Особенности расчета соединений широких листов

В соединениях широких листов (см. рисунок 2.5) за расчетную нагрузку принимают силу , действующую на фронте одного шага . При этом значение обычно определяют по напряжениям растяжения в сечении листа, не ослабленном отверстиями под заклепки. Напряжение полагают известным из основных расчетов конструкции (расчет прочности стенок котла, резервуара и т. п.):

.

Прочность листа в сечении, ослабленном отверстиями под заклепки:

.

Отношение

(2.5)

называют коэффициентом прочности заклепочного шва.

Значение показывает, как уменьшается прочность листов при соединении заклепками. Например, для однорядного односрезного шва (рисунок 2.6, а) при стандартных размерах , т.е. образование заклепочного соединения уменьшает прочность листов на 35 %. Понижение прочности деталей – одна из главных отрицательных характеристик заклепочного соединения. Для увеличения значений φ применяют многорядные и многосрезные швы (см. рисунок 2.6, б, в и рисунок 2.7).

На рисунок 2.8 изображена конструкция прочноплотного трехрядного шва с переменным шагом заклепок в рядах (правая половина шва симметрична и на рисунке изображена частично). В этом шве на фронте основного шва расположено шесть заклепок.

Каждая заклепка передает нагрузку, равную 1/6 . В соответствии с этим на рисунке 2.8 даны эпюры продольных сил, возникающих в различных сечениях листов и накладок. Сечение листа по первому ряду заклепок нагружено полной силой . Для того чтобы немного ослабить это сечение, в нем поставлена только одна заклепка (две половины заклепки). Сечение по второму ряду нагружено меньшей силой и, соблюдая условие равнопрочности, в нем можно поставить большее число заклепок и т. д. Малая нагрузка на каждую заклепку, а также две плоскости среза заклепки позволяют значительно уменьшить ее диаметр. Уменьшение диаметра приводит к увеличению коэффициента прочности шва [см. формулу (2.5)], например для рассматриваемого шва . Однако стремление получить высокое значение приводит к сложной и дорогой конструкции соединения.