Болтовые соединения стальных конструкций

02.06.2017

История болтовых соединений началась в далеком XVIII веке, с тех самых пор, как мир узнал о существовании чугунных конструкций. Доказав свою надежность на практике, болтовые соединения получили широкое признание во всем строительном мире. Сегодня болтовые соединения стальных конструкций применяются в монтажно-сборочных работах, в которых не требуются сложные механизмы и наличие дополнительного оборудования. Эта простота сборки является основным преимуществом болтовых соединений стальных конструкций. Точность и долгий срок работы металлоконструкций зависят от пластичности и прочности болтовых соединений стальных конструкций.

Компании-производители проводят различные расчеты, начиная от момента проектирования и заканчивая сдачей объекта в эксплуатацию. Болтовые соединения стальных конструкций определяют устойчивость всей металлической конструкции, которая зависит от материалов, соответствующих стандартов. Каждое изделие в болтовых соединениях стальных конструкций подвержено статическим или динамическим нагрузкам, а потому имеет свою классификацию и технические характеристики. К примеру, крепежное изделие болт  различается по классам точности:

  • повышенный (А) — деформация болтов этой точности составляет 0,25 - 0,30 мм, от стержня болта, в сторону увеличения.
  • нормальный (В) — болты этой точности устанавливаются в отверстия, диаметр которых превышает диаметр стержня болта не более чем 1, 5 мм.
  • грубый (С) — болты и гайки этого класса могут значительно отличаться несовпадением диаметров соединяемых элементов. Зачастую это несовпадение достигает 2-3 мм.

Остановимся несколько подробней на этом моменте. Такое разделение на классы точности болтов напрямую зависит от типа конструкций. Класс точности болтовых соединений стальных конструкций А, В или С указывается на головке болта выпуклыми буквами. Для болтовых соединений стальных конструкций, воспринимающих расчетные усилия, используются болты класса точности А и В. Соответственно, болты и гайки грубой точности класса С, применяются в нерасчетных монтажных соединениях. Самыми прочными и невосприимчивыми к сдвигающей силе, являются болты класса А. Болтовые соединения стальных конструкций, в которых применяются болты точности А, не поддаются деформации и всегда прочны. Поэтому болты класса А очень часто используют в болтовых соединениях стальных конструкций в самых труднодоступных местах. Существующая разница между диаметрами болтов класса В и С объясняется тем, что болтовые соединения стальных конструкций не работают одновременно. И, все-таки, необходимо помнить, что болты любой точности применяются для фиксации болтовых соединений стальных конструкций, где каждый элемент опирается друг на друга. Потому все работы с болтовыми соединениями стальных конструкций требуют максимальных расчетов и усердия.

Помимо классов точности, в болтовых соединениях стальных конструкций есть еще одна классификация болтов, называемая «Классы прочности болтов». Здесь болты характеризуют по механическим свойствам. Прежде всего, классификация прочности опирается на материал, из которого изготовлен болт. Обозначаются классы прочности болтов цифрами с разделительными точками между ними — 4.6, 4.8, 5.8, 6.6, 8.8, 9.8 и т.д.

Если первую цифру, обозначающую класс прочности, умножить на десять то получится число, равное минимальному временному сопротивлению материала в кН/см2. Произведение первого и второго числа обозначает предел текучести в кН/см2. Вторая цифра, умноженная на десять, позволит нам узнать процентное соотношения предела текучести σy к пределу прочности σu. Классификация прочности болтов зависит от условий эксплуатации болтовых соединений стальных конструкций. В болтовых соединениях стальных конструкций используется три вида болтов, различаемых по ГОСТу:

  • Обычные (ГОСТ 22356 - 70)
  • Высокопрочные (ГОСТ 22356 – 77)
  • Анкерные (ГОСТ 24379.1 – 80)

Процесс сборки болтовых соединений стальных конструкций происходит поэтапно:

  • На первом этапе — подготавливаются стыкуемые поверхности. Иными словами, болтовые соединения стальных конструкций очищаются от ржавчины, масел, грязи и пыли. Кроме того, исправляются все неровности, спиливаются или срубаются заусеницы, образовавшиеся на кромках отверстий и деталей.
  • На втором этапе — совмещаются отверстия под болты. Чтобы соединить отверстия в болтовых соединениях стальных конструкций используют элементы с диаметром, чуть меньшим диаметра самих отверстий. Необходимая плотность в болтовых соединениях стальных конструкций достигается с помощью временных и постоянных болтов, подтягивая их один за другим следующим образом: первый болт устанавливается посередине болтового соединениях стальной конструкции, остальные за ним, на одинаковом расстоянии от центра и по краю.
  • Третий этап — называется  «стяжка элементов стыка». Здесь происходит стягивание болтов, согласно проекту, после выверки конструкций.
  • На четвертом  этапе в болтовые соединения стальных конструкций устанавливаются постоянные болты, в той же последовательности, как при стягивании.
  • После чего начинается окончательная затяжка высокопрочных болтов в соединениях стальных конструкций до необходимого натяжения.

Прочность и пластичность стальных конструкций — основной показатель, влияющий на работу металлических конструкций на всем сроке их эксплуатации. Чем выше технологические характеристики болтовых соединений стальных конструкций, тем качественней показатель прочности всей металлоконструкции. Есть еще много нюансов, о которых нужно знать Заказчику, решившемуся построить здание или сооружение из металлических конструкций. Но все тонкости производства металлических конструкций  могут знать только профессионалы своего дела. Наша компания занимается производством металлических конструкций, их проектированием, сборкой и монтажом. На все Ваши вопросы мы можем ответить письменно ли по телефону! Звоните нам! Наши специалисты, с удовольствием примут в разработку Ваш Заказ и помогут реализовать «под ключ» весь проект!