Расчет_саморезов_на_срез

Расчет_саморезов_на_срез

Расчет болтовых и заклепочных соединений.

Пример 1.1. Рассчитать болтовое соединение, показанное на рис.1.5,а.

Сила Р = 10кН, толщина листов в соединении

[ см] = 200 МПа.

Площадь среза болта Fc= πd 2 /4.

Из условия прочности τс = c] ,

найдем диаметр болта:

d = = = 1,4 10 -2 м = 1,4 см.

Проверим соединение на смятие

Па=71 МПа,

что меньше допускаемого напряжения [ см] = 200 МПа.

Таким образом, на основании расчета на срез и смятие принимаем диаметр болта в заданном соединении d = 14мм.

Пример 1.2. Рассчитать заклепочное соединение, изображенное на рис.1.7, а.

P=20 кН, мм, мм, b=60 мм.

Допускаемые напряжения для материала листа на растяжение [ ] = 160 МПа;

для материала заклепки на срез [τс] = 80 МПа; на смятие [ см] = 300 МПа.

1. Определим диаметр заклепок из расчета на срез. Предполагая, что усилие, предаваемое на лист, распределяется равномерно между заклепками, найдем, что поперечная сила в сечении одной заклепки .

Площадь среза одной заклепки .

Условие прочности имеет вид:

.

Из этого условия прочности находим диаметр заклепки:

= м = 1 см.

2. Проверим соединение на смятие, учитывая что ,

= Па = 133 МПа .

3. Проверим прочность листа.

Эпюра продольных сил для листа показана на рис. 1.7, б.

Напряжение в сечении 1-1 равно

Па = 67 МПа .

Па =80 МПа .

Расчет показывает, что прочность соединения обеспечена.

Дата добавления: 2014-11-20 ; Просмотров: 5543 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Одним из самых популярных крепежных материалов уже давно являются саморезы. Они удобны и просты в монтаже, обеспечивают высокую прочность соединения и подходят для самых различных поверхностей. Саморез можно ввернуть даже без сверления.

Особенности и типы саморезов

Сегодня существует огромное количество строительных материалов, а значит, и разновидностей саморезов. Например, они различаются по типам поверхностей, для которых предназначаются. Есть классификация по нагрузке и другим параметрам.

Саморез представляет собой приспособление для крепежа в форме стержня. Он имеет головку для завинчивания и резьбу. Одновременно с передачей крутящего момента происходит нарезка резьбы в соединяемых материалах.

Изготавливают саморезы из латуни, а также нержавеющей или углеродистой стали. С учетом особенностей скрепляемых материалов и уровня нагрузки саморезы подбирают по шагу резьбы:

  • средний шаг характерен для универсальных изделий
  • частый шаг (резьба в 2 захода) служит для прикрепления к металлу не более 0,9 мм толщиной, дюбель при этом не требуется
  • редкий шаг подходит для материалов, отличающихся мягкостью вроде асбеста или пластика
  • средний шаг с профилем-елочкой используют при забивании в дюбеля, установленные в кирпич или бетон
  • ассиметричный шаг – это вариант для современных мебельных конструкций из разнообразных материалов
  • переменный шаг с насечкой обеспечивает прикрепление к кирпичу или бетону без монтажа дюбеля
  • винт-саморез вида конфирмат позволяет крепко соединять мебельные детали из древесины либо ДСП с высокой точностью
Читайте также:  Резные_ставни_наличники_фото

Саморезы отличаются огромным запасом прочности как на изгиб, так и на срез. Основная задача заключается в надежном креплении к стенам. Здесь нужно учитывать, что для материалов более пористой структуры требуются длинные и толстые дюбеля. Это дает возможность обеспечить большую площадь зацепления.

Главным расходным материалом в строительстве еще с начала XIX века были гвозди, но с развитием технологий на их смену пришли саморезы и шурупы. Они упрощают монтажные процессы, экономят время и надежнее фиксируют соединения. Поэтому у большинства людей даже не возникает вопроса: «Что лучше, гвозди или саморезы?».

Очевидным преимуществом саморезов и шурупов является тот факт, что со временем прочность крепления остается неизменной и почти полностью исключено расшатывание под влиянием вибраций или каких-либо иных нагрузок. Другим неоспоримым достоинством такого крепежа является возможность легкого демонтажа соединения. После этого саморез или шуруп можно повторно использовать. Никакие гвозди похвастаться такими возможностями не могут.

