Крупнейшая бесплатная информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов РФ. Огромная база технических нормативов (более 150 тысяч документов) и полное собрание национальных стандартов, аутентичное официальной базе Госстандарта. GOSTRF.com - это более 1 Терабайта бесплатной технической информации для всех пользователей интернета. Все электронные копии представленных здесь документов могут распространяться без каких-либо ограничений. Поощряется распространение информации с этого сайта на любых других ресурсах. Каждый человек имеет право на неограниченный доступ к этим документам! Каждый человек имеет право на знание требований, изложенных в данных нормативно-правовых актах!

  


|| ЮРИДИЧЕСКИЕ КОНСУЛЬТАЦИИ || НОВОСТИ ДЛЯ ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ ||
Поиск документов в информационно-справочной системе:
 

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ИМЕНИ Н.П. МЕЛЬНИКОВА

ЦНИИПСК

им. МЕЛЬНИКОВА

(Основан в 1880 г.)

 

 

УТВЕРЖДАЮ

Директор института

______ В.В. Ларионов

«11» 07 2003 г.

 

 

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ В ПРОЕКТАХ МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
НА БОЛТАХ
M16, М20 И М24 (В ТОМ ЧИСЛЕ КОНИЧЕСКИХ)
КЛАССОВ ПРОЧНОСТИ 5.6, 8.8, 10.9
С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ ИХ НАТЯЖЕНИЕМ

 

Заместитель директора института                       А.Б. Павлов

Заведующий ОГС                                                    В.В. Болтрукевич

Руководитель и ответственный

исполнитель работы,

главный специалист ОГС                                     В.М. Бабушкин

Исполнители:

Главный специалист ОПГС                                 Ю.В. Купцов

Главный специалист ОГС                                    И.Г. Грудев

Главный специалист ОГС                                    Л.И. Гладштейн

 

Москва, 2003 г.

 

Настоящие рекомендации разработаны в дополнение СНиП II-23-81 «Нормы проектирования. Стальные конструкции» Москва, 1991 г. и «Справочника проектировщика. Металлические конструкции», ЦНИИПСК им. Мельникова, М., 1998 г. [8] с целью расширения областей применения монтажных соединений на болтах и более эффективного использования болтов классов прочности 5.6, 8.8 и 10.9 за счет предварительного их натяжения.

В рекомендациях приведены области применения и расчетные характеристики фрикционно-срезных соединений на болтах диаметром 16, 20 и 24 мм (в том числе конических), усилия предварительного натяжения, основные положения по расчету и конструированию, требования к точности образования отверстий и монтажной сборке конструкций.

При составлении рекомендаций использованы результаты экспериментальных исследований, выполненных в ЦНИИПСК им. Мельникова, ВНИПИпромстальконструкция, ЦНИИС транспортного строительства, а также материалы отечественных и зарубежных исследований соединений на болтах.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие рекомендации распространяются на расчет и проектирование стальных конструкций зданий и сооружений с фрикционно-срезными соединениями на болтах, в которых внешние усилия воспринимаются сопротивлением болтов срезу, а соединяемых элементов смятию с учетом сил трения на соприкасающихся поверхностях, возникающих от предварительного натяжения болтов.

1.2. Расчет фрикционно-срезных соединений предусмотрен с учетом критерия деформативности, исходя из условия ограничения жесткости соединений величиной пластических деформаций соединяемых элементов, не превышающих 1,0 мм при воздействии динамических и 3,5 мм статических нагрузок.

1.3. Фрикционно-срезные соединения наиболее эффективны в конструкциях, элементы которых изготовлены из углеродистых сталей толщиной до 12 ÷ 15 мм и низколегированных толщиной до 8 ÷ 10 мм, а также при воздействии циклических нагрузок, в том числе знакопеременных воспринимаемых за счет фрикционного эффекта.

1.4. Фрикционно-срезные соединения рекомендуются к применению в стальных конструкциях, которые по эксплуатационным функциям соединяемых элементов относятся к 1 и 2 группам по классификации табл. 3.12 «Справочник проектировщика. Металлические конструкции» ЦНИИПСК им. Мельникова, М. 1998 г. [8].

