Расчет и конструирование болтовых соединений

23.05.2018

В строительных конструкциях используются болты грубой, нормальной и повышенной точности, высокопрочные, самонарезающие и фундаментные (анкерные). Расчет и конструирование болтовых соединений не связывают с большими затратами, зато с точки зрения безопасности, они увеличивают качественные шансы конструкций на всем сроке эксплуатации.

Для удобства в производстве работ по изготовлению металлоконструкций, расчет и конструирование болтовых соединений осуществляются с допусками на отклонения диаметра болта от номинала. Болт, соединяющий конструкции, имеет головку, гладкую часть стержня длиной на 2 — 3 мм меньше толщины соединяемого пакета и нарезную часть стержня, на которую надевается шайба и навинчивается гайка. У болтов класса точности С и В (грубой и нормальной точности), изготовленных из углеродистой стали горячей или холодной высадкой с последующей термообработкой, отклонения диаметра достигают 1 и 0,52 мм.

Расчет и конструирование болтовых соединений учитывает классы точности и прочности. В зависимости от процесса изготовления болтовых соединений различают несколько классов прочности болтов от 4,6 до 8,8. Класс прочности болтов обозначен числами. Первое число, умноженное на 10, обозначает временное сопротивление (σu, кгс/мм²). Произведение первого числа на второе — это предел текучести материала (σy, кr/мм²). Вторая цифра, умноженная на 10, обозначает соотношение σy/ σu в %.

  • Основным видом работы болтовых соединений является работа на сдвиг. Обычные болты (грубой, нормальной и повышенной точности) работают на срез, а стенки отверстий в соединяемых элементах — на смятие.

Чтобы осуществить расчет и конструирование болтовых соединений необходимо подвергнуть анализу все элементы, характеристики, показатели и правильно оценить удобство выполнения соединения. Кроме этого, проводя расчет и конструирование болтовых соединений нужно стремиться к использованию болтов одного диаметра в пределах каждого конструктивного элемента и к наименьшему числу диаметров болтов в сооружении.

Осуществление всех запланированных проектных и расчетных действий в производстве строительных работ позволяет контролировать ход реализации проекта с перспективой на его конечную эффективность. Грамотная фиксация, расчет и конструирование болтовых соединений базируются на математических формулах. В них учитываются разный диаметр болта и отверстия, разный шаг (расстояние) между болтами, разные усилия (смятие, растяжение, сопротивление, соединение), с учетом того, что один болт воспринимает усилие из условия прочности срезу.

Помимо этого, в расчет и конструирование болтовых соединений включены расстояния между болтами в стыках, в узлах прикрепления элементов и в слабонагруженных соединениях (связующих или конструктивных), с учетом экономичного расхода металла на накладки и уменьшения количества используемых болтов

В уголках, двутаврах, швеллерах положение рисок и максимальные диаметры отверстий для болтов нормируются исходя из прочности профиля и возможности постановки болтов в соединениях.

  • Всегда в начале проводятся расчеты и конструирование болтовых соединений, после чего определяются показатели качества и возможности эксплуатации болтовых соединений в разных условиях эксплуатации.

В своем производстве мы используем высокопрочные болты, изготовленные из легированной стали. Во время производства эти болты проходят термическую обработку и подвергаются расчетам. Высокопрочные болты классифицируются, как болты нормальной точности и вставляются в отверстия большего диаметра, чем сам болт. Гайки болтов затягиваются тарировочным ключом, позволяющим создавать и контролировать силу натяжения болтов. Расчет и конструирование болтовых соединений позволяют плотно стягивать соединяемые элементы и обеспечивать монолитность соединения большой силы напряжения.

В работе такие соединяя препятствуют сдвигу элементов относительно друг друга, высокопрочный болт обеспечивает передачу сил сдвига трением между соединяемыми элементами и работает на осевое растяжение. Для увеличения прочности поверхности элементов и место соединения очищают от грязи, масла, ржавчины и окалины металлическими щетками, пескоструйным или дробеструйным аппаратом, огневой очисткой и не окрашивают.

Для правильного определения работы соединения на высокопрочных болтах, специалисту необходимо провести расчет и конструирование болтовых соединений. Вероятность успешного завершения проекта возрастает по мере грамотного оформленного производственного заказа и технического задания (ТЗ), в которых указывается какие конкретные действия должен осуществить конструктор и проектировщик, чтобы заказчику можно было смело надеяться на качественную продукцию. По телефону 391 251-82-82, вы сможете узнать сроки исполнения заказа и стоимость наших работ. Обращайтесь!