 |
При действии продольной силы N требуемое количество болтов соединения
|
|
|
|
n ≥ N/(Qbh ·Kтр·γb·γC)
Kтр – количество плоскостей трения
γb – коэффициент условий работы болтового соединения.
γb = 0.8 при n < 5
γb = 0.9 при 5 ≤ n < 10
γb = 1 при n ≥ 10
Во фрикционных соединених усилия натяжения болтов контролируются либо по углу поворота гайки, либо по моменту закручивания.
Расчет на прочность соединяемых элементов, ослабленных отверстиями под высокопрочные болты проводится в соответствии со СП.
Высокопрочные болты применяются в монтажных стыках и в жестких узлах сопряжения элементов.
Болтовые соединения: типы и классы болтов.
Достоинства: 1) простота соединения, 2) надежны в работе, 3) незаменимы в сборно-разборных констр-циях.
Недостатки: 1) более металлоемкие, 2) ослабляют сечение элементов отверстиями.
Виды болтов:
1. Болты грубой точности (класс точности С). Выполняют из углеродистой стали, dотв=d+3..4мм. Отверстия для болтов выполняют по группе С, т.е. продавливанием или сверлением в отдельных эл-тах. В рез-те несовпадения осей отверстий, отверстие под болт имеет не гладкую поверхность (черноту), что исключает плотную посадку болтов.
+: простота соединения
-: повышенная деформативность при работе на сдвиг и неодновременное вступление болтов в работу. Принимают для конструктивных соединений.
2. Болты нормальной точности (класс точности В). Изготовляют из углеродистой стали иногда с последующей термообработкой. dотв =d+2…3 мм. Отверстия выполняют по группе С или В.
Способы образования отверстий соединяемых элементов:
1) сверление отверстий в соединяемых эл-тах через специальные кондукторы или шаблоны,
2) рассверловкой отверстий до расчетного диаметра после сборки эл-та с ранее образованными отверстиями меньшего диаметра,
|
|
|
3) сверлением отверстий расчетного диаметра в собранных элементах.
При отверстиях по группе В болты применяют в расчетных и связующих соединениях, а когда по группе С – в монтажных не расчетных соединениях.
3. Болты повышенной точности (класс точности А) изготавливают из углеродистой стали точением. Поверхность болта обтачивается и имеет строго-цилиндрическую форму.
dотв =d+0.25…0.3 мм. Отверстия выполняют по группе В.
+: одновременное вступление болтов в работу, хорошо работают на сдвиг и малодеформативны
-: сложность установки, высокая стоимость.
4. Высокопрочные болты (являются болтами нормальной точности). Изготовляют из легированных сталей 40Х, 30Х3МФ,50Х2.
dотв =d+2..3 мм.
Соединения на высокопрочных болтах, устанавливающих в соответствии с требованиями норм, являются сдвигоустойчивыми, работающими за счет сил терния - фрикционные.
Эти болты устанавливают следущим образом. Гайки болтов затягивают с усилием тарировочным ключом, позволяющим создать и контролировать силу натяжения болтов. По истечению 8 часов усилие напряжения контролируют
динамометрическим ключом и записывают в журнал.
5. Самонарезающие болты. Имеют резьбу по всей длине стержня для завинчивания в ранее образованные отверстия соединяемых деталей.(d до 6 мм)
+: необходимость доступа к поверхности только с одной стороны
Фундаментные (анкерные) болты.
ГОСТ 24379,0-80
ГОСТ 24379,1-80
МДС 31- 4.2000
Применяют для прикрепления конструкций к фундаменту. Выполняют из малоуглеродистых и низколегированных сталей.
1) dотв.=d+5…6 мм – закрепление в анкерных плитках
2) dотв=(2…3)d мм – закрепление в опорных плитах.
Болты грубой, нормальной и повышенной точности делят на классы прочности. Класс прочности обозначается двумя числами n1. n2
n1· 10=σu,кН/см2 – временное сопротивление материала болта
n1хn2=σY,кН/см2 – предел текучести материала болта
|
|
|
n2 ‘ 10= σY/ σu в %.
Класс прочности указан на головке болта выпуклыми цифрами (4.6-12.9 ГОСТ52627).
- По характеру передачи усилия в соединении от одного болта к другому: несдвигоустойчивыми и сдвигоустойчивыми (фрикционными).
- По числу поставленных болтов: одно- и многоболтовые.
Расчет болтовых несдвигоустойчивых соединений на растяжение и сдвиг.
Несдвигоустойчивые б.с. обычно проектируются на болтах грубой, нормальной и повышенной точности, но могут использоваться и высокопрочные болты.
1)Если внешняя сила действующая на соединение, направлена перпендикулярно продольной оси болтов, то расчет ведут:
- на срез болта при толстых соединяемых элементах,
-на смятие поверхности отверстия при тонких элементах.
2)Если внешняя сила,действующая на соединение, параллельное продольной оси болтов, то расчет ведут на растяжение
1) 2)
1- плоскость среза, 2- поверхность смятия.
|
|
|
