ГОССТРОЙ СССР СОЮЗМЕТАЛПОСТРОЙНИИГ.ЯОЕКТ

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский * проектные институт строительных металлоконструкций имени Н.П.Мельникове

ЦНИИПРОЕКТСТАПЬКОНСТРУКЦИЯ им.МЕЛЬНИКОВ А

Москва -1988

Госстрой СССР

Союзметаллостройнхги проект

Центральный ордена Трудового Красно/о Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций имени II.П.Мельникова

ЦНИИПРОВСТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ им. Мельникова

РЖСМЗЩЛ1Щ И НОРМАТИВЫ

ПО ТЕХНОЛОГИИ ПОСТАНОЕКИ БОЛТОВ В МСНТАЖШ СОЕЛИНШЯХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

директор ЦНИИпроектсталь-копструкаии им.Мельникова

Москва. 19® г.

Рекомендации разработаны р развитие главк СНнП 3.03/)1-37 разделе 4 "Монтах стальных конструкций. Рассмотрены аопросы, связанные с особенностями технологии сборки монтажных соединений на болтах, в том ч..сле на гчсокопр^"ных. Предложены наиболее технологичные методы подготовки поверхностей конструкций.способа регулирования натяжения болтов. Да.ш предложения по новым мевч^ дам подготовки высокопрочных болтов.

В работе испол! зованы результаты научно-иссле.гователаскк;. работ, выполненных институтами: ЦОТпроектсталькоиструкцшг им.Мельникова, Днепрпроектстллъконструкшм, ВНШШромстальконс^-рукция, КиевНИЛ ЦгШС г

В разработке Рекомендаций принимали участие инженеры? В.М.Етбушкин, В.П.Велихов, канд.техн.нагк В.В.Волков, ч-р твггг наук, проф. Н.Н.Стрелецкий, инж. В.В.Тояку-юв (ЦНИИпроектстадом конструг’г:я им.Мельникова), инж. С.О.Чижов \ трест СпецсталЬ" конструкция), кандидаты тегн.наук И.И.Вианевскяй, Л. 11.Габер (Лнепрпроектставьконструкиия/ кандидаты техн.иаук &.$.Княжеь В.В.Ктленов, инжJi.HЛатывов (ВНШИпроысталекойструииил), ьлнд.техн.наук БЛ.Вейнблат (Гилросттойыост).

Предназначена для икженерво-ттхиических работников я сабочиг-монтажников.

1. Общие положения.................................... 5

2. Классификация болтов, области применения,

технические условия на поставку.................... 7

3. Технические требования к изготовлению стальных

конструкций, собираевюх на болтах.................. 21

4. Технолотческие операции, выполняемые при монтаже

металлоконструкций с соединениями на болтах........ 22

5. Технология подготовки болтов, гаек и шайб.......... 23

6. Технология подготовки контактных поверхностей

соединений на болтах.......... *........ 26

7. Технология сборки соединений на болтах............. 40

8. Натяжение болтов гайковертом, тарированным по

углу поворота гайки................................ 45

9. Натяжение болтов одним гайковертом переменной

мощности по углу поворота гайки.................. 47

10. Натяжение болтов двумя гайковертами разной

мощности......................... 49

11. Натяжение болтов пневматическими гайковертами

редкоударного действия по числу ударов............ 49

12. Натяжение болтов электрогайковертами ИЭ-3112

по числу ударов................................... 49

13. Натяжение болтов ручным инструментом по углу

поворота........... 50

14. Натяжение болтов гайковертами, тарированными

по ооевому усилию................................. 80

15. Натяжение болтов динамометрическими ключами

по моиенту закручивания........ 51

16. Технология выполнения соединений на болтах

без контролируемого натяжения................... 53

17. Особенности технологии наполнения болто-

клепаных соединений.............. 55

18. Особенности технологии выполнения фланцевых

соединений.......................... 56

19. Особенности технологии выполнения фрикционнсь

Срезных соединений на высокопрочных болтвх ** 59

20. Инструмент, применяемый при выполнении

соединений на болтах............. 59

21. Конзрсш» качества, приемка я герметизация

соединений на болтах о.......... ?б

22. Типовой технологический процесс выполнения

соединений на болтах с контролируемым Натяжением.........

23. Техника беэопасноотп Приложения I 4-9 ...

X. 0Н1ИВ ПОЛОЖЕНИЙ

IЛ. Настоящие Рекомендации разработаны в развитие главы СНнП IU-I8-75 ‘’Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ" в часта технологии выполнения монтажных соединений не болтай в стальных конструкциях ада ни й и сооружений различного назначения, возводимых и эксплуатируемых в районах с расчетной температурой до минуо 6б°С включительно.

Фрикционных, в которых сдвигающие усилия воспринимаются только силами трения, дойстнупцини на контактных поверхностях соединяемых адамантов в результате предварительного натяжения болтов;

На болтах бее контролируемого натяжения, в которых сдвига-щие усилия восщшоашются только сопротивлением смятию элементов и срезу болтов;

Фрххцаоино-с резных па высокопрочных болтах, в которых учитывается воя осводутшооть сопротивлений сдвига - трение, смятие

Болто валяв ночных, примевдешх при ремонте клепаных конструкций, в которых снижение несущей способности в результате замены дефектных заклею* предварительно затянутыми высокопрочными болтаьс о зазором I мм хошешшруетси садами трения;

Болтооварвдх, прхменяешх при уаадетш конструкций с фряк*-нконшми о оз&рньта соединениями посредством приварки деталей клх шютваов» виоожопрочаа болтов о предварительным иатяжекиом, в которых едавгвмце усилия воспринимаются одновременно трением

я оварнюс ьмж;

Болтшикэых, в которых сдвигающие усадкя воспринимаются схдиги сmirtemut клеевой пленке в результате предвари тельного натяжения болтов;

Сланцевых, в которых предварительно затянутые высокопрочные болта работают на рестявяние пре жестких фланцах или на растяжение о изгибом прсс гибких фланцах.

1.3. Фрикционные и соединения, работающие на opes и омятне, должны быть запроектированы в соответствии со СНиИ Л-23-81 "Сталь-

ныв конструкции. Норли проектирования" и дополнявдими его нормативными документами. Другие вида соединений стальных конструкций на высокопрочных болтах, перечисленные в 4.1.2, могут быть запроектированы в опытном порядке в соответствии со специальными техническими условиями или Рекомендациями.

