигуре, а показано шарнирное примыкание балки к колонне сбоку при помощи опорного столика. Это очень простое сопряжение, удобное для монтажа. Опорным столиком обычно служит неравнобокий уголок, полученный путем обрезки части полки. Он воспринимает все опорное давление балки А, которое передается на колонну через швы.

Однако расчетную длину шва l ш на одной стороне столика обычно определяют, исходя из усилия, равного 2/3А, ввиду возможной перегрузки одной стороны из-за неточности изготовления. Уголки, приваренные к стенке балки, — конструктивные; каждый из них прикрепляется к колонне двумя болтами.

Опорные столики часто делают из толстого листа (δ = 25/30 мм). На фигуре,б показано жесткое сопряжение балки с колонной при помощи опорного столика из толстого листа. Это сопряжение способно воспринять не только опорное давление, передающееся на столик, но также и момент, передающийся с поясов балки на опорную планку (фланец), прикрепленную болтами к колонне. Линия оси упругого поворота узла (нейтральная линия), как показали исследования, проходит примерно на уровне нижнего пояса балки.

Максимальное усилие в двух верхних болтах, расположенных на одной горизонтали и работающих на растяжение, определяется по формуле

Нижнюю кромку опорной планки, выпущенной на 10 мм, строгают так же, как и верхнюю кромку опорного столика. Для полной обеспеченности передачи опорного давления на столик диаметр отверстий в планке назначают на 2 — 3 мм больше диаметра болтов, тем самым не допуская работы болтов на срез. Учитывая работу опорной планки не только на сжатие, но и на изгиб, ее следует делать достаточно толстой (около 16 — 20 мм).

а — сварных;
б — клепанных.

На фигуре показаны примеры жесткого сопряжения второстепенных балок с главными. Опорный момент передается здесь по верхнему поясу через планку, называемую «рыбкой», а по нижнему поясу — через столик. Рыбка имеет уширение по сечению а — б, рассчитанное на восприятие полного усилия N = M/h.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

На фигуре показаны стыки сварной составной балки. На фигуре, а показан заводской стык, у которого элементы поясов я стенки стыкуются вразбежку, а на фигуре, б — монтажный стык. Примененный здесь прямой стык стенки может быть устроен при ручной сварке и обычных способах контроля сварки в том сечении балки, где момент имеет значение Тогда напряжение в…

На фигуре, а показан заводской стык стенки клепаной балки, перекрытый накладками на всю высоту стенки с двух сторон; на фигуре, б и в показаны заводские стыки поясных уголков и поясного листа. Основное правило устройства стыка заключается в перекрытии его стыковым элементом, площадь сечения которого не меньше площади стыкуемого элемента. На фигуре, г показан пример монтажного…

Сопряжение балок со стальными колоннами осуществляется путем их опирания сверху или примыканием сбоку к вдвойне. Такое соединение может быть или шарнирным, передающим только опорную реакцию балки, или жестким, передающим на колонну кроме опорной реакции еще и момент защемления балки в колонне. Шарнирное соединение широко применяется в большинстве балочных конструкций, жесткое — в каркасах многоэтажных зданий. Примеры опирания балок на колонны сверху показаны на рис. 15.

Рис. 15. Опирание балок на колонны

а, б — сверху

в — сбоку

Конец балки в месте опирания ее на опору укрепляют опорными ребрами, считая при этом, что вся опорная реакция передается с балки на опору через эти ребра жесткости Ребра жесткости для передачи опорной реакции надежно прикрепляют к стенке сварными швами, а торец ребер жесткости либо плотно пригоняют к нижнему поясу балки (рис. 15, а), либо строгают для непосредственной передачи опорного давления на стальную колонну (рис. 15,6). Для правильной передачи давления на колонну (при конструктивном решении по рис. 15, а) центр опорной поверхности ребра надо совмещать с осью полки колонны.

Размер опорных ребер жесткости определяют обычно из расчета на смятие торца ребра

(7.60)

Выступающая вниз часть опорного ребра (рис. 15, б) не должна превышать a

Помимо проверки на смятие торца опорного ребра производится также проверка опорного участка балки на устойчивость из плоскости балки как условного опорного стержня, включающего в площадь расчетного сечения опорные ребра и часть стенки балки шириной по 0,65 в каждую сторону (на рис. 15, б, а эта площадь заштрихована) и длиной, равной высоте стенки балки:

(7.61)

Прикрепление опорных ребер к стенке балки сварными швами должно быть рассчитано на полную опорную реакцию балки с учетом максимальной рабочей длины сварного Шва. Шарнирное примыкание балок сбоку по рис. 15, в) по своему конструктивному оформлению, работе и расчету не отличается от описания балок сверху по рис. 15, б.

11. Конструирование и расчет оголовка колонны .

При свободном сопряжении балки обычно ставят на колонну сверху, что обеспечивает простоту монтажа.

В этом случае оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны.

Если нагрузка передается на колонну через фрезерованные торцы опорных ребер балок, расположенных близко к центру колонны, то плита оголовка поддерживается снизу ребрами, идущими под опорными ребрами балок.

Ребра оголовка приваривают к опорной плите и к ветвям колонны при сквозном стержне или к стене колонны при сплошном стержне. Швы, прикрепляющие ребро оголовка к плите, должны выдерживать полное давление на оголовок. Проверяют их по формуле:

Высоту ребра оголовка определяют требуемой длиной швов, передающих нагрузку на стержень колонны (длина швов нe должна быть больше ):

Толщину ребра оголовка определяют из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением:

Назначив толщину ребра, следует проверить:

(8.38)

При малых толщинах стенок швеллеров сквозной колонны и стенки сплошной колонны их надо также проверить на срез в месте npикрепления к ним ребер. Можно в пределах высоты оголовка сделать стенку более толстой.

Чтобы придать жесткость ребрам, поддерживающим опорную плиту, и укрепить от потери устойчивости стенки стержня колонны в местах передачи больших сосредоточенных нагрузок, вертикальные ребра воспринимающие нагрузку, обрамляют снизу горизонтальными ребрами.

Опорная плита оголовка передает давление от вышележащей конструкции на ребра оголовка и служит для скрепления балок с колоннами монтажными болтами, фиксирующими проектное положение балок.

Толщина опорной плиты принимается конструктивно в пределах 20-25 мм.

При фрезерованном торце колонны давление от балок передается через опорную плиту непосредственно на ребра оголовка. В этом случае толщина швов, соединяющих плиту с ребрами, так же как и с ветвями колонны, назначается конструктивно.

Большие опорные давления балок лучше передавать на колонну через ребра, расположенные над полками колонн.

Если балка, крепится к колонне сбоку, вертикальная реакция передается через опорное ребро балки на столик, приваренный к полкам колонны. Торец опорного ребра балки и верхняя кромка столика пристраиваются. Толщину столика принимают на 20-40 мм больше толщины опорного ребра балки.

Столик целесообразно приваривать к колонне по трем сторонам.

Сварные швы, приваривающие столик к колонне, рассчитывают по формуле:

Коэффициент 1,3 учитывает возможную непараллельность торцов опорного ребра балки и столика из-за неточности изготовления, что приводит к неравномерному распределению реакции между вертикальными швами.

Чтобы балка не зависла на болтах и плотно стала на опорный столик, опорные ребра балки прикрепляют к стержню колонны болтами, диаметр которых должен быть на 3-4 мм меньше диаметра отверстий.

Узел опирания главной балки на оголовок колонны .

Узлы металлических балок: основные способы соединения | Быстровозводимое строительство

Узлы металлических балок — это соединение нескольких металлических каркасов. Все основные стыковые создаются только в промышленности, то есть идут только в виде заводских вариантов. Благодаря этому удается заметно увеличивать всю длину изготавливаемой продукции. К тому же узлы могут оказаться различного типа, в том числе их делают с удобством для монтажа. Но они обычно изготавливаются в основной строительной площади.

При помощи них можно выполнить соединение отдельно стоящих компонентов, создавая одну единственную общую конструкцию. Кроме того, подобные соединительные части обходятся намного дороже, нежели заводские. Обуславливается все это в потребности дополнительных соединительных материалов, то есть монтажных болтов.

Все основные соединения между ними можно использовать и заводские, а также их выполняют при разработке самого изделия в промышленности. Благодаря этому удастся заметно увеличить общую длину всей продукции. Более того, подобные узлы из металлических балок могут быть изготовлены в монтажном варианте. Тогда производство будет осуществляться на самой площади строительных работ. При помощи них можно будет выполнить соединение отдельно стоящих компонентов, объединив их в одну целую конструкцию. Подобные соединительные работы будут стоить немного дороже общей стоимости заводских. В данном же случае требуются такие же монтажные болты, а делаются они по специальному заказу и только в соответствии с балками.

Подобные соединительные части делятся на несколько основных частей. Отличаются они обычно по своей конструкции и могут использоваться при строительстве различных зданий. Изготовление может производиться как в заводском варианте, так и отдельно в строительстве.

Сопряжения со специальными колоннами из стального материала

Опирающаяся конструкция из балок на колонны может быть сделана в виде шарнирного, а также жесткого крепления. Но все же, по возможности следует опирать балки поверх и подавать всю нагрузку только в центральной части профильного каркаса колонны.

Крепеж с боковой стороны

При крепеже с боковой стороны, кроме сжимающего нагружения во всем каркасе возникает основной момент, когда из-за действия данной силой появляется так называемый эксцентриситет, отчего каркас получает большую нагрузку, таким образом, приводит к излишнему расходу металлического каркаса колонны.

Для того чтобы эта нагрузка могла передаваться правильно и только через каждое ребро, тогда необходимо сделать так, чтобы ребра немного выступали от своего уровня, обычно это может составлять от 15 и до 20 миллиметров. Это же ребро же придется немного отстрогать, чтобы после общая нагрузка могла передаться на всю площадь ребра.

Процесс опирания двух балок с верхней части колонн

Таким же образом, как и в предыдущем необходимо:

опереть их через ребро и довести до головки колонн;
тут их нужно соединить, совместив между собой и закрепить болтами;
с верхней части лучше болты не закреплять, если при этом вам не потребуется сделать узел в жестком варианте;
между ними придется установить соответствующие пластины, чтобы потом лишний раз не пришлось стягивать их вместе.

Помимо этого можно опереть сразу две балки на один оголовок колонны с помощью следующей конструкции

В данной соединительной части главную роль играет балка, расположенная на нижней полкой на самом оголовке каждой колонны.

Чтобы передавать всю поперечную силу ее придется усилить ребром.
Ребро дальше крепим так, чтобы при процессе монтажных работ оно оказалось над самой полкой колонны.
Дальше их необходимо соединить болтами, а также с помощью специальных накладных пластинок (проследите, что вся нагрузка располагалась симметрично).
Здесь тоже не нужно соединять все балки с верхней части, чтобы не образовался узел.
Ребра же на колоннах в данном случае не потребуются.
Между ними лучше всего оставить небольшой проем, размером в 10 или 20 мм.

Шарнирные крепления на колонны с боковой части

При любом креплении с боковой стороны нужно рассчитать все колонны и создать так называемый эксцентриситет. При опирании при помощи шарнирного крепежа нагрузка будет передаваться только через опорное ребро и только на опорный стол. Небольшой столик обычно производят из прочного листового стального материала, но или используют не равнополочного угла. Высота столика может быть определено при условии прочной установки каждого сварного шва. Тут необходимо столик приварить с трех основных сторон. Общую ширину этого столика придется делать с учетом на 20 — 40 мм, немного больше размера балочного ребра.

Общий диаметр всех отверстий создаются на 3 или 4 мм больше диаметральных параметров каждого болта, но только, чтобы она не могла повиснуть на болтах, а наоборот успела прекрасно лечь на данный столик.

При использовании шарнирного опирание ребер в колонну каркаса не потребуется. Между данным ребром, служащим в качестве опоры, а также колонны монтируется металлическая прокладка, толщина, которой не должна превышать 5 мм.

Сопряжение с колоннами в жестком варианте (сварка)

Изготовить жесткую соединительную деталь можно будет только при помощи болтов, но или прибегнуть помощи сварки. Все же болтовой вариант соединения считается более технологичным. Так как в данном случае практически все детали разрабатываются, а также окрашиваются на производстве. При построении каркаса придется их просто установить, а болты потуже затянуть.

Между опорными ребрами, а также колонны придется установить несколько стальных прокладок, чтобы балки и колонны плотно прилегали друг к другу. То есть в данном случае зазора между ними не должно быть.

Максимальное количество необходимых болтов придется рассчитывать только согласно возникающему моменту.

Виды монтажных соединений

Монтажные соединения — это взаимные примыкания конструктивных элементов, выполняемые при их монтаже.

Монтажные соединения подразделяют на стыки, узлы и швы.

