БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

При выполнении необходимых условий, а это снижение сопротивлений смятию в элементах, выполненных из сталей, предел текучести которых не превышает 38 МПа в целях обеспечения компактности узла и закручивания болтов возможно уменьшение расстояний от центра болта до края соединения. При этом данная возможность должна подтверждаться расчетами, в которых учитываются все коэффициенты работы согласно с пп. 11.7* и 15.14* [1].

Если болты будут размещены в шахматном порядке, то расстояние, обозначенное буквой b, т. е. расстояние вдоль оси между центрами болтов должно быть не меньше a + 1,5d. В данном случае буквой a обозначено расстояние между рядами болтов, а d это диаметр просверливаемого для болта отверстия, рис. 20. В этом случае, при определении сечения A_n необходимо учитывать ослабляющее действие отверстий, расположенных поперек усилия.

Рис. 20. Болты, размещенные в шахматном порядке

Для элементов одноболтовых соединений, которые работают только на растяжение, длинна обреза, должна составлять не менее 2d.

При использовании в соединениях болтов как грубой, так и нормальной точности, которые работают на срез, необходимо принимать диаметр отверстия на 1 мм большим, нежели номинальный диаметр болта.

П. 8.2 [3] содержит в себе данные о номинальных диаметрах для отверстий при использовании вышеуказанных болтов, которые работают на срез. Также здесь имеются сведения о возможных отклонениях.

Для фланцевых соединений, с характерной работой болтов на растяжение, диаметр отверстий под болты не должен превышать диаметр используемых болтов более чем на 2,5 мм.

Все головки болтов и гайки должны максимально плотно контактировать с поверхностями соединяемых элементов или шайбами. При этом установка круглых шайб, ГОСТ 11371-78, обязательна.

Для предотвращения откручивания гаек используются способы, указанные в чертежах, как правило, это установка контргаек или пружинных шайб.

Резьба болта должна быть расположена за пределами соединяемых таким образом  элементов, т. е. с наружной стороны гайки. Стержень болта должен выступать минимум на полтора шага резьбы.

Раскосы, которые прикрепляются к поясу при помощи болтов в одном узле, располагаются обычно с обеих сторон полки поясного уголка.

В болтовых стыках, образуемых на поясных уголках желательно иметь четное число болтов, которые должны быть равномерно распределены по полкам уголка. Это обеспечит равномерность работы.

Количество болтов, как при расположении в один ряд, так и при шахматном расположении, а также количество рядов при двухрядном расположении болтов вдоль усилия на каждой из сторон стыка по одной полке не должно превышать пяти.

Конструкции, подвергаемые горячему цинкованию и требования к ним

Конструкции, которые будут подвергнуты горячему цинкованию, должны в полной мере соответствовать требованиям определенным ОСТ 34-29-582-82.

Так, максимально возможная длина подвергаемого обработке элемента не может быть больше 12 м, а поперечное сечение элемента должно проходить через квадрат 1х1 м. При этом на концах элемента должны быть подготовлены отверстия, для облегчения погружения данного элемента в ванну. Сварка таких элементов выполняется только встык, а все сварные детали, в конструкции которых имеются карманы или пазухи должны обладать специальными отверстиями, предназначенными для оттока цинка и травильного раствора. При толщине элементов не более 10 мм, сварные швы выполняются с подготовкой корня,  но без разделки кромок.

Все детали, которые имеют резьбу выполняются съемными. При этом во внимание необходимо принимать тот факт, что технология цинкования не предусматривает цинкования резьбы, это относится к анкерным опорам с оттяжками и другим деталям, которые из-за своих размеров не могут быть помещены в центрифугу. В связи с этим резьбовая часть подобных деталей должна быть защищена от коррозии путем нанесения смазки. Герметичные конструкции, цинкование внутренних поверхностей которых нецелесообразно, должны быть оборудованы заглушками, что необходимо для выпуска паров. После цинкования заглушки плотно закрываются, чтобы исключить попадание влаги внутрь. При этом все сварные швы должны быть плотными, без кратеров, шлаков и прочих дефектов, а оба конца шва должны иметь плавные переходы. 

При воздействии продольной силы N на болтовое соединение и если эта сила проходит непосредственно через центр тяжести рассчитываемого соединения, исходит надо из того, что данная сила между болтами распределена равномерно.

Усилие N_b, т. е. усилие, воспринимаемое болтом, рассчитывают по следующей формуле: N_b = R_bsγ_bAn_s - при расчете на срез;

N_b = R_bpγ_bdΣt; - при расчете на смятие;

N_b = R_btA_bn – при расчете на растяжение.    

В данных формулах;

• R_bs, R_bp, R_bt это обозначения расчетных сопротивлений конкретных болтовых соединений.
• Буквой d обозначен наружный диаметр используемого болта, т. е. его стержня.
• А
• А_bn – в данном случае это площадь сечения рассчитываемого болта нетто. Если резьба метрическая, то данное значение необходимо принимать исходя из данных приложения 1 к ГОСТу 22356-77.
• Σt – меньшая суммарная толщина элементов, снятие которых происходит в одном направлении.
• n_s
• γ_b – коэффициент, характеризующий условия работы, который необходимо принимать исходя из данных таблицы 35.

Таблица 35

Обозначения, используемые в таблице 35:

а - расстояние, вдоль прилагаемого усилия начиная от края элемента и заканчивая центром ближайшего подготовленного отверстия;

b - то же, что и a, но уже между центрами отверстий;

d - диаметр отверстия, которое подготовлено для болта.

Примечания: 1. Коэффициенты, которые установлены в позиции 1 и 2, необходимо учитывать одновременно.

2. При величине значений а и b, промежуточных между указанными в позиции 2 и в таблице 39, коэффициент γ_b нужно определять путем линейной интерполяции.

При расчете одноболтовых соединений необходимо учитывать коэффициенты γ_c, характеризующие условия работы в соответствии п. 11.8.

Число болтов n, в соединении, при воздействии на это соединение продольной силы N необходимо рассчитывать по формуле:

В данном случае N_min это наименьшее усилие, принимаемое для одного болта, рассчитанного согласно требованиям п. 11.7 действующих норм.

Если на соединение действует момент, который приводит к сдвигу элементов данного соединения распределение усилий нужно принимать пропорциональным расстоянию от центра тяжести до данного болта.

Болты, работа которых планируется как на срез, так и на растяжение необходимо отдельно проверять по каждому из параметров.

На равнодействующее усилие проверяются болты, которые работают на срез под воздействием продольной силы и момента.

Количество болтов увеличивается на 10%, если крепления элементов друг к другу осуществляется с использованием подкладок или других промежуточных элементов, в том числе и при наличии односторонней накладки.

На 50% количество болтов увеличивается при креплениях швеллеров с использованием коротышей или выступающих полок углов.