Модуль 5.3 | Проектирование стальных соединений — Пример эксцентрического болтового соединения (у...

В этом видео мы разбираем полную задачу проектирования эксцентрикового болтового соединения, используя упругий метод и стандарт AISC 360 LRFD. Соединение подвержено двум смещенным нагрузкам — вертикальной нагрузке 600 кН и горизонтальной нагрузке 300 кН — приложенным эксцентрично к группе из шести болтов из стали A325X. Поскольку ни одна из нагрузок не проходит через центр тяжести группы болтов, на болты одновременно действуют как прямое сдвиговое усилие, так и крутящее усилие. Упругий метод используется для определения критического болта и обратного расчета требуемого диаметра болта. Что рассматривается: • Определение центра тяжести группы болтов методом единичной площади • Определение плеч эксцентриситета для вертикальных и горизонтальных нагрузок • Вычисление эквивалентных крутящих моментов T1 и T2 и нахождение результирующего крутящего момента • Вывод формулы кручения FT = T·d / Σd² из первых принципов (аналогия с кручением в круглых валах) • Разложение FT на компоненты X и Y (FTX использует DY; FTY использует DX — почему существует перекрестная зависимость) • Правила знаков для FX и FY при результирующем кручении по часовой стрелке • Вычисление Σd² для всех болтов из координат, привязанных к центру тяжести • Определение болта B (нижний правый угол) как критического болта — где прямое смещение и крутящее смещение суммируются в одном направлении • Вычисление FBX и FBY в критическом болте • Нахождение результирующей силы FB на болте B • Обратный расчет требуемой силы Диаметр болта, рассчитанный по формуле LRFD для определения несущей способности на сдвиг (φ = 0,75) • Окончательный ответ: использовать 6 болтов A325X диаметром Ø35 мм Это модуль 5.3 из серии CE 3211 «Проектирование стальных конструкций».