Под стыком понимают места соединения между собой одних и тех же конструктивных элементов: колонн, панелей, ригелей, подкрановых балок. Разновидностью стыка является шов, представляющий собой горизонтальное или вертикальное соединение, длина которого значительно превышает его поперечное сечение (например, шов между стеновыми панелями или плитами перекрытий). В отличие от стыков и узлов швы в основном не воспринимают расчетные усилия. Однако, есть пример конструктивных решений (пространственные решения, диски покрытий и перекрытий, в которых швы воспринимают расчетные усилия.

Монтажные узлы металлоконструкций — это соединение между собой конструктивных элементов, например, колонн с фундаментами, ригеля с колонной, стропильных ферм с колоннами. Монтажные узлы и стыки делятся на несущие и ненесущие. Несущие стыки воспринимают и передают нагрузки и должны обеспечивать необходимую прочность соединения. К таким стыкам относятся соединения колонн с фундаментами, двух колонн между собой, подкрановых балок с колоннами, ферм с колоннами.

Несущие стыки в зависимости от передаваемых ими нагрузок подразделяют на шарнирные и жесткие. Шарнирные передают только продольные и поперечные силы, жесткие, кроме того, могут передавать и изгибающие моменты. Несущие стыки рассчитывают на восприятие монтажных и эксплуатационных нагрузок. Марку бетона или раствора для таких стыков устанавливают расчетным путем. Для этого применяют бетон, приготовленный на быстротвердеющих цементах или портландцементе, марки не ниже 400.

Ненесущие стыки в отличие от несущих не воспринимают нагрузок. Примерами таких стыков являются соединения перегородок и стен, панелей ограждения между собой, плит перекрытий и покрытий.

В зависимости от способа выполнения монтажные соединения подразделяют на «сухие», замоноличенные и смешанные.

«Сухие» соединения выполняют на сварке, болтах, заклепках, а также с применением высокопрочных дюбелей, самонарезающих винтов и комбинированных заклепок, т. е. без замоноличивания зазоров между соединяемыми элементами.

Замоноличенные соединения представляют собой заделку между соединяемыми деталями бетонными смесями или раствором. Примером такого соединения являются соединения железобетонных колонн с фундаментами, колонн с ригелями и др. Замоноличенные соединения более трудоемки по сравнению со сварными или болтовыми, так как для их выполнения требуются дополнительные затраты на укладку бетонной смеси и время на твердение бетона или раствора.

При работе зимой принимают дополнительные меры, чтобы обеспечить набор прочности бетона в стыке несущих конструкций не менее 70 проц. от проектной.

В смешанных соединениях конструкции сначала крепят болтами или сваркой, а затем замоноличивают бетонной смесью или раствором. К смешанным соединениям относятся стыки колонн по их высоте, примыкания плит к ригелям перекрытия и к фермам покрытия и др.. Смешанные соединения наиболее трудоемки и сложны по исполнению.

Монтажные соединения должны быть прочными, жесткими и долговечными, а также технологичными при монтаже и заделке. Кроме того они должны обеспечивать неизменяемость взаимного положения стыкуемых элементов.

С учетом функционального назначения возводимых зданий и сооружений к стыкам, узлам и швам предъявляют дополнительные требования по герметичности, тепло- и звукопроводности.

К заделке стыков разрешается приступить только после выверки установленных элементов, приемки по акту сварных швов и антикоррозионной защиты металлических элементов. Бетонные и растворные смеси для заделки несущих стыков приготовляют на быстротвердеющих цементах или портландцементе марки не ниже 400. Стыки, не воспринимающие расчетных усилий, допускается заделывать растворами марки не ниже 50.

Опорные узлы балки | buildingbook.ru

Опорные узлы балки.

Сопряжения балки со стальными колоннами.

Опирание балки на стальную колонну может быть шарнирным или жестким.

Опирание балки на колонну сверху.

При опирании балки на колонну сверху рекомендуется передавать нагрузку через ребро. Размеры ребра рассчитываются из расчета на смятие по формуле:

где F — опорная реакция балки;

Ар — площадь смятия опорного ребра;

Rр — расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

Толщина опорной площадки обычно принимается 20-25 мм, толщина ребер 8-12 мм.

Опирание 2-х балок на колонну сверху.

Аналогично предыдущему варианту опираем балки через ребро на оголовок колонны.

Также есть вариант опереть 2-е балки на оголовок колонны следующим способом

В этом варианте балка нижней полкой ложиться на оголовок колонны.

Ребра на колонне, в этом случае, не нужны.

Между 2-мя балками оставляем не большой зазор около 10-20 мм.

Шарнирное опирание балки на колонну сбоку

При боковом креплении необходимо в расчетах колонны учитывать эксцентриситет.

Опорное ребро балки рассчитывается на смятие по той же формуле, что и для балки опертой сверху.

Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи болтового соединения

Стенки колонны укрепляются ребрами жесткости.

Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи сварного соединения

При жестком соединении балки с колонной при помощи сварки, используют накладки, которые крепятся к балке болтами и привариваются к балке и колонне.

_____________________________________________________________________

Как найти опорные реакции читайте в статье Построение эпюр балки

Как подобрать сечение стальной балки читайте в статье Расчет балки

Узлы сопряжений — Стыки и узлы сопряжений балок — Балки

Опирание балок на колонны

На фигуре наоборот, ребра жесткости расставлены, фиксируя передачу опорных давлений через опорные плиты на ветви колонны (из швеллеров). Толщина опорных плит обычно назначается конструктивно (если только плита не работает на изгиб) и принимается несколько большей, чем толщина пояса балки.

Примыкание балок к колоннам сбоку

На фигуре, а показано шарнирное примыкание (фланцевое) сбоку на болтах. Болты в этом креплении рассчитываются на срез от действия опорной реакции А, увеличенной на 20% (смотрите формулы). Применение черных болтов здесь возможно при опорной реакции примерно до 30 — 35 т. Сварной шов рассчитывается, как было указано выше, на совместное действие касательных и нормальных напряжений (смотрите формулы).

Примыкание балок к колоннам сбоку при помощи столика

Однако расчетную длину шва l_ш на одной стороне столика обычно определяют, исходя из усилия, равного 2/3А, ввиду возможной перегрузки одной стороны из-за неточности изготовления. Уголки, приваренные к стенке балки, — конструктивные; каждый из них прикрепляется к колонне двумя болтами.

Жесткое сопряжение балок

Жесткое сопряжение балок:

а — сварных;
б — клепанных.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

Поддержка

и типы подключения Поддержка

и типы подключения

Типы опор и соединений

Структурные системы переносят свою нагрузку через ряд элементов наземь. Это достигается путем создания соединения элементов. на их пересечениях. Каждое соединение спроектировано так, чтобы оно могло передавать, или опора, конкретный тип нагрузки или условия нагрузки. Для того, чтобы быть способность анализировать структуру, прежде всего необходимо иметь четкое представление о силы, которым можно противостоять и передавать на каждом уровне поддержки на всем протяжении структура.Фактическое поведение службы поддержки или связи может быть весьма сложный. Настолько, что если бы были учтены все различные условия, проектирование каждой опоры было бы ужасно долгим процессом. И все еще, условия на каждой из опор сильно влияют на поведение элементы, составляющие каждую структурную систему.

Конструкционные стальные системы имеют сварные или болтовые соединения. Сборный железобетон железобетонные системы можно механически соединять разными способами, в то время как монолитные системы обычно имеют монолитные соединения.Древесина системы соединяются гвоздями, болтами, клеем или специальными соединителями. Независимо от материала, соединение должно иметь особую жесткость. Жесткие, жесткие или неподвижные соединения лежат на одном крайнем пределе этот спектр и шарнирные или штыревые соединения ограничивают друг друга. Жесткий соединение поддерживает относительный угол между соединенными элементами, в то время как шарнирное соединение допускает относительное вращение. Также есть связи в стальных и железобетонных конструкционных системах, в которых частичная жесткость является желаемой конструктивной особенностью.

ТИПЫ ПОДДЕРЖКИ
Три общих типа соединений, которые соединяют построенную структуру с ее фундамент есть; ролик , штифтовый и фиксированный . Четвертый тип, не часто встречающийся в строительных конструкциях, известен как простой служба поддержки. Это часто идеализируется как поверхность без трения). Все из этого опоры могут располагаться в любом месте элемента конструкции. Они найдены на концах, в середине или в любых других промежуточных точках.Тип соединения опоры определяет тип нагрузки, которой может выдержать опора. Тип опоры также имеет большое влияние на несущую способность каждый элемент, а значит, и система.

На схеме показаны различные способы использования каждого типа поддержки. представлен. Единый унифицированный графический метод для представления каждого из этих типов поддержки не существует. Скорее всего, одно из этих представлений будет похож на местную общепринятую практику. Однако независимо от того, какое представление, силы, которым этот тип может сопротивляться, действительно стандартизированы.

РЕАКЦИИ
Обычно необходимо идеализировать поведение опоры, чтобы для облегчения анализа. Применяется подход, аналогичный безмассовому, шкив без трения в домашнем задании по физике. Хотя эти шкивы не существуют, они полезны для изучения определенных вопросов. Таким образом, трение и массу часто игнорируют при рассмотрении поведения связи или поддержки. Важно понимать, что все графические Представления опор являются идеализацией реального физического соединения.Следует приложить усилия, чтобы найти и сравнить реальность с реальной и / или численная модель. Часто очень легко забыть, что предполагаемая идеализация может быть совершенно иной. чем реальность!

На диаграмме справа указаны силы и / или моменты, которые «доступны» или активны для каждого типа поддержки. Это ожидаемо что эти репрезентативные силы и моменты, если правильно рассчитать, будут добиться равновесия в каждом структурном элементе.

РОЛИКОВЫЕ ОПОРЫ
Роликовые опоры могут свободно вращаться и перемещаться по поверхности при на которую опирается ролик.Поверхность может быть горизонтальной, вертикальной или наклонной. под любым углом. Результирующая сила реакции всегда представляет собой единую силу, которая перпендикулярно поверхности и от нее. Роликовые опоры обычно расположен на одном конце длинных мостов. Это позволяет мостовой конструкции расширяться и сжиматься при изменении температуры. Силы расширения могли сломать опоры у берегов, если конструкция моста была «заблокирована» на месте. Роликовые опоры также могут иметь форму резиновых подшипников, коромысел, или набор шестерен, которые предназначены для ограниченного бокового движение.

Роликовая опора не может оказывать сопротивление боковым силам. Представить конструкция (возможно, человек) на роликовых коньках. Он останется на месте до тех пор, пока конструкция должна только поддерживать себя и, возможно, идеально вертикальная нагрузка. Как только на конструкцию воздействует какая-либо боковая нагрузка он откатится в ответ на силу. Боковая нагрузка могла быть толчком, порыв ветра или землетрясение. Поскольку большинство конструкций подвержены боковые нагрузки, из чего следует, что у здания должны быть другие типы опор в дополнение к роликовым опорам.

ОПОРЫ НА ШПИРАХ
Опора на штифтах может выдерживать как вертикальные, так и горизонтальные силы, но не момент. Они позволят элементу конструкции вращаться, но не перемещаться. в любом направлении. Предполагается, что многие соединения являются штыревыми. даже если они могут сопротивляться небольшому моменту в реальности. это также верно, что штифтовое соединение может допускать вращение только в одном направлении; обеспечение сопротивления вращению в любом другом направлении. Колено может быть идеализирован как соединение, которое допускает вращение только в одном направлении и обеспечивает сопротивление боковому смещению.Конструкция штыревого соединения хороший пример идеализации действительности. Одно контактное соединение обычно недостаточно для устойчивости конструкции. Другая поддержка должна должны быть предусмотрены в какой-то момент, чтобы предотвратить вращение конструкции. Представление шарнирной опоры включает в себя как горизонтальные, так и вертикальные силы.

ШТИФТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
В отличие от роликовых опор проектировщик часто может использовать штифтовые соединения. в структурной системе. Это типичные соединения, которые можно найти почти в все фермы.Они могут быть сочлененными или скрытыми от глаз; они могут быть очень выразительный или тонкий.

На Олимпийском стадионе изображен один из элементов. в Мюнхене ниже. Это соединитель из литой стали, который действует как узел для устранения ряд растягивающих усилий. При ближайшем рассмотрении можно заметить, что соединение состоит из нескольких частей. Каждый кабель подключен к узел концевой «скобкой», которая соединена с большим штифтом. Это буквально «закрепленное соединение». Из-за природы геометрии кронштейна и штифта, определенное количество вращательного движения будет разрешено вокруг оси каждого штифта.

Далее следует одно из соединений пирамиды Лойувра И.М. Пея. ниже. Обратите внимание, как он также использовал закрепленные соединения.

Закрепленные соединения встречаются ежедневно. Каждый раз, когда открывается распашная дверь. открытое штифтовое соединение позволило вращаться вокруг определенной оси; и помешал перевод на два. Петля двери предотвращает вертикальное и горизонтальное положение перевод. На самом деле, если не создается достаточный момент для создания вращения дверь вообще не будет двигаться.

