Алюминиевые конструкции
Содержание:
1. Расчетное сопротивление алюминия марок.
2. Расчетное сопротивление сварных швов.
3. Расчетное сопротивление болтовых соединений.
4. Расчетное сопротивление смятию.
5. Расстояния при размещении болтов.
6. Физические характеристики алюминия.
7. Плотность марок алюминия.
1. Расчетное сопротивление алюминия марок
Напряженное состояние |
Обозначение |
Расчетное сопротивление, Н/мм2, термически не упрочняемого алюминия марок |
||||||
АД1М |
АМцМ |
АМцН2 |
АМг2М |
АМг2Н2, Амг3Н2 |
литейного АК8М3ч (ВАЛ8) |
|||
плиты, |
листы |
|||||||
Растяжение, сжатие и изгиб |
R |
25 |
40 |
100 |
70 |
120 |
140 |
135 |
Сдвиг |
Rs |
15 |
25 |
60 |
40 |
75 |
85 |
80 |
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки) |
Rр |
40 |
65 |
160 |
110 |
190 |
220 |
215 |
Смятие местное при плотном касании |
Rlp |
20 |
30 |
75 |
50 |
90 |
105 |
105 |
Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов |
Rth |
25 |
40 |
100 |
70 |
120 |
— |
— |
Продолжение
Напряженное состояние |
Обозначение |
Расчетное сопротивление, Н/мм2, термически упрочняемого алюминия марок |
|||
АД31Т; АД31Т4 |
АД31Т5 |
АД31Т1 |
АД33Т |
||
Растяжение, сжатие и изгиб |
R |
55 |
100 |
120 |
95 |
Сдвиг |
Rs |
35 |
60 |
75 |
60 |
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки) |
Rp |
90 |
160 |
190 |
155 |
Смятие местное при плотном касании |
Rlp |
40 |
75 |
90 |
75 |
Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов |
Rth |
55 |
100 |
120 |
95 |
* Для труб следует принимать R = 175 Н/мм2. |
Продолжение
Напряженное состояние |
Обозначение |
Расчетное сопротивление, Н/мм2, термически упрочняемого алюминия марок |
|||
АВМ (листы) |
АВТ1* |
1925Т |
1915Т** |
||
Растяжение, сжатие и изгиб |
R |
70 |
170 |
175 |
195 |
Сдвиг |
Rs |
45 |
105 |
105 |
120 |
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки) |
Rp |
115 |
270 |
280 |
310 |
Смятие местное при плотном касании |
Rlp |
55 |
130 |
130 |
145 |
Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов |
Rth |
70 |
170 |
50 |
50 |
* Для труб следует принимать R = 175 Н/мм2. |
Продолжение
Напряженное состояние |
Обозначение |
Расчетное сопротивление, Н/мм2, термически упрочняемого алюминия марок |
|||||
АВТ |
В95Т1 |
||||||
листы (0,5 — 4) |
Листы (5 — 25); прутки; профили |
плиты (26 — 40) |
трубы |
листы* (5 — 10); прутки; профили (£ 10)**; трубы |
листы (0,5 — 4); плиты* (26 — 40) |
||
Растяжение, сжатие и изгиб |
R |
110 |
100 |
90 |
115 |
300 |
290 |
Сдвиг |
Rs |
70 |
60 |
55 |
70 |
180 |
175 |
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки) |
Rp |
175 |
160 |
145 |
185 |
480 |
465 |
Смятие местное при плотном касании |
Rlp |
85 |
75 |
70 |
90 |
225 |
220 |
Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов |
Rth |
110 |
100 |
90 |
115 |
300 |
290 |
Примечание — Значения в скобках приведены в мм. |
2. Расчетное сопротивление сварных швов
Сварные соединения и швы |
Напряженное состояние |
Обозначение |
Расчетное сопротивление сварных швов, Н/мм2, термически не упрочняемого алюминия марок |
|||
АД1М |
АМцМ |
АМг2М; АМг2Н2 |
Амг3М; Амг3Н2 |
|||
при сварке с применением электродной или присадочной проволоки марок |
||||||
СвА5 |
СвАМц |
СвАМг3 |
СвАМг5 |
|||
Встык |
Сжатие, растяжение |
Rw |
25 |
40 |
65 |
70 |
Изгиб |
30* |
45* |
65 |
70 |
||
Сдвиг |
Rws |
15 |
25 |
40 |
45 |
|
Угловые швы |
Срез |
Rwf |
20 |
30 |
45 |
50 |
* Для конструкций, эксплуатация которых возможна и после достижения алюминием предела текучести. |
Продолжение
Сварные соединения и швы |
Напряженное состояние |
Обозначение |