1.5. Фрикционно-срезные соединения рекомендуются для применения в конструкциях, в которых перемещения сдвига в соединениях регламентированы разностью номинальных диаметров отверстий и болтов δ £ 2 мм в случае воздействия усилий одного знака с коэффициентом асимметрии напряжений ρ > 0, а также при воздействии знакопеременных усилий, когда меньшее из которых может быть передано только силами трения. В конструкциях в которых перемещения сдвига не ограничены, допускается принимать δ = 3 мм.

1.6. Для конических болтов, изготовленных по ТУ 128001-001-011394544-01 «Болты конические высокопрочные с полукруглыми головками. Шайбы», ОАО «Спецмонтажизделие» [4] и при δ = 0,3 мм сопротивления смятию приняты по СНиП II-23-81 как для болтов класса точности А. (приложение 2)

1.7. Расширение областей применения фрикционно-срезных соединений с предварительным натяжением болтов возможно за счет узлов балок перекрытий технологических и рабочих площадок, тормозных конструкций, горизонтальных и вертикальных связей, колонн, стыков балок между собой и других конструкций.

1.8. Фрикционно-срезные соединения на высокопрочных болтах в настоящих Рекомендациях не рассматриваются, так как методики их расчета приведены в «Справочнике проектировщика» [8] и в «Рекомендациях по проектированию работающих на сдвиг болтовых соединений стальных строительных конструкций», Москва, 1990 г. [5].

2. МАТЕРИАЛЫ

2.1. Для элементов конструкций с болтовыми фрикционно-срезными соединениями следует применять стальной прокат в соответствии с требованиями главы СНиП II-23-81* [1].

2.2. Для фрикционно-срезных соединений элементов стальных конструкций следует применять болты, гайки и шайбы в соответствии с табл. 2.1.

Таблица 2.1. Болты, гайки и шайбы для фрикционно-срезных соединений.

Класс прочности, марка стали

Обозначение

Длина стержня болта, высота гайки не менее, мм

Технические требования

1

2

3

4

5.6

30, 35

M16-6gxℓ.5.6

50; 55; 60; 65; 70; 80; 90; 100

ГОСТ 1759.0-87

ГОСТ 1759.4-87

Клеймо завода-изготовителя и маркировка класса прочности. Применение болтов с диаметром гладкой части стержня, равным среднему диаметру резьбы не допускается

M20-6gxℓ.5.6

60; 65; 70; 75; 80; 90; 100; 120; 140

M24-6gxℓ.5.6

70; 75; 80; 90; 100; 120; 140; 160; 180

ГОСТ 7798-70

8.8

35, 35Х,

20Г2Р, 40Х

M16-6gxℓ.8.8

50; 55; 60; 65; 70; 80; 90; 100

M20-6gxℓ.8.8

60; 65; 70; 75; 80; 90; 100; 120; 140

M24-6gxℓ.8.8

70; 75; 80; 90; 100; 120; 140; 160; 180

ГОСТ 7798-70

10.9

40Х

M16-6gxℓ.10.9

50; 55; 60; 65; 70; 80; 90; 100

M20-6gxℓ.10.9

60; 65; 70; 75; 80; 90; 100; 120; 140

M24-6gxℓ.10.9

70; 75; 80; 90; 100; 120; 140; 160; 180

ГОСТ 7798-70

10.9

Болт конический

70; 85; 100; 115; 130

40Х «Селект»

M22-6gxℓ10.9

ТУ 128001-001-1394544-01

 

М22-6ℓ10.9ХЛ1

Клеймо завода-изготовителя, маркировка класса прочности и условного обозначения номера партии (плавки)

5

Гайка М16-6Н.5

14,8

ГОСТ 1759.0-87

10: 10кп; 20

Гайка М20-6Н.5

18,0

Для болтов

Гайка М24-6Н.5

21,5

ГОСТ 1759.5-87

5.6

ГОСТ 5915-70

8

Гайка М16-6Н.8

14,8

 

35; 20.

