Робота болтового з’єднання - болтові з’єднання - заклепочні і болтові з’єднання -

При роботі чорних болтів на зріз з'єднання внаслідок наявності зазорів має велику деформативність. За дослідженнями Г. А. Шапіро, зрушення заклепок при напружених близько межі текучості складають в середньому 0,24 мм, а зрушення чорних болтів при зазорах від 1 до 4 мм - відповідно від 2,65 до 3 мм (т. Е. Приблизно в 10 раз більше).

У той же час статична міцність болтового з'єднання тільки приблизно на 10% менше, ніж заклепувального, що пояснюється вирівнюванням зусиль в окремих болтах при роботі їх за межею плинності. Вібраційна міцність болтового з'єднання значно нижче, ніж заклепувального.

Тому чорні болти при роботі їх на зріз доцільно застосовувати лише при статичному навантаженні і тільки там, де потрібно в основному забезпечити міцність і де не має істотного значення деформативность з'єднання.

Ефективним способом зменшення деформативності болтового з'єднання є перехід на чисті болти, щільно заповнюють отвір. Однак такий перехід допустимий лише в рідкісних випадках внаслідок дорожнечі виготовлення чистих болтів.

Більш раціонально застосування болтів при використанні їх в роботі на розтяг. В цьому випадку для надійної роботи болта необхідна хороша затягування, так як зовнішня сила, що розтягує спочатку повинна подолати початковий натяг. З точки зору деформативности робота болтів на розтяг не дуже сприятлива.

Особливо це відноситься до чорних болтів, де важко здійснити повну затяжку. Для зменшення деформативності з'єднання або не доводять напругу в болтах до розрахункового опору, або надійно закріплюють затягнуті гайки.

Надійно закріпити гайку можна приваркой її до болта. Розкарбування різьблення або прихватка гайки зварюванням закріплює гайку від розкручування, але не зменшує деформативности з'єднання.

Вібраційна міцність з'єднань на чорних болтах, що працюють на розтяг, також значно нижче (майже на 50%), ніж клепаних; тому їх застосування при вібраційному навантаженні мало раціонально.

Зазор між болтом і отвором в разі роботи болтів на розтягнення відіграє меншу роль і для чорних болтів може досягати 3 - 4 мм.

при перевірці болтів на зріз по формулі

при перевірці болтів на зминання за формулою

а при перевірці на розтягнення (враховуючи площу перетину болта нетто) за формулою

N - розрахункова сила, що діє в з'єднанні;

d - діаметр ненарезанной частини болта;

d0 - внутрішній діаметр нарізки стержня;

Rб - розрахункові опори болтів зрізу, зім'яту і розтягування, що приймаються по таблиці Розрахункові опори для болтових з'єднань в кг см2.

Розміщення болтів в з'єднанні проводиться за правилами розміщення заклепок відповідно до таблиці розміщення заклепок і болтів (за винятком мінімальної відстані між болтами, яке для всіх випадків встановлено рівним 3,5 d). Крім того, необхідно враховувати можливість загвинчування гайок стандартними ключами 1.

Умовні позначення болтів наведені в таблиці.

Приклад 3. Потрібно розрахувати, прикріплення верхнього пояса кроквяної ферми до колони на чорних болтах. Розтягуюче розрахункове зусилля в поясі N = 10 г; матеріал конструкцій Ст. 3. Болти зі сталі марки Сх. 3; m = 1; мс = 0,8.

Прикріплення верхнього пояса кроквяної ферми

Прикріплення верхнього пояса кроквяної ферми до колони на чорних болтах.

Рішення. Приймаємо болти діаметром d = 18 мм з Fнт = 1,71 см 2. Число болтів, необхідне для прикріплення пояса, визначаємо за формулою (8.V)

Приймаємо 4 болта d = 18 мм. Діаметр отворів призначаємо 20 мм.

1 Перерахування стандартних інструментів дано в «Довіднику монтажника сталевих конструкцій», Госстройіедат, 1948.

«Проектування сталевих конструкцій»,
К.К.Муханов