Достоинства и недостатки болтовых соединений. Виды болтов, применяемые в строительных МК. Разновидности болтовых соединений
Болтовые = раньше сварных. Простота и надежность в работе.
Они более металлоемки, имеют накладки, ослабляют отверстиями.
Болты грубой и нормальной точности - отклонения диаметра 1 мм и 0,52 мм (для болтов d≤30 мм). Они = из углеродистой стали. Класс прочности болтов (5.6). Первое число = 50 = временное сопротивление (σв кгс/мм2), а 5*6=30 — предел текучести материала (σт кгс/мм2).
Отверстия на 2—3 мм больше диаметра болта - облегчает посадку болтов (преимущество). Но это повышает деформативность соединения при работе на сдвиг. Эти болты = крепежные.
Болты повышенной точности - из углеродистой стали. d отверстия = +0,3 мм от диаметра болта.
Болты сидят плотно и хорошо воспринимают сдвигающие силы. Сложность изготовления и постановки болтов = применяются редко.
Высокопрочные болты - из легированной стали, термически обрабатывают. Они = нормальной точности, отверстия большего диаметра, но гайки затягивают спец-ключом. Силы трения препятствуют сдвигу элементов относительно друг друга. Высокопрочный болт работает на осевое растяжение.
Необходима одинаковая толщина элементов, а то несущая способность болта резко уменьшается.
Применяют клееболтовое. Преимущества - простота устройства; По качеству - не уступают сварке, но уступают ей по расходу металла.
Самонарезающие болты - наличие резьбы. Материал - сталь термоупрочненная. d=6 мм для прикрепления профилированного настила к прогонам и элементам фахверка. Преимущество - доступ к конструкции только с одной стороны.
Фундаментные (анкерные) болты - передачи растягивающих усилий с колонн на фундамент. Материал - стали марок ВСтЗкп2, 09Г2С и 10Г2С1.
Расчет и конструирование соединений с обыкновенными болтами.
Работа и расчет на сдвиг при действии статической нагрузки
Расчет - по виду разрушения соединения по срезу болта или по смятию поверхности отверстия:
Расчетное усилие, воспринимаемое одним болтом
по срезу:
Rср — коэффициент условий работы соединения.
Для болтов грубой и нормальной точности в многоболтовом соединении уб=0,9, для болтов повышенной точности уб=1; A=пd2/4 — площадь сечения болта по ненарезной части, d — диаметр стержня болта; nср — число расчетных срезов одного болта;
Расчетное усилие, воспринимаемое одним болтом по смятию элементов:
Σt—наименьшая суммарная толщина элементов.
Число болтов при сдвигающей силе N, приложенной к центру тяжести соединения,
где Nmin — меньшее из значений расчетного усилия для одного болта,
у — коэф условий работы.