Вы когда-нибудь рассчитывали, сколько времени требуется, чтобы открыть конкретный дверь? Почему одну дверь открыть легче, чем другую?

ФИКСИРОВАННЫЕ ОПОРЫ
Фиксированные опоры могут выдерживать вертикальные и горизонтальные силы, а также момент. Поскольку они ограничивают как вращение, так и перемещение, они также известны как жесткие опоры. Это означает, что конструкции требуется только одна фиксированная опора. чтобы быть стабильным. Все три уравнения равновесия могут быть выполнены.Флагшток, установленный в бетонное основание, является хорошим примером такой опоры. Представление неподвижных опор всегда включает две силы (горизонтальные и вертикальный) и момент.

ФИКСИРОВАННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Фиксированные подключения очень распространены. Составляются стальные конструкции многих размеров. элементов, которые свариваются. Монолитная бетонная конструкция автоматически становится монолитным и превращается в серию жестких соединений при правильном размещении арматурной стали.Спрос на фиксированные соединения больше внимания во время строительства и часто являются источником строительства неудачи.

Позвольте этому маленькому креслу проиллюстрировать, как два типа «фиксированных» соединения могут быть созданы. Один сварен, а другой состоит из два винта. Оба соединения считаются фиксированными из-за того, что что оба они могут противостоять вертикальным и поперечным нагрузкам, а также развиваться сопротивление моменту. Таким образом, было обнаружено, что не все фиксированные соединения должны быть сварными или монолитными по своей природе.Пусть петли в точках A и B следует рассмотреть более подробно.

ПРОСТЫЕ ОПОРЫ

Некоторые идеализируют простые опоры как опоры поверхности без трения. Это правильно, поскольку результирующая реакция всегда является единственной сила, которая перпендикулярна поверхности и от нее. Однако в этом также похожи на роликовые опоры. Они не похожи друг на друга тем, что опора не может выдерживать боковые нагрузки любой величины.Созданная реальность часто зависит от силы тяжести и трения, чтобы развить минимальное трение устойчивость к умеренной боковой нагрузке. Например, если уложена доска через промежуток, чтобы обеспечить мост, предполагается, что доска останется на свое место. Он будет делать это до тех пор, пока его не пинают или не сдвигают. В тот момент доска будет двигаться, потому что простое соединение не может вызвать никакого сопротивления к боковой локации. Простая опора может рассматриваться как разновидность опоры. для длинных мостов или пролетов кровли.Простые опоры часто встречаются в зонах частой сейсмической активности.

ПОСЛЕДСТВИЯ
Следующие фильмы иллюстрируют значение типа поддержки. условие на поведение прогиба и на место максимального изгиба напряжения балки, поддерживаемой на ее концах.

Простые балки с шарнирами слева и роликовыми опорами справа.

Простые балки, шарнирно закрепленные слева и закрепленные на верно.

Простые балки, закрепленные на обоих концах.

Вопросы для размышления

хммм …..

Домашние задания

Дополнительное чтение

TBA

Деформационные швы — обзор

•

Устанавливайте компенсационные швы, если они используются, в местах, указанных на монтажных чертежах, по указанию инженера-механика или производителя раствора.

•

Постройте компенсационные швы из 1-дюйм. толстый пенополистирол или красное дерево. Обсудите варианты с инженером-механиком или производителем раствора.

•

Вставьте конструкцию вторичного уплотнения в компенсаторы, где нижняя часть компенсатора соприкасается с фундаментом.

•

Для герметизации дна компенсационного шва смешайте эластомерный эпоксид с минимальным коэффициентом удлинения 200% при 0 ° F с песком № 3 для сухой абразивоструйной очистки, приблизительно от четырех до семи частей песка на одну часть эластомера. эпоксидной смолы для образования консистенции раствора без комков.Выложите смесь толщиной 1-2 дюйма и шириной 3 дюйма поверх бетона, на котором должен быть установлен компенсатор. Вставьте компенсатор в смесь и прижмите. После затвердевания эта смесь образует вторичное уплотнение, предотвращающее попадание загрязняющих веществ в бетон.

•

Примите меры для удаления (после заливки и отверждения раствора) ½ дюйма открытой поверхности компенсатора. Заполните эту область эластомерной эпоксидной смолой без песка.

•

Некоторые основания насоса не позволяют удобно размещать компенсаторы.В таких случаях вы можете расположить стык под поперечными распорками, используя 1-дюймовый пенополистирол или аналогичный сжимаемый материал. Обычно вы не можете удалить этот тип компенсационного шва после укладки эпоксидных материалов для затирки швов. Поэтому позвольте снять видимую часть компенсатора и уплотнить его эластомером. Оставшаяся часть компенсатора останется под поперечной распорной балкой и останется герметичной.

•

Если будет использоваться эластомерная эпоксидная смола, все поверхности должны быть свободны от любых загрязнений, которые могут препятствовать склеиванию материала.

Зажим вниз — сварка во избежание деформации

В производстве универсальная истина: детали производятся с соблюдением строгих допусков, и любые неточности замедляют производство, что в конечном итоге стоит денег производителю.

При сварке металл нагревается, что приводит к деформации металла. Этого нельзя избежать. «При сварке деформация металла проблематична по ряду причин, одной из наиболее важных является то, что сварной шов может быть структурно не прочным», — сказал Брюс Кларк, директор по маркетингу и экспортным продажам Lincoln Electric Canada.

«Сварочная деформация вызвана неравномерным нагревом и охлаждением в сварном шве и рядом с ним, что вызывает остаточные напряжения в металле», — сказал Крис Конрарди, технический директор и вице-президент по технологиям и инновациям в EWI.

«Форма и величина деформации зависит от ряда факторов, таких как геометрия компонента, тип материала, конструкция сварного шва, подвод тепла к процессу сварки, последовательность сварки, инструменты и т. Д.»

Сварка нагревает очень специфическую точку металлической поверхности, обычно кромку, что приводит к неравномерному расширению материала.«Металл ограничен в количестве, в котором он может расширяться из-за более холодного металла, находящегося дальше от сварного шва. Это заставляет расширяющийся металл сжиматься, что при охлаждении приводит к усадке сжатого металла, что приводит к растяжению сварного шва. Это приводит к искажению зоны сварного шва », — сказал Коди Велч, инженер по сварке Miller Industrial Systems Group.

Различные металлы будут двигаться по-разному при нагревании. «Каждый металл имеет разный коэффициент расширения и сжатия в зависимости от подводимого тепла», — сказал Том Вермерт, старший бренд-менеджер Victor Technologies.

«Что вы обнаружите, так это то, что алюминий очень быстро передает тепло через материал, тогда как у мягкой стали была бы средняя теплопередача, а у нержавеющей стали тепло становится очень локализованным в определенной области в зависимости от количества никеля и хрома в продукте. . Материалы реагируют и деформируются по-разному в зависимости от количества тепла, которое в них помещается ».

Любой материал, даже толстый, будет искажаться.

«Тип и величина искажения зависит от многих факторов, включая толщину», — сказал Конрарди.«Очень тонкие материалы, такие как листовой металл, больше всего страдают от формы деформации, известной как« коробление », которая характеризуется метастабильным« консервацией масла »и« волнистостью ». Угловая деформация более характерна для больших толщин и часто наиболее заметна для материалов толщиной от 5 до 20 мм. Более толстые материалы, как правило, имеют меньшую деформацию из-за большей способности противостоять остаточным напряжениям, вызывающим деформацию ».

Простое предотвращение:

Самый простой способ избежать деформации сварного шва — не переваривать изделие.«Не существует единой« серебряной пули », которая устраняет все типы искажений», — сказал Конрарди. «Оптимальное решение для конкретного приложения может включать в себя сочетание нескольких методов контроля искажений. В общем, один из простейших способов минимизировать сварочную деформацию — это минимизировать общее тепловложение при сварке. Это достигается за счет оптимизации конструкции сварных швов и процедур, позволяющих избежать чрезмерной сварки.

«Например, использование углового шва 8 мм, когда будет достаточно шва 5 мм, увеличивает объем сварного шва более чем в два раза и может значительно повлиять на деформацию.”

Меньшее время, затрачиваемое на сварное соединение, также может минимизировать деформацию металлической детали. «Увеличьте скорость и нанесение присадочного металла на сварной шов. Поглощение тепла и скорость перемещения сварного шва обратно пропорциональны. Если бы вы удвоили скорость передвижения, вы бы фактически вложили в продукт только четверть тепла », — сказал Вермерт.

Зажмите его:

Правильный зажим заготовки имеет решающее значение для создания надлежащего сварного шва без деформации.«Инструменты могут существенно повлиять на искажение, — сказал Конрарди. «Правильная фиксация компонента во время сварки и охлаждения может противостоять и уменьшить определенные типы искажений, такие как угловое искажение и изгиб».

Необходимо соблюдать правильную технику зажима, чтобы исключить возможность деформации. Важно обеспечить равномерное зажатие заготовки.

«Вы должны убедиться, что все ваши зажимы сбалансированы, чтобы у вас не было одного куска материала, который мог бы двигаться, по сравнению с другим куском, который удерживается более плотно», — сказал Вермерт.«Таким образом, зажим поперек друг друга или сбалансированный зажим действительно помогает и устраняет некоторые искажения».

Зажатие заготовки на концах, а не на середине может привести к деформации в середине заготовки. Для некоторых ответственных применений можно использовать приспособления с водяным охлаждением.

«При сварке листового металла кондуктор с водяным охлаждением отводит тепло от свариваемых деталей», — сказал Кларк.

Неправильный зажим может иметь противоположный эффект увеличения или усиления деформации.

«Неправильные методы удержания заготовки могут иметь негативные последствия, смещая деформацию на другие части конструкции, которые не сдерживаются, или увеличивая вероятность растрескивания в сильно ограниченных областях», — сказал Конрарди.

Джастин Дурик, инженер по сварке в Miller Industrial Systems Group, сказал, что «зажим детали, а затем сварка этой детали приведет к дополнительному напряжению в материале из-за усадки при сварке», в то время как Лекс Палмер, инженер по сварке в Miller Industrial Systems Group говорит: «В зависимости от материала, он может ограничивать и деформировать микроструктуру материалов, что может вызвать растрескивание.”

Прогноз искажения:

Знание того, как деталь будет искажаться, поможет сварщику избежать или, по крайней мере, минимизировать искажение.

«Существуют программные пакеты, которые позволяют прогнозировать искажения», — говорит Палмер. «Часто бывает трудно предсказать без предварительного тестирования и измерения. Процедура сварки должна применяться на практике, чтобы параметры сварки оставались в пределах предварительно проверенных диапазонов ».

Поскольку тепло является причиной деформации, важно знать, сколько тепла попадает в заготовку.«Простой расчет тепловой мощности: (В * А * 60 / скорость движения [дюйм / мин]). Уменьшение тепловложения в сварном шве поможет уменьшить деформацию », — сказал Дюркин. «Для простых геометрических фигур компонентов (например, одиночного филе ребра жесткости, приваренного к квадратной пластине), полученные эмпирическим путем уравнения могут дать оценки ожидаемой деформации для различных типов материалов, толщин и размеров сварных швов», — сказал Конрарди.

«Для более сложных« реальных »приложений часто требуется компьютерное моделирование для прогнозирования искажений.Технологии компьютерного моделирования стремительно развиваются, и точность улучшается, однако для подтверждения и уточнения прогнозов часто требуется некоторое физическое тестирование ».

Сварочная деформация — это то, с чем приходится сталкиваться всем сварщикам, и в больших производственных условиях это может быть значительными затратами, когда детали не изготавливаются с требуемыми допусками и имеется значительное количество бракованных деталей.

«Подвод тепла необходимо контролировать. Используйте сварочные процессы и конструкции соединений, которые обеспечивают более высокую скорость перемещения и меньшие размеры сварных швов.Используйте бусинки наименьшего допустимого размера, которые все равно будут обеспечивать необходимую прочность. По возможности используйте импульсное оборудование, чтобы снизить среднюю силу тока при заданной скорости движения по сравнению с обычным спреем CV. Разогрейте, если это возможно. Используйте жесткое крепление ». — сказал Уэлч.

«В некоторых случаях вы не можете избежать деформации, поэтому вы можете предварительно согнуть детали, чтобы при сварке деформация исказилась в том месте, где вы хотите», — сказал Вермерт.

Другой метод заключается в предварительной настройке деталей таким образом, чтобы металлы исказились таким образом, что готовая деталь будет иметь правильные допуски.

«Предварительная гибка, предварительная установка или предварительная установка пружины на свариваемые детали — это простой пример использования противодействующих механических сил для противодействия деформации, возникающей при сварке», согласно Lincoln Electric.

