Болтовые соединения

Болтовые соединения применяются в конструкциях комбиниро­ванного характера. Часть соединений, выполняемых в цеховых условиях, проектируется сварными, другая часть, выполняемая на монтаже, — с применением болтов. Как правило, это болты высокой прочности, изготовляемые из сталей 40 X, 40ХФА, имею­щих предел прочности при растяжении более 1000 МПа. Распре­деление усилий в сварном соединении с такими болтами происходит более равномерно, чем в сварном соединении с заклепками.

По точности изготовления болты разделяются на ряд групп: болты повышенной точности изготовляются согласно ГОСТ 7805—70, болты грубой точности — согласно ГОСТ 15589—70. Болты уста­навливаются диаметром d от 10 до 48 мм при общей длине l = 40 ÷ 200 мм.

Болты повышенной точности могут быть поставлены в отверстия с минимальным зазором 0,3—0,5 мм. Это обеспечивает передачу усилия в результате плотного соприкасания болтов с деталями.

В некоторых случаях усилие передается посредством трения. При этом не требуется плотное соприкасание тела болта со стен­ками отверстия и, следовательно, упрощаются сборочные операции.

В строительных конструкциях расчет болтовых соединений на срез производится по формуле

(2.29)

где i — число болтов; d — диаметр болтов; Р —усилие. Расчет на смятие производится по формуле

(2.30)

где s — наименьшая толщина соединяемых частей; расчет на растяжение — по формуле

(2.31)

Расчетные сопротивления на срез R^б_cр в зависимости от марки стали принимаются от 150 до 300 МПа, на растяжение R^б_р — ot 170 до 400 МПа, на смятие R^б_cм — от 380 до 470 МПа.

Расчет высокопрочных болтов, работающих посредством тре­ния, производится с учетом усилия натяжения болта

P_б = 0,65σ ^б_в F^б_н, (2.32)

где σ ^б_в —. предел прочности болта; F^б_н — его площадь сечения по внутреннему диаметру.

Усилия, которые воспринимаются трением, составят

N = P_б fm, (2.33)

где т — 0,9 — коэффициент условий работы; f — коэффициент тре­ния.

При отсутствии обработки соединяемых поверхностей f = 0,25; при обработке щетками f = 0,35; при огневой обработке f = 0,40.

Рабочие усилия, воспринимаемые одним болтом,

N = 0,65 σ ^б_в F_н f m. (2.34)

Применение высокопрочных болтов облегчает условия монтажа и нередко оказывается рациональным с позиций повышения рабо­тоспособности конструкции при действии переменных и ударных нагрузок.

Высокопрочные болты могут быть рекомендованы не только для стальных конструкций, но и для конструкций из алюминиевых сплавов, например АМг6, Д1Т, Д16Т и др. Применяют болты из сплавов АВТ1, В94, Д16п и др.

Размещение болтов в конструкциях определяется следующими условиями: минимальное расстояние между центрами 3,5 d, макси­мальное расстояние между центрами в крайних рядах 5 d или 10 s, то же, в средних 10 d или 14 s; минимальное рассто­яние от центра болта до края элемента 2,5 d; максималь­ное — 6 s.

Здесь d — внешний диа­метр резьбы болта; s— на­именьшая толщина соединяе­мых частей.

Дата добавления: 2015-07-08