1.4. В чертежах конструкций металлических (КМ) с соединениями на болтах должны быть указаны:

Виды соединений;

Номинальные диаметры и при необходимости допуски на образование отверстий;

Стандарты на болты, гайки и шайбы;

Марки стали болтов, гаек и шайб, классы прочности болтов и гаек;

Временное сопротивление разрыву стали болтов;

Осевое усилие натяжения болтов;

Опособ натяжения болтов (по углу поворота, моменту закручивания);

Способ обработки контактных поверхностей;

Принятый в расчете коэффициент трения;

Материалы для приготовления клеев я покрытий контактных поверхностей;

Детали и зовы, пе подлежащие огрунтовкэ и окраске на заво-де-иэготовителе металлоконструкций;

Спецификация болтов, гаек и шайб;

Дополнительные требования к изготовлению конструкций;

Инструктивные документы по технологии выполнения соединений.

2. тСХЙМИКАЦИЯ БОЛТОВ, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ,

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ПОСТАВКУ

Для соединений элементов конструкций следует применять высокопрочные болты, гайки и шайбы по ГОСТ 22353-77 ♦ 22356-77 п болты классов прочности 5,8; 8,8; 10,9 по ГОСТ 7798-70 х в соответствии о табл.2Л, о клеймом и маркировкой.

Таблица 2.1 Классификация болтов, гаек и шайб

Продолжение тазл.2.1

			Пбб; 6G; VO; V5-Q0 90: 10б; 120;140	ГОСТ 17S9-9G*
			70; 75; 80; 90; 1ТО;120; 140 ISO; 180
10; 15; 35; Ст5
	Шаяба 16, 20, 24
тся.11,9 "выооко-прочние) 4 ОХ "Се-
			60; ЭО; 10б; I&); 140; 160; 180
			60; 80;. 100; li0; 140; 160; 180; 200; 220
			160; 18$; 2001 220
			IOC; 120; 140 160 180; 200 220

е

Продолжение табл«2Л

			120; 140; 160; 100; 200; 220
			140; 160; 180; 200; 220 "
	Гайка MI6; М20; М22 М27
	Гайка М36; М42,* М48
В Ст5 сп2 В Ст5 по2	Шайба 16: 20; 22; 24 27; 36; 42;
В Ст5Г пс2 35; 40 *--

Технические условия на поставку

Для конструкций, возводишь и эксплуатируемых л районах о расчетной темпвоатурой минус 40°С и выше, следует применять выоо-коырочнцо болты климатического исполнения У, категории размещения I и болту класса прочности 5.8. В опытном порядке допускается применение болтов класса прочности 10.9 с гайками классов прочности б и 8. В районах о расчетной температурой от минус 40°С до минус 65 °С, независимо от условий эксплуатации конструкций (в отапливаемых для неотапливаемых помететтях), п татар п идя фланцевых соединений следует применять высскопрочша болты кликатипе-окого исполнения ХЛ г категория размещения I я болты класса прочности 8.8. Болты должны поставляться, как правило, с защитным* покрытиями Сашиитшроватше. оцинкованные),

Мвхвшгческме свойства болтов, гаек и шайб должны соответст-

встать требованиям табл.2.3-2.5.

Геометрические размеры болтов, гаек и пг**б должны соответствовать требованиям табл.2.6-2«7.

Высокопрочные болты должны иметь клеймо затюда-изготонителя, а также маркировку, показывающую временное сопротивление в 1СГ^ МПа, и условное обозначение номера плавки. Болты климатического исполнения ХЛ дояаш.. ельно маркируются;. На головках болтов, изготовленных по ГОС? 77ЭВ-70*, должна быть нанесена марют-ровка с указанием клейма завода-изготовитзля и класса прочности.

На рис.2.1 показана маркировка болтов, принятая в настоящее время заводами-изготовителями.

9) е ж) з)

Рис.2.1. Маркировка болтов различных классов прочности, в том числе - высокопрочных

а. Высокопрочный болт Дружковского завода

б. Высокопрочный болт Магнитогорского завода

в. г. Высокопрочный болт Щелковского завода л. Высокопрочный болт Воронежского завода

е. Болт класса прочности 10.9 Магнитогорского завода

ж. Болт класса прочности 8.8 Автозавода им.Лихачева

з. Болт класса прочности 5.8 Магнитогорского завода

Таблиц a 2*2

Области применения болтовых соединений, работающих на одвиг

" + и - допускаетоя " - м - не допускается

Условия работы соединения	С контролируемым натяжением болтов			Без контролируемого натяжения болтов
	фрикционные ь на вы о око- е прочных) болтах	а несущих-ыоокопрэч® нх болтах
	классы прочности болтов и ГОСТ’ы
	ПО: ПОХЛ ГОСТ. 22353--77 ИСПОЛЯвЦИб 1 и 2	77 1 исполнение
				IO^gi 8 д8 IWT 17Й9-
	раэнооти номинальных диаметров отверстий и болтов, ш
В конструкциях,непосредственно воо-иринимагаих динамические нагрузки Ь многоболтовых соединениях конструкций из стали с проделом теетчестя болев 360 мна.......
В соединениях, тро-бупдих расчета на ВШГОСЛИВОСТЪ......
В КОЯСТРУК.ДЯХ.ДЛЯ которых перемелем сдвига в центрах соединений недопустимы я в б"^лто-опау них такмемких...

Продолжение табл.2,2

Примечание:* при меюывее по абсолютной величине

усилия должно воеприниматься трением.

1. Отклонение диаметра и овальность отверстий 0; *0,Ь мм.

2. р~ 7*1* , где ^ - одвигаплее усилив от

/ Т*%*ж расчетных нагрувок.

Области пряменеиия монтажша соединений на болтах классов прочности 5,8; 8,8; 10,9 и инсокопрочних в стальных строительных конструкциях промышленных эданяй

н ерах ре иные подкрановые балия;

подкрановые балки и подкранзво--подстропялыше фермы, колоюк о фрезерованными торцами;

балки перекрути! технологических и рабочих пдооахок, стыки балок между собой; тормозни© конструкции; уалы горизонтальных я вертикальных связей по поясам стропильных ферм;

отыки раотянутчх поясов стропильных и подстропильных ферм на накладках;

узлы крепления вертикальных связей по колоннам

Фланцевые соединения на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением

1 В конструкциях с кранами среднего и, легкого режимов работы, воспринимающих статические, многократно дейст-, вуидие подвижные, вибрационные нагрузки:

стыки поясов стропильных ферм; стыки колонн;

узлы крепления вертикальных связей по колоннам*";

3;

К?

