Болт размещают на прямых линиях – дисках. Расстояние между болтами по направлению силы называют шагом, перпендикулярно – дорожкой. Расположение может быть рядовое и шахматное.
Минимальное расстояние между болтами принимают из возможного положения их установки и условий безопасного выкола. Максимальное расстояние принимают при условии плотности элементов.
Если используются эти типы сращиваний, общепринятой практикой является обеспечение толщины пластин, а болты расположены близко к фланцам, чтобы увеличить жесткость соединения. Могут использоваться удлиненные пластины с болтами вне профиля секции. Если сращивания на крышке и фундаментной плите расположены вдали от точки сдерживания, особое внимание следует уделить обеспечению достаточной жесткости, чтобы конструкция элемента не была аннулирована.
Соединители колонн «крышка и основание» или «концевая пластина» описаны в главе 6 «Зеленой книги». Приводятся требования к детализации, процедуры проектирования, рабочие примеры и таблицы сопротивления конструкции. Типичные основания колонн, как показано на рисунке справа, состоят из одного пластинчатого филе, приваренного к концу колонны и прикрепленного к фундаменту четырьмя удерживающими болтами. Болты вставляются в бетонный фундамент в пробирки или конусы и снабжены анкерными пластинами для предотвращения выталкивания.
d- диаметр отверстияt- толщина наиболее тонкого наружного элемента
17.Расчет болтовых соединений в элементах, работающих на изгиб, продольную и поперечную силы. Особенности болтовых соединений в конструкциях из алюминиевых сплавов.
Расчёт болтов в соединениях, работающих на осевую силу.
Необходимое количество болтов определяется
Высокопрочную затирку выливают в пространство под плитой. Такие основания колонок часто подвергаются только осевому сжатию и сдвигу. Почему отказ в подключении следует избегать? Сбой соединения может привести к катастрофическому сбою всей конструкции. Как правило, отказ соединения не такой пластичный, как разрушение стального элемента. Для достижения экономичного дизайна важно, чтобы соединители развивались полностью или немного дополнительно сила членов, он соединяется. Сбой соединения можно избежать, приняв более высокий коэффициент безопасности для соединений, чем члены. 2 Д-р Классификация соединений Способ крепления: заклепки, болты и сварка. Жесткость соединения: простая, жесткая или полужесткая. Сопротивление соединения: Подшипниковые соединения и соединения трения. Место изготовления: цеховые или полевые соединения. Расположение суставов: колонна луча, луч-луч, столбец к основанию3 д-р. Классификация соединений Геометрия соединения: один угол втулки, одинарная пластина, угол с двумя углами, углы верхнего и седла, торцевые пластины или плита, сварные соединения с использованием пластин и углов и т.д. Тип силы, передаваемой по структурному соединению: соединения сдвига, соединение сдвига и момента или просто моментное соединение, натяжение или сжатие, растяжение или сжатие с помощью сдвига. 4. Классификация на основе жесткости соединения Жесткая: Это создает полную мощность соединительных элементов и сохраняет исходный угол между элементами при любом совместном вращении. Вращательное движение сустава будет очень маленьким. Простое: переход между соединенными частями не предполагается, и, следовательно, предполагается, что он шарнирно закреплен. В действительности все соединения будут полужесткими только5. Свойства растяжения крепежных элементов. Для болтов 6-го класса используются гайки 4-й степени, а для 8-го класса гайки 8-го класса используемый. Болты с высокой прочностью Изготовлены из стержней из среднеуглеродистой стали. Поведение болта-поворотного ореха. Метод 21. Субраманий. В этом методе деформация болта является критическим фактором. Индикатор прямого натяжения. Затягивание. Там являются двумя типами фирменных устройств индикации нагрузки. Первый тип устройства указывает на нагрузку, производя измеримое изменение зазора между гайкой и захваченным материалом. 22 Диск с прямым натяжением Индикатор Затяжка Во втором типе болт затягивается поворотом гайки, которая имеет выступающий СИБ; затягивание продолжается до тех пор, пока ниппель не отшвырнут. 23 Дл калибровки с помощью гальванизированного ключа Ключи калибруются путем затягивания в гидравлическом устройстве для измерения натяжения с использованием, как минимум, трех болтов того же диаметра. Ударные гайковерты устанавливаются в положение, когда заданное натяжение болта достигнуто. Однако обратите внимание, что тип отверстия будет определять прочность соединения. Бесшумное изготовление, так как болты затянуты гаечными ключами27. Таким образом, безопасность рабочих повышается. Изменения, если они выполняются легко, чем в сварных соединениях. Болтовые соединения являются наиболее распространенным типом соединения в строительных конструкциях.