«Другой распространенной практикой уравновешивания усилий усадки является расположение идентичных сварных деталей спиной к спине, плотно зажимая их вместе. Сварные швы на обоих узлах завершены, и им дают остыть перед отпусканием зажимов. Предварительную гибку можно комбинировать с этим методом, вставляя клинья в подходящие места между деталями перед зажимом.

«Использование подходящего инструмента или приспособлений позволяет значительно уменьшить искажения. Кроме того, уменьшение общего тепловложения в детали поможет уменьшить искажения. Это может быть что угодно: от более быстрого перемещения до переключения с CV-сварки на импульсную дуговую сварку. Дизайн детали будет иметь значение, потому что изгиб материала будет препятствовать деформации сварного шва », — сказал Дуркин.

«Чтобы свести к минимуму искажения, производители должны иметь целостный взгляд на всю производственную последовательность, чтобы оценить потенциальные источники искажений», — сказал Конрарди.«Оценка должна включать детали конструкции компонентов и сварных швов, последовательность строительства, методы подготовки материалов (например, обращение, резку, подготовку сварного шва), практику подгонки, методы оснастки и процедуры сварки.

«Подход, который фокусируется на контроле деформации на каждом этапе производственного цикла, обычно минимизирует результирующую деформацию при сварке».

Что такое самосвал с шарнирно-сочлененной рамой

Для перевозки тяжелых грузов по пересеченной местности и легкого маневрирования в крутых поворотах вам понадобится нечто большее, чем обычный грузовик.Самосвал с шарнирно-сочлененной рамой часто является ответом.

Самосвалы

популярны во многих отраслях промышленности из-за их уникальных транспортных возможностей. В частности, самосвал с шарнирно-сочлененной рамой обладает мощностью и надежностью, которые необходимы для выполнения самых сложных задач, а также точным управлением, необходимым для обеспечения безопасности и эффективности.

Если вам нужны запчасти для самосвала с шарнирно-сочлененной рамой, Prime Source поможет вам приобрести как новые, так и бывшие в употреблении детали машин. В частности, для самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой мы предлагаем прочные задние двери, которым вы можете доверять, чтобы выдержать нагрузку при переноске, транспортировке и разгрузке массивных грузов.Кроме того, мы подкрепляем все наши детали знаниями, опытом и профессионализмом, необходимыми для поиска решений в сложной отрасли.

Мы также стремимся помочь нашим клиентам больше узнать о тяжелом оборудовании и его разнообразных сферах применения. В этом руководстве мы обсудим, что такое самосвал с шарнирно-сочлененной рамой, как он работает и как вы можете оптимизировать один из этих впечатляющих автомобилей для вашего предприятия или отрасли.

Что такое самосвал с шарнирно-сочлененной рамой?

Самосвал с шарнирно-сочлененной рамой имеет корпус или шасси, разделенное на две части:

Деталь трактора с кабиной.
Деталь прицепа с самосвальным кузовом.

Две секции шасси могут перемещаться отдельно, что обеспечивает большую маневренность и управляемость.

Традиционный самосвал с цельным шасси известен как самосвал с жесткой рамой. В жестком самосвале шасси состоит из цельного куска металла. И кабина, и самосвальный кузов установлены на этом негибком шасси.

Самосвал с шарнирно-сочлененной рамой, напротив, имеет шарнирно-сочлененное шасси.Кабина грузовика установлена на передней части шасси. Кузов-самосвал устанавливается на заднюю часть. Шарнирно-сочлененный сустав содержит точку поворота, которая позволяет двум частям шасси двигаться независимо. Это шарнирное соединение находится сразу за кабиной грузовика.

Как работает самосвал с шарнирно-сочлененной рамой?

Самосвал с шарнирно-сочлененной рамой изгибается в шарнирном сочленении, что упрощает перемещение.

Самосвал с жесткой рамой управляется с помощью реечной системы.Эта система поворачивает все шасси грузовика одновременно с движением передних и задних колес. В качестве альтернативы самосвал с шарнирно-сочлененной рамой может поворачиваться в шарнирном сочленении — этот процесс известен как шарнирно-сочлененное рулевое управление.

Когда самосвал с шарнирно-сочлененной рамой необходимо повернуть, кабина грузовика поворачивается первой. Он поворачивается в шарнирном сочленении, образуя угол 90 градусов с отвалом — что-то вроде полугрузовика с домкратом. При этом задняя часть шасси — часть с отвалом — остается на месте.Когда грузовик продолжает движение, задняя часть шасси также начинает поворачиваться. Затем самосвал начинает выпрямляться, и кузов-самосвал в конечном итоге вращается и снова встает в линию с кабиной.

История создания самосвала с шарнирно-сочлененной рамой

В 1950-х годах в Эссексе, Англия, фермер по имени Эрнест Доу купил два трактора. Он снял передние оси с каждого трактора, а затем соединил один с другим, прикрепив задний конец первого к переднему концу второго.Так родился сочлененный автомобиль. Он назывался Doe Triple D — от Doe с двойным приводом. У него была двойная мощность — поскольку каждый трактор по-прежнему имел двигатель — и он ездил на четырех задних шинах, в то время как передний, консольный двигатель работал по воздуху. Самое главное, у него был гидравлический шарнир, который позволял переднему сегменту поворачиваться независимо от заднего.

Со временем модифицированная версия этой конструкции стала конструкцией для примитивных самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой. В 1957 году йоркширская компания Northfield провела эксперимент с прототипом двухосного тягача.Он тоже мог качаться на гидравлическом сочленении. Этот автомобиль, выпущенный в 1960 году и получивший название Northfield F7, мог тянуть 12 тонн. Однако у него не было полного привода, поэтому его полезность была ограничена.

Одиночная ось

В 1966 году шведская компания Livab в партнерстве с Volvo представила новую модель. У этой модели не было переднего моста — вместо этого, как и в современных моделях, кабина соединялась с прицепом с помощью гидравлической рулевой тяги. Этот полноприводный самосвал с шарнирно-сочлененной рамой имел такой успех, что в 1970-х и 1980-х годах Volvo выкупила компанию вместе с другим шведским производителем, выпускавшим аналогичные модели, чтобы они могли сами производить эти модели.

Ходовая часть тележки и шесть ведущих колес

Конечно, модели самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой 60-х и 70-х годов не обладали такими характеристиками комфорта и производительности, на которые производители способны сегодня. У них не было автоматических трансмиссий и систем подвески, но они были прочными. Поскольку им не хватало продвинутых функций, управлять этими ранними грузовиками на пересеченной местности было сложно. Это было тяжело для водителей и самих машин. Грузовики могли двигаться не быстрее 20 миль в час и перевозить не более 10 тонн.

Наконец, одна модель Volvo, DR860, представила тип ходовой части с подвеской. Эта новая функция, известная как ходовая часть тележки, позволяет колесам грузовика подниматься и опускаться на неровной местности, удерживая кузов самосвала в устойчивом положении.

В начале 1970-х норвежская компания Moxy вывела на рынок свою модель D15. В отличие от своих предшественников, D15 не был полноприводным автомобилем 4X4 — это был 6X6 с тележкой, и он сделал шесть ведущих колес стандартом для шарнирно-сочлененных самосвалов — стандартом, который сохраняется и по сей день.

Преимущества использования самосвала с шарнирно-сочлененной рамой

Использование самосвала с шарнирно-сочлененной рамой вместо самосвала с жесткой рамой дает несколько различных преимуществ, в том числе:

Более узкий радиус поворота: Поскольку он движется сегментами, эффективно разделяясь на два меньших корпуса, а не на одно большое, самосвал с шарнирно-сочлененной рамой имеет гораздо меньший радиус поворота, чем традиционный самосвал с жесткой рамой. Более узкий радиус позволяет лучше управлять и контролировать.
Повышенная маневренность: Основным преимуществом меньшего радиуса поворота является значительно увеличенная маневренность.Самосвал с шарнирно-сочлененной рамой идеально подходит для поездок и рабочих площадок, требующих прохождения крутых поворотов. Самосвал с шарнирно-сочлененной рамой позволяет оператору управлять автомобилем с большей точностью и уверенностью.
Повышенная безопасность: Меньший радиус поворота самосвала с шарнирно-сочлененной рамой также повышает безопасность эксплуатации. Точность поворота самосвала с шарнирно-сочлененной рамой означает снижение вероятности столкновения с другими транспортными средствами, объектами или пешеходами. Самосвал с шарнирно-сочлененной рамой — отличный выбор для повышения безопасности на рабочей площадке и при транспортировке, а также для снижения риска несчастных случаев.
Повышенная гибкость: Самосвал с шарнирно-сочлененной рамой идеально подходит для различных отраслей промышленности и требований строительной площадки. Самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой широко используются в различных строительных и земляных работах. Кроме того, их способность работать как в открытых, так и в замкнутых пространствах, а также на различных типах местности, делает их надежными для использования в любых рабочих условиях.
Повышенные внедорожные качества: Многие самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой также обладают улучшенными внедорожными характеристиками.Поскольку рама самосвала с жесткой рамой закреплена, его шасси с большей вероятностью будет скручиваться при движении грузовика по каменистой или неровной поверхности. В случае самосвала с шарнирно-сочлененной рамой присущая шарнирно-сочлененной системе рулевого управления способность к повороту частично снижает крутящий момент и давление и позволяет грузовику сохранять устойчивость при движении по неровным поверхностям. Многие самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой также имеют большие шины, более широкую раму и более низкий центр тяжести, чем их аналоги с жесткой рамой. Эти особенности делают их также оптимальными для использования на бездорожье.
Оптимизированный комфорт оператора: Самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой интенсивно используются при строительных и земляных работах, где сотрудники часто работают долгие и изнурительные смены. По этой причине многие самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой разработаны с учетом комфорта оператора. Многие модели оснащены кондиционером, сиденьями с подогревом, интуитивно понятным, эргономичным управлением и надежными системами подвески, снижающими вибрацию.

Какие рабочие места используют самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой?

В нескольких отраслях промышленности используются самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой на своих строительных площадках:

Строительство: Строительные площадки всех типов, от жилых комплексов до промышленных сооружений до проектов шоссе и туннелей трубопроводов, используют самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой для перевозки материалов и удаления выкопанного мусора, такого как грязь, камни, пни и поваленные деревья.
Горнодобывающая промышленность: В горнодобывающей промышленности используются самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой для вывоза извлеченной грязи и транспортировки добытых полезных ископаемых. Особенно в стесненных условиях шахт самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой обладают такими преимуществами, как маневренность и безопасность.
Карьеры: Карьеры используют самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой для вывоза выкопанной породы. Поскольку карьер может быть каменистым и неровным, шарнирно-сочлененное рулевое управление с его превосходной маневренностью и устойчивостью дает большое преимущество.
Погрузочно-разгрузочные работы: Погрузочно-разгрузочные работы требуют безопасной и эффективной транспортировки тяжелых и объемных материалов. Использование самосвала с шарнирно-сочлененной рамой помогает обрабатывать и транспортировать эту продукцию, чтобы обеспечить движение цепочек поставок и работу предприятий.

Советы по эксплуатации самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой

Независимо от того, пользуетесь ли вы одним надежным самосвалом с шарнирно-сочлененной рамой или целым парком самосвалов для рабочих лошадей, вот несколько советов, как добиться максимальной производительности автомобиля.

Выберите размер, подходящий для ваших задач: Области применения, для которых требуется самосвал с шарнирно-сочлененной рамой, будут определять размер необходимого вам самосвала. Например, грузовика меньшего размера, вероятно, будет достаточно для коротких поездок по бездорожью, но если вы перевозите более крупные грузы, больший грузовик может лучше удовлетворить ваши потребности.
Оборудуйте свои автомобили необходимым оборудованием для обеспечения безопасности: Управление по охране труда и здоровья США (OSHA) и Управление по безопасности и гигиене труда в шахтах (MSHA) установили требования к оборудованию безопасности для шарнирно-сочлененных самосвалов, эксплуатируемых в определенных отраслях.Обязательно оснащайте свои автомобили соответствующим образом, чтобы предотвратить несчастные случаи и продлить срок службы вашего автопарка.
Учитывайте отрасль и условия на площадке: Часто можно настроить некоторые характеристики самосвала с шарнирно-сочлененной рамой, чтобы оптимизировать самосвал для условий вашей площадки. Если вы знаете, что вашему грузовику придется ездить по абразивной каменистой почве, подумайте о приобретении шин для тяжелых условий эксплуатации. Или, если вы знаете, что самосвальный кузов будет поглощать повторяющиеся сильные удары, подумайте о облицовке кузова, чтобы продлить срок службы кузова грузовика.
Выполнение планового технического обслуживания: Лучший способ сохранить и продлить срок службы вашего самосвала с шарнирно-сочлененной рамой — это придерживаться графика технического обслуживания. Часто необходима ежедневная смазка, и вы также должны регулярно проверять шины, оценивать структурные компоненты и проверять на утечки. Обязательно принимайте во внимание экстремальные условия — например, если вы эксплуатируете грузовики в пыльной среде, может потребоваться более частая замена фильтров и предварительных очистителей двигателя.
Устанавливайте и соблюдайте ограничения: Возможности любого оборудования ограничены, и самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой — какими бы прочными и надежными они ни были — не исключение. Выясните пределы устойчивости ваших грузовиков при опрокидывании и поворотах и безопасно управляйте транспортными средствами в этих пределах, чтобы предотвратить опрокидывание. Вы также должны убедиться, что ваш грузовик движется с безопасной скоростью, особенно на спуске и при полной загрузке, чтобы избежать ситуации разгона. Также избегайте перегрузки грузовика, чтобы не повредить автомобиль и шины.