стыки балок между собой; рамные соединения ригелей с

Соединения на j болтах классов | прочности 5.8; 8.8 и 10.9, работающих нг орез, и растяжение оеэ контролируемого! натяжения

В конструкциях, воспринимающих статические нагрузки:

узлы крепления горизонтальных и вертикальных связей по поясам стропильных ферм для зданий с кранам! легкого и среднего режимов работы

узлы крепления путей подвесного транспорта и монорельсов

узлы крепления элементов фахверка

узлы крепления балок перекрытий, технологических и рабочих площадок

узлы крепления прогонов, элементов фонарных консгрукций

углы крепления коановых рельсов, разресчых подкрановых балок между собой л к колоннам

узлы крепления стропильных ферм j к колонна!.* и подстропилыз*;.! Лер-

I мам, а также подстропильных ферм

к колоннам при условии передачи j вертикального опорного давления,

через столик i3

стыки балок, поясов стропильных "

I.-- . _____ и подстропилымх ферм яч надут^дках 2

х) Допускается лр «менсние фрикционных соединений на высокопрочных болтах

ЬЬхакгчеос.е своЮтм болте»

Т а С л I Я а 2.3

^Uaec | Нсжналь- Ррвменлое зрочао»! ки* дао- сооротав-ог* | метр 1 лакав оолтэа! эезьйи, "(ааювяь-| * мм,ввс)б7, 2 ; jvcrc/er)		Твердость so Ьржнелдо. ед.НВ, ааиО<*льгая		Относя тельное сухекие, у",7> не менее		0тносп-теяькое удлике-яяе.	Ударная Jtepxa вязкость стала о* гост ад*/» 2 .j 4543-71 ^ <кгс.ц/слг)
		при расчетво» температуре
		40°С л визе	от ~40°С до -65°С	40°С а вше	40°С до -6б°С
.*юол>-: от 16 до зрочшв. 27	ПОС(ИС) 1000(100) 900 (90)						0.5(5) !30ХЗ»
; - 8 i щ.ярвцвг ■ "						10 ! - ■ » "*** -i---*-

* Сравняется отель о суженными предела* содержания углерода от 0,37 до 0,42.

Механические овойотьа гаек

Таблица 2.4

			твердость по Бринеллю, ед. - НВ			стандарта
Высокопрочные по гост 22353-7

„ _ Таблица 2,5

механические свойства шайб

Т а о л а ц a 2.6

Геометрические размеры высокопрочных болтов, гаек и шайб

Номинальный диаметр резьбы,
			высота головки,	КЛЮЧ „ МП		диаметр,мм

Таблица 2.7 Геометрические размеры болтов, гаек и шайб общего применения

Номинальный диаметр резьбы,				Шайбы ГОСТ I1371-78
			высота ГОЛОВКИ,			диаметр,мм

те

Таблица 2,8

Значения расчетных площадей сечений и максимальных нагрузок при испытании болтов и гаек на растяжение

В случае необходимости входного контроля механических свойств болтов, гаек и шайб от каждой партии отбирают по 5 образцов для каждого вида испытаний. Болты испытывают на разрыв, растяжение образцов* определение ударной вязкости (ХЛ), разрыв на косой шайбе, определение коэффициента закручивания и твердость; гайки - на испытательную нагрузку и твердость; шайбы - на твердость и неплоскоотыость.

Шсоко прочные болта я гайки должны иметь коэффициент закручивания в пределах 0*14-0,20. Значения расчетных площадей и нагрузок при испытании болтов и гаек приведены в табл.2.8, теоретическая масса болтов, гаек я шайб в табл.2.9; 2.10. йюокопрочные болта* гайки я шайбы поставляются партиями* изготовлению® из стали одной плавки, тершчески обработанными по одному режиму. Масса партии болтов не должна превышать 1000 кг, гаек и шайб -500 кг. Болты должны поставляться комплектно с гайками и шайбами, при необходимости яметь специальные покрытия. Упаковку болтов следует производить в технологично! герметичной таре (прочные коробки с полиэтиленовыми мешка»*) по 10-15 комплектов в упаковке.

Высокопрочные болты должны, как правило, иметь специальное покрытие, например, парафиновое, исключающее их последующую обработку перед установкой. Каждая партия высокопрочных метизов и болтов классов прочности 5.8; 8,8 и 1C,9 должна быть снабжена сертификатом, в котором указывается номер сертификата; предприятие-изготовитель; наименование, тип и размеры изделий; марка стали; номера партии и плавки; результаты проведенных испытаний; масса нетто.

(^разование отверстий, "j расчетных соединениях, работающих на срез и смятие о болтами классов прочности 5,8; 8,8 и 10,9, следует предусматривать сверлением в кондукторах пли на поточных линиях, при этом допускаемое отклонения расстояний между центрами отверстий в группе не должна превышать ±1 мм, а диаметров отвер-

Таблица 2.0 Теоретическая масса высокопрочных болтов, гаек и шайб

Наименование изделия		Теоретическая масса 1000 вгт. изделий в кг при номинальном диаметре резьбы, ж

от*» «-1.0 ш. В нерасчетных соединениях допускается продавлива-нив отверстий. Применение на одном объекте болтов одного диаметра, но раита классов прочности, в соединениях, работощих на сре» я смятие, ие допускается.

В о го во ре яма проектом случаях допускается а соединяемых элементах фрикционных соединений образование овальных и увеличенных отверстия с соответствупфы введением понижакцих коэффициентов при расчете конструкций. Отверстия в накладках выполнятся с сослвденяем обычных размеров (т.е. для болта!С4 - отв. 28 >**). Технология выполнения соединений аналогична традиционным.

В статье раскрыто понятие болтового соединения, винтового соединения. Рассмотрены основные крепежные детали.

Основные резьбовые крепежные детали - винты, и шпильки. Болтом называется изделие в форме цилиндрического стержня, у которого на одном конце наружная резьба, и головка под ключ - на другом. Крепеж осуществляется благодаря гайке или резьбовому отверстию в соединяемых изделиях. Детали болтового соединения - это сам и шайба.

Шайба служит для защиты поверхности детали от повреждений, которые могут быть вызваны вращающимися частями болта и гайки, а так же для предотвращения раскручивания соединения.

Для произведения многократной сборки и разборки изделий без нарушения целостности их отдельных частей используют болтовое соединение, которое относится к разъемным соединениям. Главный его плюс заключается в том, что при этом не требуется сложное станочное оборудование.