Гайка М20-6Н.8

18,0

Для болтов

Гайка М24-6Н.8

21,5

8.8

ГОСТ 5915-70

ГОСТ 1759.0-87

10

Гайка М16-6Н.10

14,8

ГОСТ 1759.5-87

35Х; 38ХА;

Гайка М20-6Н.10

18,0

Закалка, отпуск

20Г2Р.

Гайка М24-6Н.10

21,5

 

Для болтов

10.9

35; 40; 35Х;

Гайка М22-6Н.110

19,0

ГОСТ 22356-77*

40Х.

ГОСТ 22354-77*

Для конических болтов

08; 08кп;

Шайба 16.01

Для болтов класса прочности 5.6

 

10; 10кп;

Шайба 20.01

Ст3; Ст3кп

Шайба 24.01

ГОСТ 18123-82

ГОСТ 11371-78

Неплоскостность не более 0,3 мм для шайб М16, М20; не более 0,4 мм - для шайб М24

15; 20; 35

Шайба 16.01

Для болтов класса прочности 8.8

Шайба 20.01

Шайба 24.01

ГОСТ 11371-78

ВСт5сп;

Шайба 16.

Для болтов класса прочности 10.9

Технические требования по ГОСТ 22356-77*

Шайба 20.

ВСт5пс2;

Шайба 24.

ВСт5Гпс2;

ГОСТ 22355-77*

35; 40; 40Х

Шайба 22

Для конических болтов М22´70.10.9

Закалка, отпуск

ГОСТ 22355-77*

3. РАСЧЕТ ФРИКЦИОННО-СРЕЗНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

3.1. При действии продольной силы, проходящей через центр тяжести соединения, распределение этой силы между болтами следует принимать равномерным. При действии на соединение изгибающего момента распределение усилий между болтами следует принимать пропорционально расстояниям от центра тяжести соединения до оси рассматриваемого болта (при треугольных эпюрах распределения усилий между болтами).

3.2. Болты, работающие на срез от одновременного действия продольной силы и изгибающего момента, необходимо проверять на равнодействующее усилие.

3.3. Проверку прочности болтов на срез следует выполнять без учета влияния трения, а расчетное усилие одного болта на срез Nbs в соединении определяется по формуле:

Nbs = γbs ´ Rbs ´ Abs ´ ns,                                         (1)

где gbs -коэффициент условий работы соединения, принимаемый по табл. 3.1;

Rbs - расчетное сопротивление болтов срезу, принимаемое по табл. 3.2 (см. табл. 58* [1];

Ab - расчетная площадь сечения болта в плоскости среза, принимаемая по прил. 1 (см. табл. 62* [1]);

ns - число расчетных срезов одного болта.

3.4. Расчетное усилие предварительного натяжения болта P принимается по табл. 3.3 или по следующей формуле:

P = Kp ´ Rbun ´ Abn,                                                     (2)

где:

Rbun - наименьшее временное сопротивление болта разрыву, принимаемое по приложению 1;

Abn - площадь сечения болта нетто, принимаемая по приложению 1 (см. табл. 62* [1]).

3.5. Расчетное усилие от трения Qbh, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним болтом, вычисляется по формуле:

                                                                    (3)

где: μ - коэффициент трения, принимаемый по табл. 3.4;

gb - коэффициент условий работы соединения, зависящий от количества болтов n, принимаемый равным

0,8 при n < 5

0,9 при 5 £ n £ 10

1,0 при n ³ 10

gh - коэффициент надежности, принимаемый по табл. 3.4;

P - усилие предварительного натяжения болта, принимаемое по табл. 3.3 и рассчитанное по формуле (2).

3.6. Расчетное усилие смятия соединяемых элементов Nbp на один болт вычисляется по формуле:

Nbp = Rbp ´ γ1 ´ g2 ´ Σt ´ db,                                       (4)

где: Rbp - расчетное сопротивление болтового соединения смятию, принимаемое по табл. 3.5;

g1 - коэффициент условий работы, зависящий от разности номинальных диаметров отверстий и болтов и принимаемый по табл. 3.1;

Σt - наименьшая суммарная толщина соединяемых элементов, сминаемых в одном направлении;

db - номинальный диаметр стержня болта, расположенного в плоскости среза;

g2 - коэффициент условий работы, учитывающий расстояние вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия и между центрами отверстий, принимаемый по табл. 3.6.