Задние двери грузовиков с шарнирно-сочлененной рамой

Установка задней двери на самосвал с шарнирно-сочлененной рамой помогает повысить производительность грузовика. Как и задняя дверь пикапа, задняя дверь самосвала с шарнирно-сочлененной рамой закрывает заднюю часть кузова шарнирной перегородкой, которую можно опустить для облегчения погрузки и разгрузки.

Установка задней двери на самосвал с шарнирно-сочлененной рамой помогает сделать уже надежный автомобиль максимально надежным. Задняя дверь дает ряд преимуществ:

Увеличенная вместимость: Задняя дверь позволяет загружать больше материалов на грузовик.При использовании стандартной отсыпной кровати вы можете складывать большую часть своих материалов возле передней части кровати и оставлять заднюю часть чистой, чтобы предотвратить просыпание. Но с задней дверью для вашего самосвала с шарнирно-сочлененной рамой вы можете складывать материалы высоко по всей площади. Независимо от того, перевозите ли вы гравий, грязь, песок, камни, уголь или любой другой материал, задний борт поможет вам надежно взять на себя больше.
Улучшенное удержание груза: Задний откидной борт также позволяет надежно удерживать груз на платформе самосвала сочлененного грузовика.С открытой платформой всегда есть вероятность того, что материалы могут выпасть из кузова, особенно если грузовик должен резко повернуть или ускориться. Такая потеря материалов может представлять серьезную угрозу безопасности — это также неудобно и, возможно, дорого. Для горных работ и земляных работ задняя дверь помогает уменьшить рассыпание породы. В строительных проектах задний борт помогает обеспечить сохранность строительных материалов во время транспортировки.
Повышенная производительность: Задний откидной борт помогает повысить эффективность и продуктивность ваших сотрудников.Когда они могут загружать больше материалов, они могут совершать меньше поездок, а когда они могут совершать меньше поездок, они могут тратить больше времени на другие необходимые задачи.
Увеличенный срок службы грузовика: Наличие задней двери также помогает продлить срок службы самосвала с шарнирно-сочлененной рамой. Когда грузовик может перевозить большие грузы, он может совершать меньше поездок. Меньшее количество поездок снижает износ двигателя и рамы и обеспечивает большую долговечность, а также больше времени между ремонтами.

В Prime Sources наши задние двери доступны в вариантах 25, 30, 40 и 45 тонн, так что вы можете найти правильный задний борт для вашего грузовика и транспортных средств.Их прочность, высокая производительность и надежность делают их неоценимым дополнением к вашему самосвалу с шарнирно-сочлененной рамой или автопарку. Каждая задняя дверь имеет прочную стальную конструкцию, требует минимального обслуживания, а также прецизионную подгонку и отделку для совместимости со многими моделями самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой.

Свяжитесь с Prime Source по всем вопросам, связанным с дверью багажного отделения и запчастями для оборудования

Если вам нужна задняя дверь для вашего самосвала с шарнирно-сочлененной рамой или новые или бывшие в употреблении детали для другого оборудования, сделайте Prime Source своим надежным поставщиком из одного источника.

Наше дружелюбное и профессиональное обслуживание клиентов также означает, что мы можем легко решить проблемы. Наши опытные сертифицированные специалисты обладают многолетним опытом — в среднем они работают в компании 20 лет — и могут применить свой опыт на работе, предоставив вам детали, необходимые для успеха вашей работы. Мы также предлагаем годовую гарантию и обеспечиваем квалифицированное обслуживание и ремонт.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.

Патент США на жесткую ось транспортного средства со встроенными продольными рычагами Патент (Патент № 7,370,872, выданный 13 мая 2008 г.)

Это частичная заявка-продолжение международной заявки PCT / EP2003 / 005684, поданной 30 мая 2003 г. и испрашивающая приоритет заявки Германии 102 31 377.6, подана 11 июля 2002 г.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к жесткой оси транспортного средства, содержащей балку оси с цапфами оси или держателями колес, расположенными на ее концах, и по меньшей мере двумя продольными рычагами, жестко прикрепленными к балка оси, каждая половина жесткой оси транспортного средства — если смотреть из центра оси — включает, расположенные одна за другой, секцию балки моста, секцию продольного рычага и секцию головки колеса, а секцию головки колеса включает, по меньшей мере, цапфа оси или держателя колеса.

DE 296 16 257 U1, представляющий общий тип такой оси, раскрывает жесткую ось транспортного средства с пневматической подвеской, которая содержит осевую трубу и приваренные к ней продольные рычаги. Продольные рычаги с соответствующими отверстиями под гнезда надвигаются на осевую трубу, которая имеет форму цапфы оси на каждом из двух ее концов. Продольные рычаги привариваются к балке моста по отверстиям под муфты. Продольный рычаг выдвинут назад за осевую трубу, где его свободный конец служит опорой для пневматической рессоры.Упомянутое удлинение, среди прочего, делает продольный рычаг компонентом, подверженным изгибным напряжениям. Чтобы уменьшить ослабление продольного рычага из-за отверстий в гнездах, профиль поперечного сечения продольного рычага должен иметь относительно большие размеры. Кроме того, в области сварных швов слои материала осевой трубы и продольного рычага накладываются друг на друга в радиальном направлении осевой трубы. Такие удвоения материала и меры жесткости отрицательно сказываются на размере неподрессоренной массы.

Кроме того, DE 100 60 312 А1 раскрывает осевую трубу для оси транспортного средства, которая из соображений устойчивости и снижения веса имеет множество трубчатых секций разного диаметра между цапфами оси и поворотными цапфами. Эти отдельные части оси соединяются встык, например, сваркой трением.

Целью настоящего изобретения является создание жесткой оси транспортного средства, которая повышает комфорт и безопасность движения и снижает износ шин. В то же время конструкция оси должна облегчить адаптацию к различным самоходным и / или буксируемым транспортным средствам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В жесткой оси транспортного средства, содержащей балку оси с цапфами, образующими колесные опоры, расположенные на ее концах, и по меньшей мере два продольных рычага, жестко прикрепленных к балке оси, каждая половина жесткой оси транспортного средства содержит секция балки моста, секция продольного рычага и секция головки колеса расположены рядом друг с другом, и концы секций осевой трубы перекрываются с прилегающими концами секций продольных рычагов, а их торцевые поверхности совпадают с соответственно смежными торцевыми поверхностями секции головки колеса, по крайней мере, на некоторых участках, и прилегающие секции сварены вместе.

Толщина центральной стенки секций балки моста меньше толщины центральной стенки продольных рычагов. Секции осевых труб приварены к секциям продольных рычагов, а секции продольных рычагов приварены к секциям головки колеса. Прилегающие друг к другу секции осевой трубы и секции продольного рычага вставляются друг в друга центрирующим образом в областях сварных швов, причем длина центрирующих перекрытий составляет менее пятикратной толщины центральной стенки секций осевой трубы. .

Такие жесткие мосты транспортных средств используются, в том числе, в качестве мостов для прицепов большегрузных коммерческих автомобилей. Детали: секция балки моста, секция продольного рычага и секция головки колеса собираются в соответствии с шириной колеи и допустимой осевой нагрузкой и в каждом случае привариваются друг к другу на соответствующих концах. При сборке можно, например, сформировать ось для прицепа, ширина колеи которого больше стандартной ширины колеи, использовать более длинный продольный рычаг.Вместо более длинного продольного рычага можно использовать более длинные цапфы оси или более широкие секции продольного рычага, при этом ширина рамы остается неизменной.

Отсутствие или только короткие центрирующие нахлесты секций в зонах сварных швов существенно предотвращают дублирование материала в зоне сварного шва. Таким образом, помимо прочего, уменьшается нагрузка на ось без потери прочности. Чтобы дополнительно снизить осевую нагрузку, выбирается более тонкая толщина стенок осевой трубы, чем толщина стенок продольных рычагов, которые подвергаются высоким нагрузкам.Поскольку в то же время секции осевых труб обычно имеют больший средний диаметр, чем участки полого профиля секций продольных рычагов, эти различные осевые узлы оптимально адаптированы к профилю нагрузки с точки зрения прочности и жесткости.

Снижение веса снижает неподрессоренную массу оси, тем самым, среди прочего, снижает подверженность жесткой оси ударам. Это улучшает сцепление с дорогой и, следовательно, безопасность вождения. Это также положительно сказывается на сроке службы шин.

Изобретение станет более очевидным из следующего описания конкретного варианта осуществления изобретения, описанного ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи:

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 — внешняя часть жесткой оси транспортного средства;

РИС. 2 — вид сбоку фиг. 1;

РИС. 3 — часть секции оси оси с секцией продольного рычага в аксонометрии;

РИС. 4 — вид спереди жесткой оси без фитингов; и

ФИГ.5 показывает деталь соединения между секцией оси оси и секцией продольного рычага.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ФИГ. 1-3 показывают, в качестве примера, правую внешнюю область оси буксируемого прицепа или полуприцепа коммерческого транспортного средства без колеса и тормоза.

Согласно фиг. 1 показана осевая часть, состоящая из секции 1 оси оси, правой секции продольного рычага 10 и секции 40 головки колеса. На своем переднем конце — например, в направлении движения — секция продольного рычага 10 закреплена с помощью корпуса из эластомера в кронштейне подшипника 60 , поддерживаемом со стороны кузова автомобиля, так что она может поворачиваться универсально. в шарнирном подшипнике 50 .Он закреплен по отношению к кронштейну подшипника 60 с помощью амортизатора 65 . Задний конец секции продольного рычага 10 закреплен на кузове транспортного средства (не показан) посредством пневматической рессоры 67 .

Секция оси 1 представляет собой, например, гладкую цилиндрическую осевую трубу. Секция 1 оси оси, которая представляет собой полый круглый корпус, также может иметь многоугольный профиль. Он оканчивается непосредственно на секции продольного рычага 10 прямым плоским торцом 2 .Торцевая поверхность 2 выровнена перпендикулярно центральной линии 3 осевой трубы 1 . От торцевой поверхности 2 и внутренней стенки 4 толщина стенки секции оси 1 уменьшается менее чем на одну восьмую толщины стенки — в виде, например, цилиндрической выемки 5 . Глубина выемки 5 , измеренная в направлении центральной линии 3 , приблизительно в три раза превышает толщину стенки секции 1 оси оси.Выемка 5 заканчивается фаской 6 , острый угол которой меньше 10 °.

Секция продольного рычага 10 функционально включает центральный элемент 21 , сегмент рычага подвески 14 с шарнирной проушиной 22 и кронштейн пружины 30 . Центральный элемент 21 имеет бочкообразную форму и имеет две, например, открытые торцы 11 , 12 , см. Фиг. 4 и 5. Конец, который должен быть вставлен в секцию трубы оси 1 во время сборки, здесь дважды ступенчато перед торцевой поверхностью 11 .На виде с этого конца первая ступень — это вставная секция 71 , а вторая ступень — центрирующая секция 73 . Обе секции 71 , 73 имеют, например, форму цилиндрической трубы, по меньшей мере, в определенных областях. Между основной областью центрального элемента, которая образует опорную проушину 23 , и центрирующей секцией 73 находится переходная область 74 в форме внешней поверхности усеченного конуса.Его острый угол конуса составляет, например, приблизительно 45 °. Переходная область 72 с внешней поверхностью в форме усеченного конуса расположена между центрирующей секцией 73 и секцией вставки 71 . Переходная область , 72, имеет угол конуса, например, приблизительно 75 °. В зоне между переходной областью 74 и центрирующей областью 73 имеется паз с радиусом 75 . Его радиус соответствует, например, средней толщине стенки центрального элемента 21 и примыкает к центрирующей области 73 по касательной.Радиус прерывистой формы сливается с контуром переходной области 74 .

Для сборки секция продольного рычага 10 , например, вставляется в секцию оси 1 . При этом вставная секция 73 скользит в секцию оси оси 1 , вмещая торцевую поверхность 2 , пока переходная область 72 не упрется в фаску 6 в выемке 5 .В результате, как правило, мелко обработанной выемки секция продольного рычага может быть вставлена на несколько сантиметров в секцию 1 оси оси без приложения какого-либо значительного усилия и во избежание смещения от центра.