Болтовое соединение применяется для сборки деталей небольшой толщины. Для выполнения соединения достаточно сделать цилиндрические отверстия несколько большего диаметра, чтобы свободно пропустить через них стержни болта и не повредить резьбу. Болтовое соединение требует много места, оно увеличивает вес и габариты конструкции. Но в случае необходимости, например, при выходе из строя, его легко заменить. Оно обеспечивает значительную надежность и прочность конструкции.

15. Болтовые монтажные соединения

15.1. Монтажные соединения без контролируемого натяжения болтов.

15.1.1. К монтажным соединениям без контролируемого натяжения болтов относятся срезные, в которых внешние усилия воспринимаются за счет сопротивления болтов срезу и соединяемых элементов смятию.

15.1.2. Под гайки болтов необходимо устанавливать не более одной круглой шайбы (ГОСТ 11371). Допускается установка одной такой же шайбы под головку болта. В необходимых случаях следует устанавливать косые шайбы (ГОСТ 10906).

15.1.3. При сборке соединений отверстия в деталях конструкций должны быть совмещены и зафиксированы от смещения деталей сборочными пробками (не менее двух), а собранные пакеты плотно стянуты болтами. В соединениях с двумя отверстиями сборочную пробку устанавливают в одно из них.

15.1.4. Максимальная разница между номинальными диаметрами отверстия и болта в срезных соединениях не должна превышать 3 мм.

15.1.5. В собранном пакете болты заданного в проекте диаметра должны пройти в 100% отверстий. Допускается прочистка 20% отверстий сверлом, диметр которого равен диаметру отверстия, указанному в проекте. В срезных соединениях допускается чернота (несовпадение отверстий в смежных деталях собранного пакета): до 1 мм - в 50% отверстий и до 1,5 мм в 10% отверстий.

В соединениях, где болты установлены конструктивно, чернота не должна превышать разности диаметров отверстия и болта.

15.1.6. Резьба болтов не должна входить в глубь отверстия более чем наполовину толщины крайнего элемента пакета со стороны гайки.

15.1.7. Решения по предупреждению самоотвинчивания гаек - постановка пружинной шайбы (ГОСТ 6402) или контргайки - должны быть указаны в проекте. Применение пружинных шайб не допускается при овальных отверстиях.

15.1.8. Гайки и контргайки следует закручивать до отказа от середины соединения к его краям.

15.1.9. Плотность стяжки собранного пакета надлежит проверять щупом толщиной 0,3 мм, который в пределах зоны, ограниченной шайбой, не должен проходить между собранными деталями на глубину более 20 мм. Стержень болта должен выступать из гайки не менее чем на 3 мм.

15.1.10. Качество затяжки постоянных болтов следует проверять отстукиванием их молотком массой 0,4 кг, при этом болты не должны смещаться.

15.2. Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением

15.2.1. К монтажным соединениям на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением относятся: фрикционные или сдвигоустойчивые соединения, в которых внешние усилия воспринимаются за счет сопротивления сил трения, возникающих по контактным плоскостям соединяемых элементов от предварительного натяжения болтов; фрикционно-срезные соединения, в которых внешние усилия воспринимаются, главным образом, за счет преодоления сопротивления сжатию фланцев от предварительного натяжения высокопрочных болтов.

15.2.2. Фрикционные и фрикционно-срезные соединения

15.2.2.1. Во фрикционных и фрикционно-срезных соединениях соприкасающиеся поверхности деталей должны быть обработаны способом, предусмотренным в проекте. С поверхностей, подлежащих обработке, необходимо предварительно удалить масляные загрязнения.

Состояние поверхностей после обработки и перед сборкой следует контролировать и фиксировать в журнале.

До сборки соединений обработанные поверхности необходимо предохранять от попадания на них грязи, масла, краски и образования льда. При несоблюдении этого требования или начале сборки соединения по прошествии более трех суток после подготовки поверхностей их обработку следует повторить.

15.2.2.2. Перепад поверхностей (депланация) соединяемых элементов свыше 0,5 и до 3 мм должен быть ликвидирован механической обработкой с образованием плавного скоса с уклоном не круче 1:10.

При перепаде свыше 3 мм необходимо устанавливать прокладки требуемой толщины, обработанные тем же способом, что и детали соединения. Применение прокладок требует согласования с организацией - разработчиком проекта.

15.2.2.3. Отверстия в деталях при сборке должны быть совмещены и зафиксированы от смещения пробками. Число пробок определяют расчетом на действие монтажных нагрузок, но их должно быть не менее 10% при числе отверстий 20 и более и не менее двух при меньшем числе отверстий.

В собранном пакете, зафиксированном пробками, допускается чернота (несовпадение отверстий), не препятствующая свободной без перекоса постановке болтов. Калибр диаметром на 0,5 мм больше номинального диаметра болта должен пройти в 100% отверстий каждого соединения.

Допускается прочистка отверстий плотно стянутых пакетов сверлом, диаметр которого равен номинальному диаметру отверстия, при условии, что чернота не превышает разницы номинальных диаметров отверстия и болта.

Применение воды, эмульсий и масла при прочистке отверстий запрещается.

15.2.2.4. Максимальная разность номинальных диаметров отверстий и болтов допускается: для фрикционных соединений - не более 6 мм, для фрикционно-срезных - не более 3 мм.

15.2.2.5. Заданное проектом усилие натяжения высокопрочных болтов следует обеспечивать закручиванием гайки требуемым расчетным крутящим моментом (натяжение по моменту закручивания).

Допускается осуществлять натяжение высокопрочных болтов по углу поворота гайки. Этот способ допустим только для болтов диаметром 24 мм с временным сопротивлением разрыву не менее 1100 МПа при толщине стягиваемых деталей до 140 мм и числе тел в пакете до 7.

Допускается применение других способов натяжения высокопрочных болтов, гарантирующих получение заданного усилия их натяжения. Каждый из этих способов должен быть представлен в специальных технических условиях и чертежах металлических конструкций (КМ).

15.2.2.6. Расчетный момент закручивания М, необходимый для натяжения болта, следует определять по формуле:

M = K P d, H x м,

(1)

Где К - среднее значение коэффициента закручивания, установленное для каждой партии болтов в сертификате предприятия-изготовителя либо определяемое на монтажной площадке с помощью контрольных приборов в соответствии с требованиями ГОСТ 22356;

Р - расчетное усилие натяжения болта, заданное в рабочих чертежах, кН;

d - номинальный диаметр болта, мм.

