8 (800) 333-25-84

Болтовые соединения стальных конструкций

Болтовые соединения стали использоваться в XVIII веке, когда появились чугунные конструкции. Свою надежность они доказали на практике, поэтому получили широкое применение в строительстве при монтаже конструкций. Их преимуществом является простота и отсутствие сложного оборудования при выполнении соединений.

Для соединения элементов стальных конструкций используется три вида болтов:

  • Обычные, изготавливаемые по ГОСТ 22356 - 70*.
  • Высокопрочные, изготавливаемые по ГОСТ 22356 – 77.
  • Анкерные, изготавливаемые по ГОСТ 24379.1 – 80.

Обычными и высокопрочными болтами соединяют стальные элементы конструкций, анкерными болтами – стальные конструкции с фундаментом.

Классы точности болтов

Классы точности обычных болтов: грубый (С), нормальный (В) и повышенный (А). В нерасчетных монтажных соединениях могут использоваться болты класса С, в соединениях с расчетными усилиями – болты класса точности В и А.

В отверстия с диаметром, превышающим диаметр болта на 2-3 мм., ставят болты класса С. Это обеспечивает легкость установки в отверстия, стенки которых имеют несовпадения, так называемую «черноту». Если к такому соединению применить внешнее усилие, наблюдаются заметные смещения. Это обусловлено существенной разницей между диаметрами болтов и отверстий, а также тем, что болтовые соединения вступают в работу не одновременно. Этим и объясняется использование болтов точности С без расчетов. Отверстия для таких болтовых соединений выполняются методом сверления или продавливания. Применяются для фиксирования соединений, опирающихся друг на друга элементов, во фланцевых соединениях и др.

В отверстия с диаметром, превышающим диаметр болта на 1-1,5 мм, устанавливают болты класса точности В. Применение болтов такой точности обеспечивает менее деформируемое соединение и требует точности выполнения отверстий в соединяемых деталях.

Точность класса А необходима для болтов, устанавливаемых в отверстия с диаметром, превышающим диаметр стержня болта на 0,25 - 0,30 мм. Это дорогостоящие болты, изготавливаемые способом точения. Соединения, создаваемые такими болтами, практически не поддаются деформации, болты сидят плотно и не восприимчивы к сдвигающей силе. Отверстия для них должны выполняться с максимальной точностью. Болты повышенной прочности применяются вместо заклепок для соединений в труднодоступных местах.

Высокопрочные болты отличаются высокой несущей способностью, простотой установки, минимальной деформативностью, сдвигоустойчивостью, что позволяет применять их вместо заклепок.

Классы прочности болтов

Классификация болтов по прочности предусматривает их отличие по механическим свойствам материала, из которого изготовлен болт: по минимальному временному сопротивлению материала и пределу его текучести. Обозначается двумя цифрами с точкой между ними, к примеру: 5.8, 4.6, 6.6. Первая цифра кода, умноженная на десять, равна минимальному временному сопротивлению материала в кН/см2. Произведение чисел – это предел текучести в кН/см2. Умноженная на десять, вторая цифра, обозначает процентное соотношение σy / σu.

Выпуклые цифры на головке болта – это и есть класс прочности. Выбор прочности болтов зависит от условий эксплуатации соединений.

Сборка болтовых соединений

При сборке болтовых соединений выполняются следующие операции:

  • подготавливаются стыкуемые поверхности;
  • совмещаются отверстия под болты;
  • производится стяжка элементов стыка;
  • до значения проектного диаметра рассверливаются отверстия;
  • устанавливаются постоянные болты.

Подготовка включает очистку от ржавчины, масел, грязи, пыли, в исправлении неровностей. Образовавшиеся на кромках отверстий и деталей заусеницы, спиливаются или срубаются.

Для совмещения отверстий соединяемых элементов применяются проходные оправки с диаметром, немного меньшим диаметра отверстий. Далее используют временные или постоянные болты, подтягивая их один за другим. Необходимая плотность обеспечивается болтами, устанавливаемыми в таком порядке: первый болт посередине, остальные на одинаковом расстоянии от центра по краю.

Постоянные болты устанавливаются после выверки конструкции в такой же последовательности, как при стягивании. Диаметр и длину выбирают в соответствии с проектом.

Для затягивания гаек высокопрочных болтов используется тарировочный ключ, с помощью которого регулируется и контролируется сила натяжения болтов. Для изготовления болтов используются специальные стали, прошедшие термическую обработку. Это делает их устойчивыми к большим усилиям затяжки для обеспечения более плотного и монолитного соединения.

Окончательная затяжка высокопрочных болтов на проектное усилие осуществляется после проверки геометрических параметров сборки. Необходимое натяжение обеспечивается разными способами: по осевому натяжению болта, по углу поворота гайки, по моменту закручивания индикаторного ключа или по количеству ударов гайковерта.

(Голосов: 0)
26.03.2014 Автор: ООО "Империя Инжиниринг"
Обратный звонок