n=, гдеN bmin =minN bs
Для соединения на высокопрочных болтах
R bun – предел прочности высокопрочного болта
μ = 0.57 – дробемётная, дробеструйная обработка.
μ = 0.5 - дробемётная, дробеструйная обработка с консервацией путём мет. алюминия
μ = 0.42 – газопламенная обработка
μ = 0.35 – стальными щётками
μ = 0.25 – без обработки
Несмотря на то, что проверка болтовых соединений проста, это имеет решающее значение. Каждое соединение должно быть визуально проверено, чтобы убедиться, что все болты установлены правильно и затянуты; критически важно, чтобы соединения были полными. Следующие рекомендации помогут в правильном осмотре болтовых соединений.
Типичное соединение с двойным шестигранным соединением. В целом важно внимательно следить за установкой для. Если предварительное натяжение не требуется, проверка будет простой проверкой того, что болт завершен и что болты плотно закручены. Не важно, чтобы для затягивания болтов использовался ударный ключ. Тем не менее, на строительных площадках обычная практика использования ударных гаечных ключей и простая проверка деформаций затянутой детали, гайки или головки болта - все, что требуется для проверки герметичности болтов.
γ b =0,8 –n<5
γ b =0,9 - 5n<10
γ h – коэффициент надёжности соединения
γ h = 1,02…1,7 принимается в зависимости от способа обработки поверхности, действующей нагрузки (статической, динамической), разности между диаметрами отверстия и болта и коэффициента μ.
k- количество поверхности трения
При расчете заклепочного или болтвтого соединения при сложном напряженном состоянии на действие изгибающего момента, поперечных и продольных усилий исходят из предположения, что продольная и поперечная силы поровну распределяются между всеми заклепками и (болтами) полустыка, а максимальное усилие от действия момента возникает в наиболее удаленных от нейтральной оси заклепках (болтах). Расчетная формула для определения максимального усилия в крайней заклепке (болте) имеет вид:
Также необходимо будет убедиться в визуальных доказательствах воздействия. Если соединение является критичным для проскальзывания, обратите внимание, что нет такой вещи, как «трение». Эта терминология была заменена более точным термином «критическое скольжение». Проверка критических соединений скольжения идентична проверке, когда требуется предварительное натяжение. Соединение будет предварительно проверено на предмет соответствия, и болты будут проверяться на предмет воздействия.
Текст приложения приводится ниже. Для предварительно напряженных соединений, когда есть разногласия относительно результатов проверки процедур предварительного натяжения болтов, применяется следующая арбитражная процедура, если не указана альтернатива.
где - усилие, приходящееся на наиболее нагруженный (крайний) горизонтальный ряд заклепок (болтов) полустыка:
Сумма квадратов расстояний между горизонтальными рядами заклепок (болтов), равноудаленных от нейтральной оси;
Число вертикальных рядов в полустыке;
Общее число заклепок (болтов) в полустыке.
При отсутствии продольных сил в формуле принимают , а в сечении чистого изгиба, в котором и, максимальное усилие на крайнюю заклепку (болт),. Зная, напряжения соединений проверяется по формулам, полагаяи.
Инспектор должен использовать ручной или измерительный ключ с крутящим моментом, способный указывать выбранное значение крутящего момента. Три болта того же класса и диаметра, что и те, которые находятся под контролем, и указаны длины и условия тех, что в конструкции, должны быть размещены индивидуально в калибровочном устройстве, которое указывает на натяжение болта. Там должна быть шайба под деталью, если в конструкции используются шайбы, или, если не используется шайба, материал, примыкающий к повернутой части, должен иметь те же характеристики и условия, что и в конструкции.