15.2.2.7. Натяжение болтов с регулированием усилий по величине крутящего момента осуществляют в два этапа: на первом этапе болты затягивают при помощи гайковертов на 50 - 80% расчетного усилия для обеспечения плотности деталей пакета; на втором - болты дотягиваются до полного расчетного усилия динамометрическими ключами статического действия с контролем натяжения по величине прикладываемого крутящего момента.

Применение на втором этапе натяжения инструмента динамического действия (ударно-импульсные, редкоударные и т.п.) не допускается.

При натяжении болтов за их головку величину крутящего момента следует увеличивать на 5%.

15.2.2.8. Натяжение болтов по углу поворота гайки следует производить в следующем порядке:

Затянуть вручную все болты в соединении до отказа монтажным ключом с длиной рукоятки 0,3 м;

Повергнуть гайки болтов на угол 180° +- 30°.

15.2.2.9. Натяжение болтов следует контролировать:

При числе болтов в соединении до 4 - все болты, от 5 до 9 - не менее трех болтов, 10 и более - 10% болтов, но не менее трех в каждом соединении;

Фактический момент закручивания должен быть не менее расчетного, определенного по формуле (1), и не превышать его более чем на +15%. Отклонение угла поворота гайки допускается в пределах +- 30°;

При обнаружении хотя бы одного болта, не удовлетворяющего этим требованиям, контролю подлежит удвоенное число болтов. В случае обнаружения при повторной проверке одного болта с меньшим значением крутящего момента или с меньшим углом поворота гайки должны быть проверены все болты с доведением момента закручивания или угла поворота гайки до требуемой величины;

Порядок натяжения болтов должен исключать образование неплотностей в стягиваемых пакетах. Щуп толщиной 0,3 мм не должен входить в зазоры между деталями соединения.

15.2.3. Фланцевые соединения

15.2.3.1. Подготовку контактных поверхностей фланцев следует осуществлять в соответствии с указаниями проектной документации. При отсутствии таких указаний контактные поверхности очищают ручными или механическими стальными щетками от грязи, наплывов грунтовки и краски, рыхлой ржавчины, снега и льда.

15.2.3.2. Во фланцевых соединениях следует применять болты только исполнения ХЛ, а также гайки, шайбы к ним, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТ 22353, ГОСТ 22356.

15.2.3.3. Натяжение высокопрочных болтов фланцевых соединений следует выполнять от наиболее жесткой зоны (жестких зон) к его краям.

15.2.3.4. Натяжение высокопрочных болтов фланцевых соединений следует осуществлять только по месту закручивания, величина которого определяется по формуле:

М = 0,9 К Р d, Н х м.

(2)

Отклонение фактического момента закручивания от момента, определяемого по формуле (2), должно быть не менее расчетного и не превышать его более чем на 10%.

15.2.3.5. Качество выполнения фланцевых соединений ответственное лицо проверяет путем пооперационного контроля. Контролю подлежит:

Качество подготовки (расконсервации) болтов; качество подготовки контактных поверхностей фланцев;

Соответствие устанавливаемых болтов, гаек, шайб требованиям ГОСТ 22353 - ГОСТ 22356, а также требованиям, указанным в проектной документации;

Наличие шайб под гайками и головками болтов; длина части болта, выступающей над гайкой;

Наличие клейма монтажника, осуществляющего сборку соединения.

15.2.3.6. Контроль усилия натяжения следует осуществлять во всех установленных высокопрочных болтах тарированными динамометрическими ключами. Контроль усилия натяжения следует производить не ранее чем через 8 ч после выполнения натяжения всех болтов соединении, при этом усилия в болтах должны соответствовать значениям, указанным в таблице 15.1. Если при контроле обнаружатся болты, не отвечающие этому условию, то усилие натяжения этих болтов должно быть доведено до требуемого значения.

Таблица 15.1

15.2.3.7. Документация, предъявляемая при приемке готового объекта, кроме предусмотренной п.1.22. СНиП 3.03.02, должна содержать сертификаты или документы завода-изготовителя, удостоверяющие качество стали фланцев, болтов, гаек и шайб, документы завода-изготовителя о контроле качества сварных соединений фланцев в присоединяемыми элементами, журнал контроля за выполнением монтажных фланцевых соединений на высокопрочных болтах.

15.3. Общие требования к выполнению монтажных соединений на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением

15.3.1. Подготовку и сборку соединений необходимо проводить под руководством лица (мастера, прораба), назначенного приказом по монтажной организации ответственным за выполнение этого вида соединения на объекте.

15.3.2. К выполнению соединений допускаются рабочие, прошедшие специальное обучение, подтвержденное соответствующим удостоверением.

15.3.3. Запрещается применение болтов, не имеющих на головке заводской маркировки временного сопротивления, клейма предприятия-изготовителя, условного обозначения номера плавки, а на болтах климатического исполнения - букв "ХЛ".

15.3.4. Перед сборкой соединений болты, гайки и шайбы должны быть подготовлены. Традиционный способ подготовки метизов должен включать: очистку от грязи и ржавчины; прогонку резьбы отбракованных болтов и гаек; нанесение смазки. Нанесение тонкого слоя смазки следует производить путем кипячения их в воде с последующей промывкой в смеси, состоящей из 85% неэтилированного бензина и 15% машинного масла.

Подготовленные таким образом метизы к постановке следует хранить в закрытых ящиках не более 10 дней. При превышении этого срока метизы должны быть обработаны повторно.

15.3.5. Перед сборкой соединений метизы с целью снижения коэффициента закручивания следует подготавливать с применением способа парафинированного покрытия. Очистку крепежных изделий и нанесение на них покрытия необходимо выполнять в следующей последовательности:

Высокопрочные болты и гайки уложить в сетчатый контейнер и установить его в ванну с кипящим раствором моющего средства (МС-15, концентрация 15 г/дм3; МС8, концентрация 20 г/дм3; кальцинированная сода, концентрация 30 г/дм3) и выдержать в течение 20 мин;

Нанести покрытие путем 3 - 4-кратного погружения контейнера с горячими очищенными крепежными изделиями (каждое погружение 1 - 2 мин) в ванну с расплавленным парафиновым составом (70 - 80°С), состоящим из следующих компонентов, % по массе:

парафин марки Т (ГОСТ 23683) 90 +- 1,0

атактический полипропилен 10 +- 0,5;

Извлечь контейнер из ванны с расплавленным парафиновым составом и охладить до температуры окружающей среды;

Обработанные крепежные изделия уложить в тару для подачи на рабочее место.

