Рассчитать заклепочное соединение: определить число и диаметр, соединяющих косынку 1 со швеллерной балкой 2,

Рассчитать заклепочное соединение: определить число и диаметр, соединяющих косынку 1 со швеллерной балкой 2, высоту косынки а (рис 2.14) Материал косынки, швеллера и заклепок сталь Ст3. Данные для расчета приведены а табл. 2 4 Таблица 2.4 Вариант 2 F,кН 30 № швеллера 12 l, мм 450 b,мм 44 ,мм 4,0

Определяют диаметр заклепки d0  из условия прочности соединения на срез:
ср=Fid024[ср]
где i=2 число плоскостей среза
[τСР ]=100 Мпа – допускаемое напряжение среза для  Ст 3
Получаем
d0=4Fi[ср]=4300002100=13,823мм
Примем d0=14 мм
Определяем размеры поперечного сечения швеллера №12 по ГОСТ 8240-89 
А = 13,30 см2, толщина стенки швеллера δ =4,8 мм .
При применении в соединении 2-х швеллеров то ш=24,8=9,6 мм
zFA[ср]
где A- площадь поперечного сечения заклепки
А=d024=1424=153.9 мм2
тогда
z30000153,9100=1,9
Примем z=2
Разрабатывают конструкцию заклепочного шва. Определим шаг установки заклепок p расстояние е от оси заклепок до кромок 
p=3∙d0=3∙14=42мм , принимаем p=50 мм
e=2∙d0=2∙14=28 мм, принимаем e=30 мм.
Высота косынки a=p+2a=50+230=110 мм
Проведем проверку заклепочного соединения на растяжение деталей и на срез детали.
Проведем проверку по напряжениям смятия
см=F1d0
При применении в соединении 2-х швеллеров то ш=24,8=9,6 мм, примем для расчетов =4 мм.
F1=F/z=30000/2=15000Н
[см]=320 МПа-допускаемое напряжение на смятие
тогда
см=15000414=267,86 МПа<см=320 МПа
Проверим косынку по ослабленному сечению, проходящему по оси заклепок, по напряжению растяжения.
р=F(a-zd0)[р]
где [p]=160Мпа
получаем р=300004(110-214)=91,46МПа[р]
Условие прочности выполнено.

.
При применении в соединении 2-х швеллеров то ш=24,8=9,6 мм
zFA[ср]
где A- площадь поперечного сечения заклепки
А=d024=1424=153.9 мм2
тогда
z30000153,9100=1,9
Примем z=2
Разрабатывают конструкцию заклепочного шва. Определим шаг установки заклепок p расстояние е от оси заклепок до кромок 
p=3∙d0=3∙14=42мм , принимаем p=50 мм
e=2∙d0=2∙14=28 мм, принимаем e=30 мм.
Высота косынки a=p+2a=50+230=110 мм
Проведем проверку заклепочного соединения на растяжение деталей и на срез детали.
Проведем проверку по напряжениям смятия
см=F1d0
При применении в соединении 2-х швеллеров то ш=24,8=9,6 мм, примем для расчетов =4 мм.
F1=F/z=30000/2=15000Н
[см]=320 МПа-допускаемое напряжение на смятие
тогда
см=15000414=267,86 МПа<см=320 МПа
Проверим косынку по ослабленному сечению, проходящему по оси заклепок, по напряжению растяжения.
р=F(a-zd0)[р]
где [p]=160Мпа
получаем р=300004(110-214)=91,46МПа[р]
Условие прочности выполнено.