Для достижения конечной глубины вставки секция продольного рычага вдавливается в осевую трубу так, что секция осевой трубы упруго расширяется с гораздо меньшим сжатием габаритно жесткого ступенчатого конца центрального элемента 21 .Центрирующая секция 73 скользит по внутренней стенке 4 секции трубы оси 1 , проходя через переходную область 72 . Например, обе части 1 , 10 затем позиционируются одна напротив другой посредством короткой поперечной посадки.

Части 1 и 10 , которые находятся в контакте друг с другом в стыке внахлест, привариваются между торцевой поверхностью 2 и внешней стенкой переходной области 74 .Образовавшийся выпуклый угловой сварной шов 7 с неравными краями имеет корень в области радиуса надреза 75 .

К центральному элементу 21 по направлению к шарнирной проушине 22 примыкает сегмент рычага подвески 14 . Обе части 21 , 14 содержат, например, нижнюю оболочку 15 и верхнюю оболочку 16 , выполненную из листовой стали. Две оболочки 15 , 16 имеют, например, зеркально-симметричную конструкцию и сварены вместе.Канавка под сварку лежит, например, в плоскости, которая перекрывается центральной линией оси оси 3 и центральной линией 51 шарнирного подшипника 50 , см. соединительная линия 17 на ФИГ. 2.

Сегмент рычага подвески 14 имеет различное поперечное сечение, например, по всей его длине, вдоль соединительной линии 17 . В области центрального элемента , 21, он имеет, по меньшей мере, приблизительно эллиптическое поперечное сечение, причем большая большая ось эллипса расположена параллельно центральной линии 3 осевой трубы.В области шарнирной проушины , 22, поперечное сечение имеет овальную форму, причем вертикальная протяженность в два-три раза больше горизонтальной поперечной протяженности. Между этими внешними областями, смещенными относительно центрального элемента 21 , находится область, которая имеет, например, практически круглое или четырехстороннее многоугольное поперечное сечение.

На стороне, удаленной от сегмента рычага подвески 14 , центральный элемент 21 имеет так называемую опорную проушину 23 , см.ИНЖИР. 3. Опорный выступ 23 состоит, например, из элемента жесткости, который прикреплен или отформован на центральном элементе 21 .

Согласно фиг. 1 и 2, пружинный кронштейн 30 выполнен в виде изогнутой двутавровой балки. Двутавровая балка включает верхний фланец из листового металла 31 с пологой полулунной кривой, в значительной степени подверженный растягивающему напряжению, сопоставимый нижний фланец из листового металла 32 , более подверженный растягивающему напряжению, и по меньшей мере одну центральную стенку 33 , который соединяет два фланца из листового металла , 31, , , 32, , по крайней мере, в секциях.Оба фланца из листового металла 31 , 32 несут двухрядные ребра жесткости, например, в их продольном направлении. Оба фланца из листового металла 31 , 32 опираются на опорную проушину 23 .

Кривизна кронштейна пружины 30 выбрана таким образом, чтобы верхний свободный конец заканчивался плоской поверхностью, на которую опирается пневморессора сильфонного типа 67 посредством роликового поршня 68 . Плоская грань образует угол примерно 10 ° с соединительной линией 17 , ср.ИНЖИР. 2.

Пружинный кронштейн 30 прикреплен к центральному элементу 21 , например, сваркой, привинчиванием или аналогичным способом. Таким образом, к сегменту рычага подвески 14 можно легко подсоединить различные типы кронштейнов пружин 30 .

В продолжении центральной линии 3 осевой трубы цапфа 41 расположена рядом с секцией продольного рычага 10 . Цапфа по существу представляет собой осесимметричную часть для поддержки колеса, которая по направлению к секции продольного рычага 10 имеет торцевую поверхность 42 , перпендикулярную центральной линии 3 .Фланец 43 тормозного кронштейна сформирован на цапфе 41 оси в непосредственной близости от этой торцевой поверхности 42 .

Трубка оси 1 , секции продольного рычага 10 и цапфы оси 41 совмещены друг с другом. Цапфа оси 41 приварена встык к внешнему торцу 12 . Например, сварка трением используется между деталями 10 и 40 в качестве метода сварки.

В качестве альтернативы возможно также соединение внахлест угловым швом с неравными краями между деталями 10 и 40 . В этом случае, например, цапфа оси 41 затем просверливается в области шва.

Секция продольного рычага 10 поддерживается в кронштейне подшипника 60 с помощью корпуса из эластомера (не показан). Последняя вставляется, например, вдавливается в проушину шарнира 22 .Корпус из эластомера закреплен в кронштейне подшипника 60 с помощью болта 62 . Болт 62 опирается на кронштейн подшипника 60 с обеих сторон в эксцентриковых дисках 63 между боковыми упорами, например, для регулировки гусеницы.

На кронштейне подшипника 60 имеется прямоугольный сплошной выступ 61 , обращенный к оси. Один из двух амортизаторов 65 установлен между этим выступом 61 и болтом 66 , расположенным в корневой зоне сегмента рычага подвески 14 .

B-159067, ИЮН. 30, 1966

TO CARDINAL PLASTICS, ВКЛЮЧЕНО:

ДАЛЬНЕЙШИЕ ССЫЛКИ ДАВАЮТСЯ НА ВАШУ ТЕЛЕГРАММУ И ПИСЬМО ОТ 28 АПРЕЛЯ 1966 ГОДА, ПРОТЕСТАЯ ЯВНО ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР СПЕЦИФИКАЦИИ, ПРАКТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЕ В ДВУХ ПОСЛЕДНИХ ПРИГЛАШЕНИЯХ НА ПРЕДЛОЖЕНИЕ НА ЖЕСТКИЕ ПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ ПРЕДЛОЖЕНИЯ, НА КОТОРЫЕ ВЫ СМОТРИТЕ ПРИГЛАШЕНИЕ ДЛЯ ПРЕДЛОЖЕНИЙ № 2999-4-27-66, ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОЙ ТРУБЫ ДИАМЕТРОМ 47 000 ЛИНЕЙНЫХ ФУТОВ ИЛИ ДИАМЕТРА ДВУХ И ТРЕХ ДЮЙМОВ, ВЫПУЩЕНО 11 АПРЕЛЯ 1966 ИНДИЙСКИМ ОФИСОМ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ, PHOENIX, ARIZONA, И БЕЗ ПРИГЛАШЕНИЯ .2893-5-2 -66, ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО (С ПОПРАВКАМИ) 96 800 ЛИНЕЙНЫХ ФУТОВ ДИАМЕТРА ДВУМЯ И ПОЛОВИНЫ ДЮЙМА, ВЫПУЩЕНО 20 АПРЕЛЯ 1966 ГОДА ИНДИЙСКИМ ОФИСОМ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ, АЛЬБУКЕРК, НЬЮ-МЕКСИКА. ЧЕТЫРЕ ЗАЯВКИ НА ПРЕДЫДУЩЕЕ ПРИГЛАШЕНИЕ БЫЛИ ОТКРЫТЫ 27 АПРЕЛЯ 1966 ГОДА, НО НИКАКОЕ НАГРАЖДЕНИЕ НЕ ПРИГЛАШЕНО ДЛЯ НАШЕГО РЕШЕНИЯ ПО ВАШЕМУ ПРОТЕСТУ. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ПОСЛЕДНЕЕ ПРИГЛАШЕНИЕ БЫЛО ЗАПЛАНИРОВАНО ДЛЯ ОТКРЫТИЯ 2 МАЯ, НО БЫЛО ОТМЕНЕНО ИЗ-ЗА ВОЗМОЖНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ 29 АПРЕЛЯ.

ВЫ ПРОТИВ ПРЕДПИСАНИЯ В ОБЕИХ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ МЕТОДА РЕЗИНОВОГО КОЛЬЦЕВОГО УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СПОСОБА СОЕДИНЕНИЯ ТРУБЫ КОМПАНИЯ ПРЕДЛАГАЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРИ ЗАКЛЮЧЕНИИ ДОГОВОРОВ.В ОБЕИХ ПРИГЛАШЕНИЯХ УКАЗАНО, ЧТО ТРУБА СО СВОБОДНЫМ КОНЕЦ, СОЕДИНЕНИЕ RING-TITE Укомплектована НЕОБХОДИМЫМИ РЕЗИНОВЫМИ КОЛЬЦАМИ И СМАЗКОЙ ДЛЯ СБОРКИ ДЛИНОЙ 20 ФУТОВ, JOHNS-MANVILLE «RING-TITE PVC 160» ИЛИ ETHYL CORPORATION VIS QUEEN ИЛИ РАВНО. ВЫ УТВЕРЖДАЕТЕ, ЧТО ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯВЛЯЮТСЯ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫМИ ДЛЯ КОНКУРЕНЦИИ, ПОТОМУ, ЧТО ЗАПАТЕНТОВАННАЯ ШВЕЙЦАРСКАЯ ФИРМА ЗАПАТЕНТОВАНА ШВЕЙЦАРСКАЯ ФИРМА, ПРЕДНАЗНАЧЕНА ДЛЯ ЛИЦЕНЗИИ ТОЛЬКО ДВУХ АМЕРИКАНСКИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ: компании JOHNS-MANVILLE И ETHYL CORPOR.БОЛЬШЕ, ВЫ СОДЕРЖИТЕ, ЧТО СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ С ПРОКЛАДНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ НЕТ ПРЕИМУЩЕСТВ ПЕРЕД ЦЕМЕНТНОЙ СВАРНОЙ МУФТОЙ, НО ЗАЯВКИ НА ТРУБЫ БЫВШЕГО ТИПА БЫЛИ РАБОТАЮТ ОТ 6 ДО 11 ДОЛЛАРОВ НА СОТНИ ЛИНИИ.

, ЧТО ПРАВИТЕЛЬСТВО ОБЯЗАНО ПЛАТИТЬ ПРЕМИУМ ЗА КОНСТРУКЦИЮ ТРУБЫ КОЛПАЧКА И СТРУКТУРЫ, ВСЕГДА ДЕМОНСТРИРУЕТСЯ РЕЗУЛЬТАТАМИ IFB 2999. ХОТЯ МЫ НЕ ЗНАЕМ ВАШУ ОБЩУЮ ЦЕНУ ПО ЗАКУПКЕ, ПОТОМУ ЧТО ВЫ НЕ УКАЗЫВАЛИ ЕЕ В СТОИМОСТИ КОНТРАГЕНТНОЕ АГЕНТСТВО НЕ РАССМОТРЕЛО ВАШЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ В ФОРМАТЕ, НЕ ПРИЕМЛЕМ В УСЛОВИЯХ ПРИГЛАШЕНИЯ, КОМПАНИЯ MOMSEN-DUNNEGAN-RYAN ПРЕДЛОЖИЛА ПОСТАВИТЬ ПРОДУКЦИЮ КОМПАНИИ PLASTEX, КОТОРАЯ ПРЕДНАЗНАЧЕНА ДЛЯ СБОРКИ С ПОМОЩЬЮ КОМПАНИИ TAL EVENT A SOLVENT WEL ЦЕНА 13 208 $.73. ОБЩИЕ ОЦЕННЫЕ ЦЕНЫ ДРУГИХ УЧАСТНИКОВ СОСТАВЛЯЮТ: JOHNS-MANVILLE SALES CORPORATION — 16 755,60 долларов США; ПИОНЕР САНТЕХНИКА КОМПАНИЯ (ТОРГА НА ПРОДУКТ ETHYL CORPORATION / — 17 500,94 доллара США; ETHYL CORPORATION — 18 739,50 долларов США.