На таре указать типоразмер обработанных крепежных изделий, дату обработки, номера сертификатов и партий. Крепежные изделия с покрытием можно хранить в защищенном от атмосферных воздействий месте до четырех месяцев. Крепежные изделия, промытые в моющем растворе, можно хранить в тех же условиях не более 10 сут.

15.3.6. Для всех типов соединений под головку болта и гайку должно быть установлено по одной шайбе. Допускается для фрикционных соединения при разности диаметров отверстия и болта не более 4 мм установка одной шайбы только под элемент (гайку или головку болта), вращение которого обеспечивает натяжение болта. Выступающая за пределы гайки часть стержня болта должна иметь не менее одной нитки резьбы.

15.3.7. Для всех типов болтовых соединений запрещается закрепление гаек путем забивки резьбы болта или приварки их к стержню болта.

15.3.8. Для соединений с контролируемым натяжением высокопрочных болтов после окончания их сборки старший рабочий-сборщик (бригадир) обязан в предусмотренном месте поставить клеймо (присвоенный ему номер или знак).

15.3.9. После контроля натяжения и приемки соединения все наружные поверхности, включая головки болтов, гайки и выступающие из них части резьбы болтов, должны быть очищены, огрунтованы, окрашены, а щели в местах перепада толщин и зазоры в стыках зашпатлеваны.

15.3.10. Все работы по натяжению и контролю натяжения следует регистрировать в журнале выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01 .

СТО НОСТРОЙ 2.10.76-2012

СТАНДАРТ НАЦИОНАЛЬНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ СТРОИТЕЛЕЙ

Строительные конструкции металлические

БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Правила и контроль монтажа, требования к результатам работ

Metal structures. Bolted connections. Rules, construction control, work output requirements

Вид работ 10.1-10.6 по приказу Минрегиона России от 30.12.2009 N 624 .

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "ЦНИИПСК им.Мельникова"

2 ПРЕДСТАВЛЕН НА УТВЕРЖДЕНИЕ Комитетом по промышленному строительству Национального объединения строителей, протокол от 09 июня 2012 г. N 18

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Решением Совета Национального объединения строителей, протокол от 22 июня 2012 г. N 30

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий стандарт разработан в рамках Программы стандартизации Национального объединения строителей и направлен на реализацию Градостроительного кодекса Российской Федерации , Федерального закона от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" , Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" , приказа Министерства регионального развития Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. N 624 "Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства" .

Стандарт разработан в развитие СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" в части выполнения работ по монтажу металлических конструкций с соединениями на болтах, предназначенных для зданий и сооружений различных уровней ответственности.

При разработке стандарта использован стандарт СТО 0051-2011 "Конструкции стальные строительные. Болтовые соединения. Изготовление и монтаж", разработанный ЗАО "ЦНИИПСК им.Мельникова" и ОАО НИПИ "Промстальконструкция".

Основной целью разработки стандарта является создание современной нормативной базы по вопросам выполнения монтажных соединений металлических конструкций на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением, а также на болтах всех классов прочности без контролируемого натяжения.

Авторский коллектив: канд. техн. наук Н.И.Пресняков, Почетный строитель России В.М.Бабушкин, докт. техн. наук В.К.Востров, С.И.Бочкова, А.В.Береснев (ЗАО "ЦНИИПСК им.Мельникова").

1 Область применения

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на монтажные соединения строительных металлических конструкций с применением болтов, предназначенных для стационарных, сборно-разборных и передвижных зданий и сооружений различного назначения, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки (подвижные, вибрационные, взрывные, сейсмические и др.) в климатических районах с расчетной температурой до минус 60 °С, в районах с сейсмичностью до 9 баллов, эксплуатируемых как в слабоагрессивных, так и в среднеагрессивных и агрессивных средах с применением защитных металлических и лакокрасочных покрытий.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает требования к выполнению и контролю качества болтовых соединений при монтаже металлических строительных конструкций с применением болтов, в том числе высокопрочных, как с контролируемым натяжением, так и без контролируемого натяжения болтов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и своды правил:

ГОСТ 9.307-89 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 5915-70* Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 5927-70* Гайки шестигранные класса точности А. Конструкция и размеры

ГОСТ 7798-70* Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 7805-70* Болты с шестигранной головкой класса точности А. Конструкция и размеры

ГОСТ 10605-94 Гайки шестигранные с диаметром резьбы свыше 48 мм класса точности В. Технические условия

ГОСТ 11371-78* Шайбы. Технические условия

ГОСТ 18123-82* Шайбы. Общие технические условия

ГОСТ 18126-94 Болты и гайки с диаметром резьбы свыше 48 мм. Общие технические условия

ГОСТ 20072-74 Сталь теплоустойчивая. Технические условия

ГОСТ 23118-2012 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия
________________
ГОСТ 23118-99 .


ГОСТ 23683-89 Парафины нефтяные твердые. Общие технические условия

ГОСТ 24379.0-2012 Болты фундаментные. Общие технические условия
________________
Вводится в действие на территории Российской Федерации с 01 июля 2013 г. вместо ГОСТ 24379.0-80 .


ГОСТ 24379.1-2012 Болты фундаментные. Конструкция и размеры
________________
Вводится в действие на территории Российской Федерации с 01 июля 2013 г. вместо ГОСТ 24379.1-80 .


ГОСТ 24997-2004 Калибры для метрической резьбы. Допуски

ГОСТ 25726-83 Клейма ручные буквенные и цифровые. Типы и основные размеры

ГОСТ 28548-90 Трубы стальные. Термины и определения

ГОСТ Р 8.752-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы
________________
ГОСТ 8.541-86 .

ГОСТ Р 9.316-2006 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования и методы контроля

ГОСТ Р 51254-99 Инструмент монтажный для нормированной затяжки резьбовых соединений. Ключи моментные. Общие технические условия

ГОСТ Р 51634-2000 Масла моторные автотракторные. Общие технические условия

ГОСТ Р 52627-2006 Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний
________________
На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р ИСО 898-1-2011 , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 52628-2006 Гайки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ Р 52643-2006 Болты и гайки высокопрочные и шайбы для металлических конструкций. Общие технические условия

ГОСТ Р 52644-2006 Болты высокопрочные с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 52645-2006 Гайки высокопрочные шестигранные с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 52646-2006 Шайбы к высокопрочным болтам для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 53664-2009 Болты высокопрочные цилиндрические и конические для мостостроения, гайки и шайбы к ним. Технические условия

ГОСТ Р ИСО 8992-2011 Изделия крепежные. Общие требования для болтов, винтов, шпилек и гаек
________________
Вводится в действие на территории Российской Федерации с 01 января 2013 г. вместо ГОСТ 1759.0-87 .