3.7. Несущая способность одного болта Qbn с учетом одновременно действующих в соединении смятия и трения, вычисляется по формуле:

Qbn = Ku ´ Qbh ´ nf +Nbp                                            (5)

где Ku - коэффициент, учитывающий снижение предварительного натяжения болтов после общего сдвига в соединении, принимаемый по табл. 3.1;

Qbh - расчетное усилие воспринимаемое трением и вычисляемое по формуле (3);

nf - число расчетных плоскостей трения;

Nbp - расчетное усилие смятия, вычисляемое по формуле (4).

3.8. Количество болтов п в соединении при действии продольной силы N следует определять по формуле:

п ³ N/Nmin                                                                    (6)

где: Nmin - меньшее из расчетных усилий для одного болта Qbn и Nbs, вычисленных по формулам (5) и (1).

В односрезных соединениях количество болтов должно быть увеличено против расчета на 10 %.

Допускается применять в проектах соединения на болтах без контролируемого натяжения болтов. Расчет таких соединений следует производить по формуле (5) без учета влияния трения (Qbn = Nbp) при условии выполнения п.п. 4.11 - 4.19 СНиП 3.03.01-87.

Прочность элементов, ослабленных отверстиями под болты, следует проверять с учетом полного ослабления сечений.

3.9. Предельные усилия на болты по срезу Nbs, смятию Nbp, трению Ku Qbh ´ nf и смятию с учетом трения в двух срезных фрикционно-срезных соединениях при μ = 0,35, δ = 2,0 мм, Σt = 10 мм, числе болтов в соединении п = 10, при статической нагрузке, приведены в приложении 2, по трению и смятию в приложениях 3 и 4.

Таблица 3.1. Коэффициенты условий работы g1, зависящий от разности номинальных диаметров отверстий и болтов, Ku, учитывающий снижение предварительного натяжения болтов после общего сдвига в соединении и gbs

Условное Обозначение

Разность номинальных диаметров отверстий и болтов δ, мм

Применяется в расчетной формуле

до 0,3

1,0

2,0

3,0

g1

1,1

1,05

1,00

0,90

(4)

Ku

0,90

0,85

0,80

0,75

(5)

gbs

1,00

0,90

(1)

Таблица 3.2. Расчетные сопротивления болтов срезу

Условное Обозначение

Напряженное состояние

Расчетные сопротивления болтов, МПа (кгс/см2) классов прочности

5.6

8.8

10.9

Rbs

Срез

190 (1900)

320 (3200)

400 (4000)

Таблица 3.3. Усилия предварительного натяжения болтов

Диаметры  болтов мм

Усилия предварительного натяжения болтов P, кН (тс) классов прочности

5.6

8.8

10.9

М16

43 (4,4)

82 (8,3)

114 (11,7)

М20

67 (6,8)

132 (13,4)

178 (18,2)

М24

97 (9,9)

190 (19,4)

256 (26,1)

Таблица 3.4. Коэффициенты трения и надежности

Способ обработки (очистки) соединяемых поверхностей

Способ регулирования натяжения болтов по моменту закручивания

Коэффициент трения, μ

Коэффициент надежности gh при нагрузке и при разности номинальных диаметров отверстий и болтов δ, мм

динамической и при δ = 3

динамической и при δ = 1 ÷ 2; статической и при δ = 1 ÷ 3

1. Дробеметный или дробеструйный двух поверхностей без консервации

по М

0,58

1,35

1,12

2. То же, с консервацией (металлизацией) распылением цинка или алюминия

-«-

0,50

1,35

1,12

3. Дробью одной поверхности с консервацией полимерным клеем и посыпкой карборундовым порошком, стальными щетками без консервации - другой поверхности

-«-

0,50

1,35

1,12

4. Газопламенный двух поверхностей без консервации

-«-

0,42

1,35

1,12

5. Стальными щетками двух поверхностей без консервации

-«-

0,35

1,35

1,17

6. Без обработки

-«-

0,25

1,70

1,30

7. Окрашенные поверхности

-«-

0,18

1,70

1,30

Примечание: Допускаются другие способы обработки соединяемых поверхностей, обеспечивающие значения коэффициента трения μ не ниже указанных в таблице.