Расчетное сопротивление сварных швов, Н/мм2, термически упрочняемого алюминия марок |
||||
АД31T; АД31Т4 |
АД31Т5 |
АД31Т1 |
АД33Т; АВТ |
1915Т* |
|||
при толщине металла, мм |
|||||||
4 — 10 |
5 — 12 |
||||||
с применением электродной или присадочной проволоки марок |
|||||||
СвАМг3; 1557 |
1557 |
||||||
Встык |
Сжатие, растяжение, изгиб** |
Rw |
55 |
65 |
80 |
100 |
155 |
Сдвиг |
Rws |
35 |
40 |
50 |
60 |
105 |
|
Угловые швы |
Срез |
Rwf |
45 |
55 |
110 |
||
* Сварка алюминия марки 1915Т при толщине металла 4 мм производится только вольфрамовым электродом, при этом следует принимать Rws = 110 Н/мм2. |
3. Расчетное сопротивление болтовых соединений
Соединение на болтах |
Напряженное состояние |
Обозначение |
Расчетное сопротивление соединений на болтах Rb, Н/мм2, из алюминия марок |
||||
АМг5п |
АД33Т1; АВТ1 |
Д18Т |
В65Т |
В94Т1 |
|||
Повышенной точности |
Растяжение |
Rbt |
125 |
160 |
145 |
200 |
250 |
Срез |
Rbs |
90 |
95 |
95 |
130 |
150 |
|
Нормальной и грубой точности |
Растяжение |
Rbt |
125 |
160 |
145 |
200 |
250 |
Срез |
Rbs |
80 |
85 |
85 |
115 |
135 |
|
Соединение на заклепках |
Расчетное сопротивление срезу соединений на заклепках Rrs, Н/мм2, из алюминия марок |
||||||
АД1Н |
АМцН |
АМг2Н |
АМг5пМ; АД33Т1; АВТ1; Д18п |
Д18Т |
B65T |
В94Т1 |
|
35 |
40 |
70 |
100 |
110 |
145 |
170 |
|
Примечания |
4. Расчетное сопротивление смятию
Марка алюминия элементов конструкций |
Расчетное сопротивление смятию элементов конструкций, Н/мм2, для соединений |
|
на заклепках Rrp |
на болтах Rbp |
|
АД1М |
40 |
35 |
АМцМ |
65 |
60 |
АМцН2; АВТ |
160 |
145 |
АМг2М; АМг3М; АВМ |
110 |
100 |
АМг2Н2; АМг3Н2; АД31Т1 |
195 |
175 |
АД31Т; АД31Т4 |
90 |
80 |
АД31Т5 |
155 |
140 |
АД33Т |
140 |
125 |
АВТ1 |
270 |
255 |
В95Т1 |
460 |
420 |
1915Т |
315 |
285 |
1925Т1 |
275 |
245 |
Примечание — Расчетные сопротивления приведены для соединений на болтах, поставленных на расстоянии 2d от их оси до края элемента. При сокращении этого расстояния до 1,5d приведенные расчетные сопротивления следует понижать на 40 %. |
5. Расстояния при размещении болтов
Характеристика расстояния |
Расстояния при размещении болтов |
Между центрами заклепок и болтов в любом направлении: |
|
минимальное для заклепок |
3d |
минимальное для болтов |
3,5d |
максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков при растяжении и сжатии максимальное в средних и крайних рядах при наличии окаймляющих уголков |
5d или 10t |
при растяжении |
12d или 20t |
при сжатии |
10d или 14t |
От центра заклепки или болта до края элемента: |
|
минимальное вдоль усилия и по диагонали |
2,5d |
минимальное поперек усилия при обрезных кромках |
2,5d |
то же, при прокатных или прессованных кромках |
2d |
максимальное |
6d |
Обозначения, принятые в таблице |
6. Физические характеристики алюминия
Характеристики |
Значение |
Модуль упругости Е, Н/мм2, при температуре, °С: |
|
минус 70 |
0,735 · 10e5 |
от минус 40 до 50 |
0,700 · 10e5 |
100 |
0,640 · 10e5 |
Модуль сдвига G, Н/мм2, при температуре, °С: |
|
минус 70 |
0,274 · 10e5 |
от минус 40 до 50 |
0,265 · 10e5 |
100 |
0,255 · 10e5 |
Коэффициент поперечной деформации (Пуассона) v |
0,3 |
Коэффициент линейного расширения α, °С-1 при температуре от минус 70 до 100 °С |
0,23 · 10e-4 |
Среднее значение плотности ρ, кг/м3 |
2700 |
Примечание — Для промежуточных значений температуры значения Е и G следует определять линейной интерполяцией. |
7. Плотность марок алюминия
Марка алюминия |
АМг |
АВ |
АД1; АД31; АД33 |
АМц |
1925; 1915 |
В95 |
АК8М3ч |
Плотность, кг/м3 |
2680 |
2700 |
2710 |
2730 |
2770 |
2850 |
2550 |