ГОСТ Р ИСО 16047-2009 Изделия крепежные. Испытания крутящего момента и усилия предварительной затяжки

СП 16.13330.2011 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции"

СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита стальных конструкций от коррозии"

СП 43.13330.2011 "СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий"
_______________
СП 43.13330.2012 , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СП 48.13330.2011 "СНиП 12-01-2004 Организация строительства"

СП 49.13330.2010 "СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования"
_______________
В настоящее время в официальных источниках информация о принятии данного документа, упомянутого здесь и далее по тексту, отсутствует. - Примечание изготовителя базы данных.

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции"

СП 128.13330.2012 "СНиП 2.03.06-85 Алюминиевые конструкции"

СП 131.13330.2011 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология"
________________
На территории Российской Федерации действует СП 131.13330.2012 , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации и НОСТРОЙ в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться новым (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения, обозначения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины в соответствии с Градостроительным кодексом , ГОСТ 2601 , ГОСТ Р ИСО 16047 , ГОСТ 28548 , СП 16.13330 , СП 70.13330 , СП 128.13330 .

3.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

КМ - конструкции металлические;

КМД - конструкции металлические деталировочные;

РД - рабочая документация;

- площадь сечения болта брутто, мм;

- площадь сечения болта нетто, мм;

- номинальный диаметр болта, мм;

- номинальный диаметр отверстия, мм;

- коэффициент закручивания болтов;

- коэффициент надежности;

- коэффициент трения;

- длина, см;

- момент закручивания болтов, Н·м (кгс·м);

- осевое усилие натяжения болтов, кН (тс);

- наименьшее временное сопротивление болта разрыву, Н/мм (кгс/мм);

- вес груза, Н (кгс);

- показания измерительного прибора;

- толщина, мм.

4 Области применения болтовых соединений

4.1 Болтовые соединения допускается применять для всех групп стальных конструкций, указанных в СП 16.13330 (приложение В) и алюминиевых конструкций, предусмотренных СП 128.13330 .

В соответствии с СП 70.13330 применяются следующие виды болтовых соединений:

- соединения на болтах с контролируемым натяжением;

- соединения на болтах без контролируемого натяжения.

4.2 В стандарте рассматриваются болтовые соединения:

- фрикционные (сдвигоустойчивые), в которых сдвигающие усилия воспринимаются силами трения, действующими на контактных поверхностях соединяемых элементов в результате натяжения болтов на проектное усилие;

- срезные, в которых сдвигающие усилия воспринимаются сопротивлением болтов срезу, а соединяемых элементов - смятию;

- фрикционно-срезные, в которых учитывается вся совокупность сопротивлений: болтов - срезу, соединяемых элементов - смятию и трению;

- фланцевые, в которых затянутые на проектное усиление болты работают на растяжение при жестких фланцах или на растяжение с изгибом при гибких фланцах;

- болтосварные, в которых сдвигающие усилия воспринимаются совместно силами трения от натяжения болтов и сварными швами;

- болтозаклепочные, в которых сдвигающие усилия воспринимаются совместно силами трения от натяжения болтов и заклепками.

4.3 Фрикционные (сдвигоустойчивые) соединения применяют в конструкциях и их элементах, в которых остаточные перемещения сдвига не допустимы, работающих в особо тяжелых условиях или подвергающихся непосредственному воздействию знакопеременных, динамических, вибрационных или подвижных нагрузок, в том числе в конструкциях, рассчитываемых на усталость.

4.4 Срезные соединения применяют в конструкциях, работающих при статической нагрузке, а также во вспомогательных конструкциях зданий и сооружений.

4.5 Фрикционно-срезные соединения применяют в конструкциях, работающих при статической нагрузке, а также при воздействии знакопеременных усилий, когда меньшее из них может быть передано силами трения.

4.6 Фланцевые соединения применяют в конструкциях и их элементах, подверженных растяжению, сжатию, растяжению с изгибом, воздействию местных поперечных усилий, в том числе подвижных, вибрационных или другого вида нагрузок с числом циклов нагружения до 10 и коэффициентом асимметрии напряжений 0,8.

4.7 Болтосварные соединения (на болтах и сварке) применяют при усилении конструкций с фрикционными и фланцевыми соединениями посредством приварки деталей или дополнительной установки высокопрочных болтов с предварительным натяжением в сварных соединениях.

4.8 Болтозаклепочные соединения (на болтах и заклепках) применяют при ремонте клепаных конструкций, в которых снижение несущей способности компенсируется силами трения после замены дефектных заклепок высокопрочными болтами, затянутыми на проектное усилие.

4.9 Классы прочности болтов без покрытия или с защитными металлическими покрытиями принимают в зависимости от климатического района строительства здания или сооружения, устанавливаемого СП 131.13330 , условий эксплуатации конструкций (рассчитываемых или не рассчитываемых на усталость), условий работы болтов (на срез или растяжение).

Классы прочности, марки стали, условия работы и требования к болтам приведены в таблице 1.


Таблица 1

Расчетная температура климатического района строительства, °С	Условия работы болтов	Класс прочности болтов	Марка стали болтов	Требования к болтам
В конструкциях, не рассчитываемых на усталость
	растяжение или срез
			40Х, 20Г2Р
		высокопрочные 10.9
	растяжение
	растяжение			таблица 3 ГОСТ Р 52627
		высокопрочные 10.9		таблица 3 ГОСТ Р 52644 , исполнение ХЛ
	растяжение			таблица 3 ГОСТ Р 52627 , с гарантированной характеристикой ударной вязкости
		высокопрочные 10.9		таблица 3 ГОСТ Р 52644 , исполнение ХЛ
________________ * Допускается работа только на срез.

4.10 Для болтовых соединений, как правило, применяют болты, гайки и шайбы (далее - крепежные изделия) без покрытия.

Крепежные изделия с защитными металлическими покрытиями необходимо применять для соединений:

- элементов конструкций с защитными металлическими покрытиями, наносимыми горячим способом или газотермическим напылением (цинковые или алюминиевые покрытия);

- элементов антенных сооружений, мачт и опор линий электропередачи;

- элементов конструкций, эксплуатируемых в среднеагрессивной среде по классификации СП 28.13330 , совместно с лакокрасочными покрытиями;

- элементов железнодорожных, городских и надводных мостов, газопроводов;

- элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях морской атмосферы.