Таблица 3.5. Расчетные сопротивления Rbp болтовых соединений смятию.

Нагрузка (см. табл. 5.1)

Расчетные сопротивления Rbp при расстояниях от центра болта до края элемента

l,5do £ a < 2do

2do £ a < 3do

a > 3do

Динамическая, для конструкций 1 группы

0,94 Run

0,94 Run

0,94 Run

Статическая, для конструкций 2 группы

1,17 Run

1,48 Run

1,48 Run

Статическая, для конструкций 3 группы

1,17 Run

1,48 Run

1,58 Run

Обозначения, принятые в табл. 3.5: а - расстояние вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия, do - номинальный диаметр отверстия, Run - временное сопротивление стали соединяемых элементов разрыву.

Таблица 3.6.

Расстояние от края элемента до центра ближайшего отверстия и между центрами отверстий

Коэффициент условий работы соединения g2

1,5 do

0,8

2,0 do

0,9

2,5 do

1,0

3,0 do

1,1

4. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ОТВЕРСТИЙ

4.1. Все монтажные отверстия должны быть выполнены в соответствии с проектом КМ на предприятии-изготовителе металлоконструкций с учетом требований ГОСТ 23118-99 «Конструкции стальные строительные. Общие технические условия», СП 53-101-98 «Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций», дополнительных технических требований монтажной организации и настоящих рекомендаций.

4.2. Образование отверстий меньшего диаметра с последующей рассверловкой допускается в случае, если это указано в проекте КМ.

4.3. Отверстия в расчетных болтовых соединениях следует выполнять по шаблону со втулками, на поточных линиях или станках с ЧПУ. При этом предельные отклонения диаметров и расстояний между центрами отверстий в группе не должны превышать указанных в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Предельные отклонения отверстий

Разность номинальных диаметров отверстий и болтов δ, мм

0,3 (конические болты)

1,0

2,0

3,0

Предельное отклонение диаметров отверстий

± 0,2

+ 0,6

+ 1,0

+ 1,0

Предельное отклонение расстояний между центрами отверстий в группе

± 0,2

± 0,5

± 1,0

± 1,0

4.4. Допускается прочистка 20 % отверстий сверлом, диаметр которого равен номинальному диаметру отверстия. Калибр диаметром на 0,5 мм меньше номинального диаметра отверстий, должен проходить в 100 % отверстий соединяемых элементов при контрольной сборке конструкций (кроме отверстий под конические болты).

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.1. Рекомендуемые области применения фрикционно-срезных соединений при разности номинальных диаметров отверстий и болтов до 3 мм приведены в табл. 5.1.

5.2. При назначении диаметров отверстий необходимо учитывать влияние остаточных перемещений сдвига на поведение конструкций (см. п. 1.5).

Таблица 5.1. Области применения фрикционно-срезных соединений

Группа конструкций

Условия работы соединения

Разность номинальных диаметров δ, мм

до 1,0

2,0

3,0

классы прочности болтов 5.6; 8.8; 10.9

1

В конструкциях, работающих в особо тяжелых условиях или подвергающихся непосредственному воздействию знакопеременных, динамических, вибрационных или подвижных нагрузок, в том числе в конструкциях, рассчитываемых на выносливость

+

-

-

2

В конструкциях, работающих при статической нагрузке, для которых допустимы ограниченные перемещения сдвига

+

+

-

3

В конструкциях, в которых перемещения сдвига в соединениях не ограничены

+

+

+

Условные обозначения:

«+» - допускается;

«-» - не допускается.