Хранение саморезов не требует каких-либо особых условий. Для этого используют небольшие ящички, в которых крепеж рассортирован по размеру, назначению и цвету.

Саморезы являются разновидностью шурупов. Отличие шурупа от самореза в том, что последний сам нарезает резьбу при вкручивании в материал, чем обеспечивает не только надежность соединения, но и полностью оправдывает свое название.

В связи с этим, сразу же возникает вопрос: «Какую нагрузку выдерживает саморез?».

Все, в первую очередь, зависит от диаметра изделия, стали самореза и качества скрепляемого материала. Для примера один саморез марки Fisсher FPF-SF YZP может выдержать до 70 кг статической нагрузки, действующей под прямым углом.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:

—>

Так, для чего нужны саморезы, учитывая их простоту в обращении, надежность и универсальность?

Прежде всего, для соединения деревянных изделий, металлических листов, крепления металлочерепицы и даже гипсокартона. Они обязательно пригодятся, если возникает необходимость собрать мебель, повесить полку на стену, не говоря уже о строительстве дома или гаража. Поэтому классификация саморезов довольно проста, можно даже сказать, очевидна. Несмотря на это, важно уделить ей внимание, чтобы правильно можно было выполнить монтаж и сборку какой-нибудь конструкции.

В целом выделяют две большие группы саморезов — это крепеж по дереву и металлу. Первый вид изделий отличается широким шагом резьбы. Это связано с тем, что дерево является мягким материалом и такого шага вполне достаточно для надежного крепления. При этом они не подвергаются дополнительной закалке в отличие от саморезов, предназначенных для использования в металле. Например, как профильный шуруп fischer с пресс-шайбой FPS-FPB ZPF.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:

—>

Саморезы по металлу в большинстве случаев имеют меньший шаг резьбы и подвергаются закалки, которая делает их достаточно прочными для вкручивания в твердый материал. Также такой крепеж на конце может иметь сверло. Оно позволяет работать с металлом толщиной до 0,9 мм без предварительной подготовки отверстия. При этом шляпка самореза дополнительно оснащается пресс-шайбой, которая помогает плотнее прижать, например, металлический лист.

Читайте также:  Срок_эксплуатации_бензопилы_штиль

Во время использования крепежа обязательно нужно знать, как правильно вкручивать саморезы. Для начала необходимо подготовить отверстия для саморезов, которые могут понадобиться, если материал соединяемых конструкций довольно твердый. Это могут быть дубовые брусья. Также подготовка отверстий понадобится, если диаметр крепежа превышает 4,5 мм. При этом сверло под саморез всегда необходимо использовать меньшего размера.

В результате его применения отверстие должно получиться на 1-1,5 мм меньше, чем диаметр крепежа. Например, для самореза диаметром 5 мм необходимо сверло 3,5-4 мм. После подготовки правильного отверстия можно приступать к использованию крепежа по его прямому назначению. Но перед этим нужно обязательно узнать, чем закручивают саморезы? Для этого в большинстве случаев используется шуруповерт с битой соответствующего размера и формы. Также процесс можно выполнить вручную с помощью обычной отвертки.

Если с работой по дереву все понятно, то нужно еще знать, как вкручивать саморезы в металл. Принцип использования крепежа для такого материала такой же, как и для дерева. Если металл тонкий, то подбор сверла под саморез можно не выполнять. Вместо этого, используется саморез/шуруп, оснащенный специальным наконечником-сверлом. Если же крепление саморезами выполняется из толстого металла, то в этом случае необходимо заранее подготовить отверстия, которые должны быть меньше толщины крепежа или использовать саморезы со сверлом.

Саморезом со сверлом можно производить монтаж к стальным конструкциям при толщине металла до 12 мм.

Также при выполнении определенной задачи важно знать расход саморезов. Количество необходимых метизов при осуществлении простых работ посчитать очень легко. Но при выполнении сложных монтажных операций требуется провести детальный расчет саморезов. Для этого сначала составляется план работ, а только потом подсчитывается расход метизов. На него, в первую очередь, влияет вид материала, который необходимо закрепить. Так, чтобы выполнить монтаж 1 кв. м гипсокартона к металлическому профилю потребуется потратить около 25 штук саморезов FSN-TPD с мелкой резьбой.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:

—>

Если же возникает необходимость закрепить профнастил, то количество метизов зависит от формы материала, потому что фиксация осуществляется по волнам изделия. При этом шаг между саморезами может быть от 250 до 1000 мм. В среднем получается, чтобы закрепить 1 кв. м профнастила потребуется использовать метизов от 6 до 9 штук. Также существуют рекомендации по норме расхода саморезов для крепления металлочерепицы. При монтаже этого материала затрачивается примерно от 8 до 10 метизов на 1 кв. м.