Примечание - Для болтовых соединений элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях морской атмосферы, рекомендуется применять крепежные изделия с кадмиевым покрытием.

4.11 В соответствии с классификацией агрессивности среды, приведенной в СП 28.13330 , в качестве защитного металлического покрытия крепежных изделий, как правило, применяют термодиффузионное цинковое покрытие по ГОСТ Р 9.316 или горячее цинковое покрытие по ГОСТ 9.307 с применением центрифугирования и прорезания гаек с помощью метчиков по требованию технического заказчика:

- в слабоагрессивных средах - в качестве самостоятельного покрытия;

- в среднеагрессивных средах - с дополнительным лакокрасочным покрытием.

4.12 Для конструкций, эксплуатируемых в слабоагрессивных средах, допускается применять крепежные изделия с металлическими покрытиями по ГОСТ Р ИСО 8992 : цинковое хроматированное, кадмиевое хроматированное, цинковое с дополнительным лакокрасочным покрытием.

4.13 Для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, применяют болты, гайки и шайбы из коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей по ГОСТ Р ИСО 8992 , кроме теплоустойчивых сталей, которые применяют по ГОСТ 20072 .

5 Требования к крепежным изделиям

5.1 Для соединений строительных металлических конструкций применяют:

- болты с шестигранной головкой класса точности В (нормальной точности) по ГОСТ 7798 или класса точности А (повышенной точности) по ГОСТ 7805 с крупным шагом резьбы, диаметром от 12 до 48 мм, классов прочности 5.6, 5.8, 8.8, 10.9, 12.9 с техническими требованиями по ГОСТ Р 52627 ;

- шестигранные гайки класса точности В (нормальной точности) по ГОСТ 5915 или класса точности А (повышенной точности) по ГОСТ 5927 , классов прочности 5, 8, 10, 12 с техническими требованиями по ГОСТ Р 52628 ;

- круглые шайбы к ним по ГОСТ 11371 исполнения 1 класса точности А с техническими требованиями по ГОСТ 18123 .

5.2 Высокопрочные болты, гайки и шайбы следует применять соответственно по ГОСТ Р 52644 , ГОСТ Р 52645 и ГОСТ Р 52646 с техническими требованиями по ГОСТ Р 52643 диаметром от 16 до 48 мм классов прочности 10.9 и 12.9.

Соединение болтом состоит из болта, гайки, шайбы и скрепляемых деталей (рис. 3.1). В скрепляемых деталях (рис. 3.2а ) просверливают отверстие диаметром (1,05 – 1,1) d, где d – диаметр резьбы болта. В отверстие вставляют болт, конец которого должен выходить наружу за пределы соединяемых деталей примерно на 1,3 d (рис. 3.2б ).

На болт надевают шайбу (рис. 3.2в) и затем навинчивают гайку (рис. 3.2г). Методика определения размеров, необходимых для создания геометрических моделей болта, гайки и шайбы, представлена ранее.

Рис. 3.1. Соединение деталей болтом

Расчетную длину болта можно определить по формуле

l р = B 1 + B 2 + S + H + a + c , (1)

где В 1 и B 2 – толщина скрепляемых деталей; S – толщина шайбы; Н – высота гайки; а – запас резьбы на выходе из гайки (а = 0,2 d ); с – высота фаски на конце стержня болта (с = 0,15 d ).

Подставляя значения всех этих величин в формулу, получим:

l р = В 1 + B 2 + 0,15d + 0,8d + 0,2d + 0,15d = B 1 + B 2 + 1,3 d . (2)

Стандартная длина болта выбирается из нормального ряда длин, приведенного в прил. 1.

Рис. 3.2. Последовательность создания соединения болтом

При вычерчивании болтового соединения необходимо учитывать следующее:

На главном изображении головку болта и гайку принято показывать тремя гранями.

По ГОСТ 2.305-2008 болты, винты и шпильки в продольном разрезе изображают не рассеченными. На сборочных чертежах не рассеченными, как правило, изображают также гайки и шайбы.

Смежные детали штрихуют с наклоном в разные стороны. Наклон штриховки для одной и той же детали должен быть в одну и ту же сторону на всех изображениях.

1. Пример определения основных геометрических параметров деталей, входящих в соединение болтом

Исходные данные, определяемые по варианту (табл.1.1 прил.1):

Резьба – М12;

Толщина скрепляемых пластин – B 1 = 10 мм, B 2 = 15 мм.

Болт и шайба первого исполнения, гайка – второго.

Определение параметров болта

Длина болта l

Расчетная длина болта определяется по формуле (2):

l р = B 1 + B 2 + 1,3 d .= 10+15+1,3·12=40,6.

В прил. 1 в первой колонке (l ) табл. 1.2 из ряда стандартных длин болтов определяем, что размер 40,6 находится между длинами 40 и 45. Выбираем ближний – 40 мм.

Таким образом, длина болта l = 40.

Длина резьбы определяется из табл. 1.2 прил. 1 по номинальному диаметру резьбы d и длине болта l , равной 66 мм.

Таким образом, длина резьбы l 0 = 30 мм.

Размер «под ключ» головки болта определяем из табл. 1.3 прил. 1 по номинальному диаметру резьбы (d = 12 мм).

Размер «под ключ» S = 19 мм.

Высота головки болта k = 7,5 мм. Размеры фаски головки болта даны на чертеже прил. 1.

Определение параметров гайки

Параметры гайки определяем по таблице прил. 3 по номинальному размеру резьбы (d = 12 мм):

Размер «под ключ» S = 19 мм;

Высота гайки H= 10 мм;

Определение геометрических параметров шайбы

Геометрические параметры шайбы определяем по таблице прил. 4 по номинальному размеру резьбы (d = 12 мм):

Диаметр отверстия d 1 = 13 мм.

Внешний диаметр d 2 = 24 мм.

Толщины шайбы S = 2.5 мм.

Определение геометрических параметров скрепляемых пластин

Высота пластин задана : В 1 = 10 мм, В 2 = 15 мм.

Ширину и высоту обеих пластин примем одинаковыми. Пусть длина L = 3S, а ширина h = 2S, где S – размер «под ключ».

Из этого следует, что L=3·19 = 57, округлим и примем L = 60 мм; h = 2·19 = 38, округлим и примем h = 40 мм.

Диаметр отверстия в пластинах определим по формуле:

d отв. = 1,1 d = 1,1·12 = 13,2 мм.

округлимd отв. = 13 мм.