ОТДЕЛЕНИЕ ВЫРАЖАЛО МНЕНИЕ, ОДНАКО МНЕНИЕ, ОДНАКО, ТРУБОПРОВОД СООТВЕТСТВУЕТ СВОЕМУ РАЗМЕРУ И ЦЕНА ФАКТИЧЕСКИЕ МИНИМАЛЬНЫЕ НЕОБХОДИМЫЕ ТРУБЫ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО СВАРЯТЬ ВМЕСТЕ, НЕ ДОЛЖНЫ. НАМ ИНФОРМИРОВАНО, ЧТО ТРУБА, ПРИОБРЕТЕННАЯ ПО ДВУМ ПРИГЛАШЕНИЯМ, ТРЕБУЕТСЯ ДЛЯ НЕСКОЛЬКИХ ПРОЕКТОВ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ НА ИНДИЙСКИХ ЗАПОВЕДНИКАХ, СОЗДАННЫХ ЛЮДЬМИ TRISTOP, СОЗДАННЫМИ ЛЮДЬМИ, СОЗДАННЫМИ ЛЮДЬМИ.СООБЩАЕТСЯ, ЧТО ПЕРВОНАЧАЛЬНАЯ СТОИМОСТЬ МАТЕРИАЛОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ МЕТОДОМ РАСТВОРИТЕЛЬНОЙ СВАРКИ, МЕНЕЕ ДОРОГАЯ, ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ ПРОЕКТА, ВЫПОЛНЕННОГО МЕТОДОМ РЕЗИНОВОГО УПЛОТНЕНИЯ, ВКЛЮЧАЯ УСТАНОВКУ И ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ , ОКАЗЫВАЕТ ПОСЛЕДНЮЮ ТЕХНИКУ БОЛЕЕ ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОЙ ДЛЯ ЗАКУПОЧНОГО АГЕНТСТВА, ЧЕМ БЫВШАЯ. СКАЗЫВАЕТСЯ, что СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПРОСТО ДЛЯ УСТАНОВКИ И МЕНЬШЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОТКАЗА ИЗ-ЗА НЕСТАНДАРТНЫХ РАБОТ ИЛИ НЕОПЫТНЫХ РАБОТНИКОВ ПО СЛЕДУЮЩИМ ПРИЧИНАМ.С ПОМОЩЬЮ ДАННОЙ МЕТОДЫ ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОКЛАДКИ ТРУБЫ НЕПРЕРЫВНО И ЧАСТО ДЛЯ ТРАНШИНГА, УСТАНОВКИ ТРУБЫ, ИСПЫТАНИЯ И ЗАПОЛНЕНИЯ ВСЕГО В ОДИН ДЕНЬ. РАБОТНИКИ НЕ ТРЕБУЮТ БОЛЬШОЙ УХОД. В отличие от этого, ДЛЯ УСТАНОВКИ РАСТВОРИТЕЛЬНОЙ СВАРКИ ДОЛЖНА БЫТЬ ВЫПОЛНЕНА БОЛЬШАЯ траншея, ЧТОБЫ СОХРАНИТЬ «ЗАМЕТКУ», ЧАСТИ ТРУБКИ ДОЛЖНЫ СОЕДИНЯТЬСЯ ВМЕСТЕ В ПОЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПЕЦИАЛЬНО СОЕДИНЕННОГО ПЛАСТИКОВОГО РАСТВОРИТЕЛЯ И ОТДЕЛАННОЙ ОТДЕЛКИ ПЛАСТИКОВОГО РАСТВОРИТЕЛЯ. ЗАПОЛНЕНИЕ. В ЛИТЕРАТУРЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ УКАЗАНО, ЧТО ПРОЧНОСТЬ НЕ РАЗРАБОТАЕТСЯ В ТЕЧЕНИЕ 30 МИНУТ, ТОЛЬКО 10 ПРОЦЕНТОВ НОМИНАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ МОГУТ БЫТЬ ПРИЛОЖЕНЫ В ПЕРВЫЕ ЧЕТЫРЕ ЧАСА, А НОМИНАЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ ТРУБЫ ЯВЛЯЕТСЯ ДВУМЯ ИЛИ НЕ ДВУМЯ ЗА ДАВЛЕНИЕ.НЕОБХОДИМО СЛЕДУЕТ ПРИНИМАТЬ КРАЙНУЮ ЗАЩИТУ, ЧТОБЫ ПОДДЕРЖИВАТЬ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ В ЧИСТЫХ ВО ВРЕМЯ УСТАНОВКИ, ЧТОБЫ УБЕДИТЬСЯ, ЧТО НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ СЛИШКОМ НЕБОЛЬШОЕ ИЛИ СЛИШКОМ НАЛИЧИЕ РАСТВОРИТЕЛЯ, И ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ТРУБЫ СЛИШКОМ СДВИГАЕТСЯ СКОРО ПОСЛЕ СОЕДИНЕНИЯ. ОКАЗЫВАЕТСЯ, ЧТО УСТАНОВКА С ПОМОЩЬЮ РАСТВОРИТЕЛЬНОЙ СВАРКИ МОЖЕТ ПОТРАТИТЬ БОЛЬШЕ ТРУДОВЫХ ЧАСОВ НА РАБОТУ ИЗ-ЗА ВРЕМЕНИ, НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ ЗАВЕРШЕНИЯ ЦИКЛА УСТАНОВКИ, И ДАЖЕ ИЗ-ЗА ОДНОЙ МОДЕЛИ, КОТОРАЯ УДАЛЯЕТ СВОЙ УСТРОЙСТВО ЕСЛИ ПРЕДЫДУЩИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ ДЕФИЦИРУЕТСЯ ВО ВРЕМЯ ЗАВЕРШЕНИЯ СЛЕДУЮЩЕГО СОЕДИНЕНИЯ, ДО того, как сварка полностью затвердела, МОЖЕТ УТЕЧКА ПОД ДАВЛЕНИЕМ.ПРОЦЕДУРА ИСПЫТАНИЙ ЛИНИИ СВАРКИ РАСТВОРИТЕЛЕМ, ПО ЗАПИСИ НАС, ЯВЛЯЕТСЯ БОЛЕЕ ТРУДОВОЙ, И ВРЕМЯ НА ЭТА ОХЛАЖДАЮЩАЯ ВОДА ДОЛЖНА БЫТЬ ПРОЙДЕНА ЧЕРЕЗ ЗАКОНЧЕННЫЙ ТРУБОПРОВОД, ЧТОБЫ СЖАТЬ ЕЕ ДО НОРМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ДЛИНЫ. ЛИНИЯ, УСТАНОВЛЕННАЯ МЕТОДОМ РЕЗИНОВОГО КОЛЬЦЕВОГО УПЛОТНЕНИЯ, МОЖЕТ БЫТЬ ИСПЫТАНА НЕМЕДЛЕННО ПРИ ЗАДАННОМ ДАВЛЕНИИ, ЛЮБЫЕ НЕОБХОДИМЫЕ РЕМОНТЫ МОГУТ БЫТЬ СДЕЛАНЫ СРАЗУ, И ЗАЛИВКА МОЖЕТ ВЫПОЛНЯТЬСЯ В КАЧЕСТВЕ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОЦЕДУРЫ. Короче говоря, В отличие от метода сварки растворителем, метод с трубкой и втулкой позволяет соблюдать строгий график строительства.

ТАКЖЕ ОКАЗЫВАЕТСЯ, что СЛУЖБА ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ В ПРОШЛОЕ ВЫЗЫВАЛА ОБА ПРОЦЕДУРЫ, В МНОГИХ СЛУЧАЯХ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ОБЕИМ ПРОЦЕДУРАМИ, И ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СПЕЦИФИКАЦИИ СПОСОБА, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЙ В ОБЛАСТИ РЕМОНТА, НЕОБХОДИМО ОПЫТАЛИСЬ ЛУЧШЕ СОЕДИНЕНИЙ И МЕНЬШЕ РЕМОНТОВ. РАЗЛИЧНЫЕ МЕМОРАНДЫ, НАПИСАННЫЕ ПРАВИТЕЛЬСТВЕННЫМИ ИНЖЕНЕРАМИ И ТЕХНИЧЕСКИМ ПЕРСОНАЛОМ В ЗАПИСИ ПЕРЕД НАМИ РАСКРЫВАЮТСЯ, ЧТО МНОГОЧИСЛЕННЫЕ НЕИСПРАВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ВСТРЕТИВШИЕСЯ, КОГДА ПРОКЛАДКА ТРУБ С ПОМОЩЬЮ РАСТВОРИТЕЛЬНОЙ СВАРНОЙ ПРОЦЕССЫ МОЖЕТ БЫТЬ В БОЛЬШОЙ ИЗМЕРЕНИЯХ ПРИЛОЖЕНИЯ АППАРАТА, ДОБАВЛЯЮЩИХ ПРИЛОЖЕНИЕ ПЕРЕД СБОРКОЙ СОЕДИНЕНИЯ И ВЛИЯНИЯ РАСШИРЕНИЯ И СЖАТИЯ НА СЛАБЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПОСЛЕ ЗАВЕРШЕНИЯ УСТАНОВКИ.ВЫ УКАЗЫВАЕТЕ В СВОЕМ ПИСЬМЕ, ЧТО СПОСОБ ПРОДУВКИ «ТРУБЫ В ОТВЕРСТИЕ ДОЛЖЕН ПРЕДОСТАВИТЬ ЛЮБЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗ РАЗРАБОТКИ ГОТОВОЙ ЛИНИИ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАСШИРЕНИЯ И КОНТРАКТА ИЗ-ЗА ИЗМЕНЕНИЙ В ДВИГАТЕЛЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНЫ ПРЕОДОЛЕТЬСЯ. ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДА «ЗАТВОРКА» Существенно снижается из-за того, что поперечное смещение трубы ОБЯЗАТЕЛЬНО ОГРАНИЧИВАЕТСЯ ПОСЛЕ ЗАПОЛНЕНИЯ И УПАКОВКИ траншеи. .S.C. 253 (A) ДОЛЖЕН ЗАВИСИТЬ ОТ ТОЛЬКО ИЛИ НЕ ТОЛЬКО ФАКТИЧЕСКИХ МИНИМАЛЬНЫХ ПОТРЕБНОСТЕЙ ПРАВИТЕЛЬСТВА, И НЕ ЛИЧНЫЕ ПРЕДПОЧТЕНИЯ АДМИНИСТРАТИВНЫХ ЛИЦ, УСТАНОВЛЕННЫЕ В СООТВЕТСТВИИ С ЯСНОСТЬЮ ЗАЯВЛЕНИЯ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО ЭТИ ТРЕБОВАНИЯ. КОМП. GEN. 348, 350; Я БЫ. 242, 250; Я БЫ. 76; 38 ID. 291; 37 ID. 323. НЕ НАЙДИТЕ ДО НАС В ЗАПИСИ НИКАКИХ РАЗУМНЫХ ОСНОВ ДЛЯ СОМНЕНИЯ, ЧТО СОЕДИНЕНИЕ МУФТЫ КОЛБА И ВТУЛКА ЯВЛЯЕТСЯ ВАЖНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ РАЗЛИЧНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, ПРЕДЛАГАЕМЫХ ДЛЯ СОЗДАНИЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОБСУЖДЕНИЯ ПРИГЛАШЕНИЯ.ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВА В ОБЛАСТИ ПРОСТОТЫ УСТАНОВКИ, БЕСПЕРЕБОЙНОЙ РАБОТЫ И МИНИМИЗАЦИИ ДЕФЕКТОВ, СОГЛАСНО ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ ИНЖЕНЕРНЫМ ОПРЕДЕЛЕНИЯМ В ФАЙЛЕ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫМ НАМИ, БЕСПЛАТНО И ОБСЛУЖИВАЕМЫЕ СПЕЦИФИКАЦИЕЙ. ФАКТ, ЧТО ТОЛЬКО ОГРАНИЧЕННОЕ КОЛИЧЕСТВО ИСТОЧНИКОВ МОЖЕТ ВЫПОЛНЯТЬ ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, И НАЛИЧИЕ ПАТЕНТА НА КЛЮЧЕВОЙ КОМПОНЕНТ ЛИНИИ, МОЖЕТ НЕ РАССМАТРИВАТЬСЯ В КАЧЕСТВЕ РЕШЕНИЯ. ОБЯЗАТЕЛЬНО, ПРАВИТЕЛЬСТВО НЕ БУДЕТ ДЕЙСТВОВАТЬ В НАРУШЕНИЕ УСТАВА КОНКУРЕНТНЫХ ТОРГОВ, ДАЖЕ ЕСЛИ ТОЛЬКО ОДНА ФИРМА МОЖЕТ ПОСТАВИТЬ СВОИ ПОТРЕБНОСТИ ПРИ ПРЕДУСМОТРЕНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК, РАЗУМНЫХ И НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ НАЗНАЧЕННОЙ ЦЕЛИ.148200 ОТ 26 СЕНТЯБРЯ 1962. ДАЛЕЕ, КАК УКАЗАНО В 34 КОМП. GEN. 336, НА СТРАНИЦЕ 338:

«* * * ПРАВИТЕЛЬСТВО США НЕ МОЖЕТ БЫТЬ ОГРАНИЧЕНО В СВОИ ЗАКУПКАХ ТОЛЬКО ЭТИМИ ИЗДЕЛИЯМИ, КОТОРЫЕ НЕ ЗАПАТЕНТОВАНЫ, ИЛИ НЕ ЗАПАТЕНТОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ ИЛИ УСТРОЙСТВА, НЕ ПРИНИМАЕМЫЕ В ИХ ПРОИЗВОДСТВО. ‘

ЕСЛИ, КАК МЫ ДУМАЕМ, БЫЛО УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО ДЕМОНСТРАЦИОННО ЗДЕСЬ, РЕАЛЬНЫЕ ПОТРЕБНОСТИ ПРАВИТЕЛЬСТВА МОГУТ УПРАВЛЯТЬСЯ ТОЛЬКО В СОВРЕМЕННОМ СОСТОЯНИИ МУФТЫ С РЕЗИНОВОЙ КОЛЬЦЕВОЙ МУФТОЙ. ЭТО УСТРОЙСТВО БУДЕТ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫМ.