Чтобы выполнить правильный расчет количества саморезов можно воспользоваться онлайн-калькулятором. При этом он поможет определить число метизов при креплении практически любых материалов. Это может быть гипсокартон, ДВП, OSB, профнастил и так далее. Пользоваться таким калькулятором очень просто. Достаточно знать ширину и длину материала, а также количество листов для фиксации. При этом еще потребуется выбрать шаг и тип крепления, которое может осуществляться по сетке или по периметру.

Читайте также:  Ввод_воды_в_квартиру_под_потолком

Также саморезы и шурупы могут быть использованы для крепления изделий на бетоне и кирпиче. В этом случае они применяются совместно с дюбелями. Данный крепеж изготавливается из пластика. Это может быть нейлон, полипропилен или полиэтилен. Поэтому для грамотного монтажа нужно правильно подобрать их длину и диаметр, т. е. знать соответствие дюбелей и саморезов.

Обычно во время покупки крепежа пользуются таблицами, но существуют общие правила при выборе дюбеля для самореза или шурупа. Так, сечение, например, самореза должно быть на 2 мм меньше поперечника дюбеля. При этом начиная с шурупов, у которых сечение составляет 8 мм, размер поперечника дюбеля уже увеличивается на 4 мм. Что касается длины, то у обоих крепежных элементов она должна быть одинаковой.

Во время монтажа на бетоне или кирпиче всегда приходится предварительно подготовить отверстие в поверхности. В этом случае сверло подбирается уже не под размер самореза, а под длину и толщину дюбеля. Они должны иметь одинаковый диаметр. Дюбель обязан плотно входить в отверстие. Обычно его забивают с определенным усилием.

При выборе крепежа также важную роль играет несущая способность самореза. Для расчета используются специальные формулы. Для выполнения правильных вычислений лучше всего воспользоваться СНиП. Также он поможет выполнить расчет самореза на срез. Это значение очень важно, когда крепление осуществляется в вертикальном положении. Если оно выполняется в кирпичной или бетонной стене, то чаще всего используется саморез диаметром 6 мм и длиной 40-60 мм. Соответственно дюбель в этом случае нужен будет с толщиной 8 мм.

Если необходимо узнать, как скрыть саморезы, то нужно обратить внимание на головки крепежа, так как они имеют самую разную форму. Это позволяет для каждого вида подобрать необходимый саморез. В частности, головки могут быть потайными, полупотайными, полусферическими и даже шестигранными.

Во время работы с крепежом могут произойти в любой момент маленькие неприятности. Так, он в твердом материале может обломаться. В этом случае необходимо знать, как выкрутить сломанный саморез. Существуют разные способы для этого. Можно вырезать вокруг крепежного элемента отверстие и при помощи плоскогубцев выкрутить его. Данный метод относится к варварским вариантам устранения неприятности, поэтому рекомендуется воспользоваться специальной насадкой под названием экстрактор. Для его использования понадобится в сломанном шурупе или саморезе высверлить тонким сверлом отверстие.

Ссылка на основную публикацию
Расход_эмали_пф_115_по_дереву
Эмаль Пф-115 является алкидной краской, благодаря высоким характеристикам она популярна в наше время. Была разработана еще в СССР. Имеет высокие...
Расстояние_между_опорами_технологических_трубопроводов
Расчёт пролётов между подвижными опорами трубопроводов. Расстояние между опорами труб выбирается на основании расчётов на прочность и прогиб, зависит от...
Расход_эмали_пф_115_по_дереву
Эмаль Пф-115 является алкидной краской, благодаря высоким характеристикам она популярна в наше время. Была разработана еще в СССР. Имеет высокие...
Расчет_саморезов_на_срез
Расчет болтовых и заклепочных соединений. Пример 1.1. Рассчитать болтовое соединение, показанное на рис.1.5,а. Сила Р = 10кН, толщина листов в...
Adblock detector