Расчёт болтов в соединениях работающих на изгиб.
При изгибе усилие в болтах возрастает неравномерно
Действующий момент М равен
М= m ΣN i l i = m(N 1 l 1 +N 2 l 2 + …+N i l i)
l 1 =l max , N 1 =N max
N 3 =…=N max M=m(N max+ N max+…+ N max) = m (l 1 2 +l 2 2 +…+l i 2)= mΣl i 2
Затем должен быть применен контрольный ключ к затянутому болту, и должен быть определен крутящий момент, необходимый для поворота гайки или головки. Средний крутящий момент, измеренный при испытаниях трех болтов, должен приниматься за крутящий момент осмотра работы, который должен использоваться в порядке, указанном в пункте. Когда контрольный ключ является силовым ключом, его сначала следует нанести для получения начального натяжения приблизительно на 15% от требуемого натяжения застежки и затем отрегулировать так, чтобы он затягивал каждый болт, указанный в пункте, до натяжения от 5% до 10% больше минимального натяжения, указанного для его размера в таблице.
Расчёт болтов в соединениях работающих на m, n, q
18. Область применения, классификация балок. Компоновка балочных площадок: основные схемы, их достоинства и недостатки. Настилы балочных площадок. Определение нагрузок и подбор сечения прокатных балок.
Эта настройка ключа должна восприниматься как контрольный момент, который должен использоваться в соответствии с указаниями, указанными в пункте. Затягивание за начальное состояние не должно приводить к большему вращению гайки, чем разрешено в таблице.
Болты, представленные образцом, предписанным в изделии, которые были затянуты в конструкции, должны быть проверены путем применения в направлении затягивания контрольного ключа и его рабочего осмотра крутящего момента до 10% болтов, но не менее двух болтов, выбирается случайным образом в каждом соединении. Если никакая гайка или болтовая головка не поворачиваются при этом применении крутящего момента осмотра, соединение должно быть принято как должным образом затянутым. Если какая-либо гайка или болтовая головка повернута при приложении крутящего момента осмотра, этот крутящий момент должен быть нанесен на все болты в соединении, и все болты, гайка или головка которых повернуты крутящим моментом осмотра, должны быть затянуты и пересмотрены.
Болты повышенной точности
Диаметр отверстий для этих болтов принимается равным их диаметру (без плюсовых допусков для болта и минусовых допусков для отверстия не допускается). Поверхность ненарезной части болта и поверхность отверстия должна быть гладкой. Болты в таких отверстиях «сидят » плотно и хорошо воспринимают сдвигающие силы; однако недостаточно сил, стягивающих пакет, ухудшает его работу по сравнению с соединениями на высокопрочных болтах или на заклепках.
В качестве альтернативы, изготовитель или монтажник может выбрать затянуть все болты в соединении, а затем повторно отправить соединение для указанного осмотра. Практические рекомендации по проверке болтовых соединений. Если болт не сломается при установке, все в порядке.
Не существует такой связи, как «трение» или «болт трения». Имеются только критические соединения с проскальзыванием. Нити болтов не нужно «торчать» за пределы гайки. Чтобы избежать нитей в плоскости сдвига, может потребоваться проскальзывать. Необходимо удалить заусенцы, которые препятствуют сплошному размещению деталей.
Болты повышенной точности обеспечивают плотное малодеформативное соединение – их называют чистыми болтами. Сложность изготовления и постановки болтов повышенной точности привела к тому, что соединения на таких болтах применяется редко.
Высокопрочные болты
Изготовляются из углеродистой стали 35 или из легированных сталей 40Х, 40ХФА и 38ХС и термически обрабатывают уже в готовом виде. Высокопрочные болты, как и болты нормальной точности, устанавливают в отверстия диаметром на 3 мм большие, чем их диаметр, но их гайки затягивают тарировочным ключом, позволяющим создавать и контролировать большую силу натяжения болтов. Такая сила натяжения болта плотно стягивает соединяемые элементы и обеспечивает монолитность соединения. При действии на такое соединение сдвигающих сил между соединенными элементами возникают силы трения, препятствующие сдвигу этих элементов относительно друг друга.