ПО ПРИЧИНАМ, ОБЪЯВЛЕННЫМ ВЫШЕ, МЫ РЕКОМЕНДУЕМ СЛУЖБЕ ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ, ЧТО МЫ НЕ ОБЯЗАНЫ ПРОТИВНИМАЕМ НАГРАДЫ НАИБОЛЕЕ ОТВЕТСТВЕННЫХ И ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗАЯВИТЕЛЕЙ ПО ВАШИМ СПЕЦИФИКАМ.

Правило роботов — Nuclear Engineering International

Команда удаленных технологий British Energy не всегда использует самое современное или самое дорогое оборудование из имеющихся. Опыт показывает, что «соответствие цели» — более эффективная и действенная философия.

Осмотр ламп, трубопроводов и других компонентов, которые расположены неудобно на высоте восьми станций British Energy, будет дорогостоящим, отнимет много времени и нарушит другие работы, если потребуется построить и переместить строительные леса для проверки каждого элемента. Только машинные залы имеют общую площадь более 35 000 м2. тем не менее, проверка должна проводиться, например, на десятках километров подвесок паропроводов и более чем на тысяче демпферов клапанов.

Компания British Energy решила использовать систему камер с телескопической стрелой, разработанную собственными силами.Он состоит из камеры со встроенной светодиодной подсветкой, блока питания, ЖК-монитора и всех необходимых кронштейнов, кабелей и проводов. Помимо выдвигающейся на 5,5 м стрелы из углеродного волокна, он поставляется в отдельной сумке для переноски с инструкциями и советами по улучшению работы. У каждой станции теперь есть свой комплект. Он экономит время и деньги, прост в использовании и не сложнее, чем это необходимо.

Таковы цели группы удаленных технологий British Energy в Barnwood, которая стала экспертом в разработке или обратном инжиниринге соответствующих технологий, которые можно применять там, где это слишком недоступно, слишком «горячо» или просто не требует использования рабочей силы.«Соответствие своему назначению» — вот философия команды после того, как были учтены фундаментальные соображения безопасности.

Эта философия в равной степени применима к большим и сложным дистанционным технологиям в исходной конструкции AGR — например, инспекционные манипуляторы имеют шесть степеней свободы, весят до 20 т и имеют зону контроля более 5 м — и команда должна обеспечить лучшее производительность от этих машин. Но на данный момент в программе AGR все реакторы прошли стадию раннего ввода в эксплуатацию и еще не достаточно стары для развития неисправностей из-за старения, поэтому группу чаще всего направляют для решения той проблемы технического обслуживания, которая была бы медленнее, меньше. безопасно или более дорого обходиться традиционными методами.

На этом этапе жизненного цикла реактора удаленная технологическая группа должна быстро решать проблемы, обеспечивая быстрое реагирование в соответствии с культурой безопасности и коммерческими требованиями. «Это означает использование стандартного оборудования и его реконструкцию или передислокацию».

Алан Гринуэй, руководитель группы удаленных технологий, объясняет: «Взять ряд стандартных продуктов и произвести обратное проектирование, чтобы сделать их легче или меньше, или изменить их принципы работы».

Обычно команда может быть вызвана для восстановления мусора во время простоя: это часто уникальная ситуация, когда задержки на критическом пути могут иметь серьезные коммерческие последствия.

Примеры восстановления

На одной станции два больших куска внутренней перегородки от нагревателя постоянного тока должны были быть извлечены из J-петли примерно в 23 м ниже нагревателя. Во время того же простоя пришлось извлекать рулетку из верхней части крыльчатки A7, откуда 5-метровая металлическая лента могла легко намотаться на вал крыльчатки и вызвать затруднения в работе насоса.

Для решения подобных проблем команде удаленных технологий, возможно, придется начать с сеанса «мозгового штурма», но за несколько лет опыта был разработан набор простых, но эффективных механизмов поиска.Для черных металлов готовы и ждут самые разные электромагниты. В самом деле, этот метод использовался для извлечения перегородки.

Также хорошо зарекомендовал себя ряд механических захватов различной формы. Для извлечения рулетки использовался дистанционно управляемый захват с двумя противоположными губками с самоустанавливающимися подпружиненными контактными пальцами. Контактные пальцы были установлены на вращающемся шарнире с приводом от двигателя и развернуты через серию блокирующих стержней (того типа, который чаще используется для разблокировки стоков).Позиционирование осуществлялось с помощью камеры Pearpoint, идеально подходящей для этого типа работы, с увеличенным рабочим расстоянием 61 м между головкой камеры и станцией управления.

Цветной мусор

Для цветных металлов или предметов, которые слишком нестандартны, чтобы их можно было легко извлечь, группа тестирует две системы. Клеевой пистолет может захватывать предметы весом до нескольких килограммов, а если захват не удастся, клей можно повторно нагреть и извлечь. В качестве альтернативы можно использовать термоусадочную трубку, чтобы обернуть мусор и извлечь его.

Все это простые решения, но там, где требуется быстрый и надежный ответ, самое простое решение часто оказывается лучшим решением.

Политика British Energy заключается в использовании удаленных технологий и снижении дозы там, где это возможно, поэтому были разработаны технологии для проведения обычных проверок. Персонал может проводить инспекции, например, под корпусом реактора, но это приведет к получению дозы у персонала, и для сохранения этого инспекция проводится дистанционно с помощью камеры.Он развертывается с помощью «бистабильной» стрелы — такой, которую можно свернуть для транспортировки, но которая при раскручивании образует жесткую трубу — с удлинением 5 м.

Несмотря на то, что команда использует «готовую» технологию, реинжиниринг ее для достижения наилучшего результата требует высокого уровня знаний. «Если нам нужны камеры с наклоном и масштабированием, мы используем их или что-то еще, но наша философия проектирования заключается в обеспечении надежности и повышении прочности и надежности», — говорит Гринуэй. «Мы предлагаем самое простое решение, — добавляет он, — но это не обязательно самое дешевое решение.”

Это может означать адаптацию старых технологий, особенно с учетом того, что команде приходится иметь дело с компонентами, которые не защищены от радиации. Волоконная оптика и современные камеры CCD, например, эффективны и универсальны, но в среде с высоким уровнем излучения излучение может привести к «потемнению» стекла и отказу датчиков; в этих местах более эффективны старые трубчатые фотоаппараты 1950-х годов. Иногда, однако, команда может использовать более современное оборудование, которое полностью соответствует своей номинальной мощности или даже превышает ее.Например, налаживание хороших отношений с поставщиками камер означает, что команда может получить доступ к наилучшей возможной информации об оптимальном использовании технологии и позволяет команде понять принципы работы системы. Это облегчает команде адаптацию и модификацию оборудования для конкретных и уникальных ситуаций.

Восстановление Dungeness B

Опыт группы удаленных технологий в предоставлении решений окупился в 1999 году, когда была обнаружена трещина в сварном шве коллектора парового котла на Dungeness B.Проверка всех подобных сварных швов стала необходимостью, и, если не удастся разработать систему удаленной доставки инструментов для проверки, может возникнуть необходимость выкопать и заново заварить все коллекторы. Восстановительные работы проводились до 2000 года.

До сварного шва было очень трудно добраться. Восемь коллекторов пароперегревателя в каждом реакторе подают основной пар от котлов к главному паропроводу турбины. Пар проходит из большого количества труб котла через трубную плиту в паровой коллектор.

Паровой коллектор изготовлен из нержавеющей стали марки 316 толщиной 3 дюйма, которая приварена к трубной пластине толщиной 10 дюймов из того же материала, которая, в свою очередь, приварена к кожуху на стороне газа реактора в месте сварного шва A. Процедура сварки состояла из корня вольфрама в среде инертного газа с последующими двумя циклами ручной дуговой сварки металла для защиты корня; оставшаяся часть сварного шва, 55 мм, была завершена методом дуговой сварки под флюсом. Металлом сварного шва также была нержавеющая сталь марки 316. Сварной шов подвергали рентгенографии, термообработке на твердый раствор и, наконец, исследовали поверхностным красителем.

Во время подготовки к работе по устранению утечки в трубе котла на Дандженессе сварщик заметил трещину, которая была на соседнем паровом коллекторе B3 на сварном шве A. Первоначальные исследования неразрушающего контроля показали, что имеются признаки, простирающиеся на глубину до 55 мм в номинальном положении. толщина стенки 79мм. Учитывая потенциальную угрозу существующему обоснованию безопасности, было принято решение остановить другой реактор на Дандженессе B до тех пор, пока не будет представлено надежное обоснование безопасности. Последующий объемный (ультразвуковой) контроль сварного шва выявил полностью периферический дефект глубиной 55 мм.

Металлургический анализ показал, что корневая часть сварного шва и ручная сварка металлической дуги имели правильный состав, но присутствовал участок металлической дуги под флюсом из металла нестабильного сварного шва с составом 17% Cr. Проблема была ограничена одним сварным швом в единственном коллекторе, но потребовалось тщательное всестороннее исследование всех сварных швов в обоих реакторах, чтобы подтвердить, что проблема не является более распространенной, и создать надежное обоснование безопасности.

Доступ к газовой стороне коллектора был в целом плохим, и перспектива выемки грунта на месте с последующей повторной сваркой каждого сварного шва коллектора была крайне устрашающей.Доступ человека потребовал бы длительной настройки и подготовки к работе в костюмах, включая 2-3-месячную программу обучения, и даже в этом случае потребовались бы специальные инструменты проверки. Это был неосуществимый вариант.

В целом программа восстановления заголовка должна была занять почти год и потребовать участия сотен сотрудников и нескольких крупных компаний. В рамках этой обширной программы неразрушающего контроля команда удаленных технологий сыграла небольшую, но важную роль: без доступа человека команда должна была выполнить поставку.

После мозгового штурма, проведенного в удаленной технологической группе, было предложено удалить одно из заглушенных отверстий на периферии каждой из трубных плит коллектора, которые были заглушены в результате ранних модификаций конструкции котла. Это был счастливый случай: отверстие диаметром 2 дюйма в трубной пластине толщиной 10 дюймов обеспечивало совершенно новый доступ в реактор, и, если бы его не было, предпочтительным вариантом было бы просверлить аналогичные отверстия. Два сварных шва, имеющих наибольшее значение для обеспечения безопасности, были полностью кольцевым сварным швом сразу за трубной плитой и осевым сварным швом, идущим от трубной плиты вдоль коллектора в реактор.

Картонный макет заголовка был быстро изготовлен, чтобы улучшить визуализацию и опробовать идеи. В течение нескольких дней был изготовлен прототип трубчатого инспекционного инструмента, основными характеристиками которого были выносное шарнирное соединение с торцевым креплением и люнет, в котором использовалась толщина трубной плиты, позволяющая манипулировать инструментом. Сочленение контролировалось тросом Боудена и рычагом переключения передач.

Программа инспекции была проведена на обоих реакторах, и был обнаружен только еще один экземпляр нежелательного материала.

Жесткое и шарнирное соединение балок

Варианты соединения балок – жесткое или шарнирное соединение

Шарнирное соединение деревянной балки с колонной. Колонны. Подкрановые и обвязочные балки

n1.doc

Узлы металлических балок: основные способы соединения | Быстровозводимое строительство

Сопряжения со специальными колоннами из стального материала

Крепеж с боковой стороны

Процесс опирания двух балок с верхней части колонн

Шарнирные крепления на колонны с боковой части

Сопряжение с колоннами в жестком варианте (сварка)

Виды монтажных соединений

Опорные узлы балки | buildingbook.ru

Узлы сопряжений — Стыки и узлы сопряжений балок — Балки

и типы подключения Поддержка

Вопросы для размышления

Домашние задания

Дополнительное чтение

Деформационные швы — обзор

Зажим вниз — сварка во избежание деформации

Что такое самосвал с шарнирно-сочлененной рамой

Что такое самосвал с шарнирно-сочлененной рамой?

Как работает самосвал с шарнирно-сочлененной рамой?

История создания самосвала с шарнирно-сочлененной рамой

Одиночная ось

Ходовая часть тележки и шесть ведущих колес

Преимущества использования самосвала с шарнирно-сочлененной рамой

Какие рабочие места используют самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой?

Советы по эксплуатации самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой

Задние двери грузовиков с шарнирно-сочлененной рамой

Свяжитесь с Prime Source по всем вопросам, связанным с дверью багажного отделения и запчастями для оборудования

Патент США на жесткую ось транспортного средства со встроенными продольными рычагами Патент (Патент № 7,370,872, выданный 13 мая 2008 г.)

B-159067, ИЮН. 30, 1966

B-159067, ИЮН. 30, 1966

Правило роботов — Nuclear Engineering International

Добавить комментарий Отменить ответ