Краска, которая составляет 25 мм, но не меньше диаметра болта, от края отверстия не снижает сопротивление скольжению. Проволочную щетку, оцинкованную поверхность лучше всего проверять вручную для шероховатости поверхности. Не полируйте и не удаляйте гальванизацию.
Только сталь допускается в слоях соединений, где болты предварительно натянуты. Легкие материалы используются во все большем числе секторов из-за их особых свойств. Конструкции из алюминия или магния уменьшают вес и расход топлива в транспортной или судостроительной промышленности. Композиты из стекловолокна или углеродного волокна часто используются для конструкций в автомобильной промышленности - материалы, которые характеризуются высокой грузоподъемностью, малой массой и высокой противопожарной защитой.
Таким образам высокопрочный болт, работает на осевое растяжение, обеспечивается передачу сил сдвига трением между соединенными элементами, именно поэтому подобное соединение часто называют фрикционными . Для увеличения силы трения поверхностей элементов в месте стыка очищает от грязи, масла, ржавчины, и окалины.
Однако традиционные соединительные элементы быстро достигают своих пределов при обработке и сборке этих компонентов. Небольшие специалисты по подключению сконструированы именно для своей соответствующей области применения, чрезвычайно несущей и легко устанавливаемой.
Фреттинг происходит, когда относительное перемещение между двумя поверхностями под нагрузкой передает материалы с одной поверхности на другую, как правило, из-за вибрации. Фреттинг может происходить, например, в канавках пихты, где лопасти соответствуют лопастям в газотурбинной установке или в нескольких типах болтовых соединений. Часто передаваемый материал сложнее оригинала, что ускоряет потерю и повреждение. Фреттинг похож на износ, хотя задействованные движения намного меньше. Исследования проводятся для понимания и сокращения фреттинга, что помогает увеличить срок службы газовых турбин, приводных валов и других механических компонентов, особенно тех, которые подвержены вибрации.
Анкерные болты
Применяют для крепления баз (башмаков) колонн и стоек к фундаментам.
Заклепочные соединения
Применяются с начала позапрошлого столетия; они надежно работают при статической и динамической нагрузках. Однако перерасход металла в соединениях и их большая трудоемкость по сравнению со сваркой ограничили область применения.
1 – замыкающая головка; 2 – закладная головка
1) – с полукруглой головкой; 2) – с потайной головкой; 3) – с полупотайной
Заклепки в стальных конструкциях различаются по форме закладной и замыкающей головок. Замыкающая головка образуется деформированием выступающей части стержня заклепки. Клепка может выполняться горячим и холодным способом.При горячем способе замыкающая головка образуется в нагретом до температуры примерно 800-1000°С, стержне с помощью пневматического молотка.
При холодной клепке замыкающая головка образуется в ненагретом стержне при помощи мощных клепальных скоб. Сила, стягивающая пакет, при холодной клепке в 2-3 раза меньше, чем при горячей, так как пакет сжимается только усилием клепальной скобы; в процессе горячей клепки заклепка при остывании укорачивает и плотно стягивает пакет (растягивающие напряжения в заклепки достигают 10-15 кН/см.
В конструкциях из алюминиевых сплавов также применяют болты нормальной и повышенной точности. Их изготовляют из алюминиевых сплавов; форма и размеры их такие же, как и у стальных.
Высокопрочные болты для конструкций из алюминиевых сплавов изготовляют из стали. При постановке высокопрочных стальных болтов недопустим непосредственный контакт стали и алюминиевых сплавов, так как в местах соприкосновения возникает интенсивная электрохимическая корразия. В этих случаях шайбы высокопрочных болтов должны быть кадмированы или оцинкованы, а часть стержня болта, находящаяся в соединяемом пакете, обмотана изоляционной лентой (или кадмирован, или оцинкован весь болт).