5.3. Номинальные диаметры отверстий приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Номинальные диаметры болтов, мм

Номинальные диаметры отверстий, мм

16

17; 18; 19

20

21; 22; 23

24

25; 26; 27

22 (конические)

22,3

5.4. Резьба болта, воспринимающего сдвигающее усилие, как правило не должна находиться в плоскости среза и отстоять от нее на расстоянии, равном не менее половины толщины прилегающего к гайке элемента.

5.5. Болты следует размещать в соответствии с табл. 5.3.

Таблица 5.3. Условия размещения болтов

Характеристики расстояний

Расстояния при размещении болтов

1. Минимальное расстояние между центрами болтов в любом направлении:

 

а) в соединяемых элементах из стали с пределом текучести до 380 МПа (3900 кгс/мм2)

2,0d0

б) то же, свыше 380 МПа (3900 кгс/мм2)

3,0do

2. Минимальное расстояние от центра болта до края элемента:

 

а) вдоль усилия

1,5d0

б) поперек усилия

1,2d0

3. Максимальное расстояние от центра болта до края элемента

4,0d0 или 8,0t

4. Максимальное между центрами отверстий

 

в крайних рядах

8,0d0 или 12,0t

в средних рядах:

 

а) при растяжении

16d0 или 24t

б) при сжатии

12d0 или 18t

d0 - диаметр отверстия для болта

t - толщина наиболее тонкого наружного элемента.

6. ТРЕБОВАНИЯ К МОНТАЖНОЙ СБОРКЕ КОНСТРУКЦИЙ

6.1. Монтажную сборку конструкций с расчетными фрикционно-срезными соединениями необходимо осуществлять в соответствии с требованиями настоящих рекомендаций и СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» п.п. 4.20 ÷ 4.35. Заданное усилие натяжения болтов следует обеспечивать затяжкой гаек до расчетного момента закручивания (п. 4.28 СНиП 3.03.01-87).

6.2. Выполнение соединений и их приемку следует производить под руководством лица, назначенного ответственным за выполнение этого вида соединений приказом по организации, производящей эти работы.

6.3. К выполнению соединений допускается персонал, прошедший соответствующую подготовку и имеющий удостоверение о допуске к указанным работам.

6.4. Технологический процесс выполнения соединений [7] включает следующие операции:

- подготовку контактных поверхностей элементов;

- подготовку болтов, гаек и шайб;

- сборку соединений;

- натяжение болтов на проектное усилие;

- контроль качества выполнения соединений с занесением результатов контроля в журнал (приложение 5 СНиП 3.03.01-87);

- герметизацию соединений.

6.5. Расконсервацию метизов и нанесение смазки на резьбу болтов и гаек рекомендуется производить путем кипячения их в воде (не менее 10 минут) с добавлением моющего средства, с последующей промывкой в горячем виде в смеси, состоящей из 15 ÷ 25 % неэтилированного бензина и 75 ÷ 85 % машинного масла.

6.6. В собранном пакете фрикционно-срезного соединения, зафиксированном пробками, допускается чернота, не препятствующая свободной, без перекоса, постановке болтов в 100 % отверстий каждого соединения. Допускается прочистка 20 % отверстий сверлом, диаметр которого равен номинальному диаметру отверстия.

6.7. Под головки болтов и гайки следует устанавливать по одной круглой шайбе (см. табл. 2.1).

6.8. Закрепления гаек от самоотвинчивания при натяжении болтов на усилия, указанные в табл. 3.3, не требуется.

Приложение 1

Площадь сечения болтов согласно СНиП II-23-81 и минимальное временное сопротивление болтов разрыву согласно ГОСТ 1759.4-87

Диаметр болта, мм

16

20

24

Площадь сечения болта брутто, Ав, см2

2,01

3,14

4,52

Площадь сечения болта нетто, Авn, см2

1,57

2,45

3,52

Класс прочности болтов

5.6

8.8

10.9

Минимальное временное сопротивление болтов разрыву, Rbun, H/мм2

500

830

1040

800*

* - для болтов диаметром 16 мм.

Приложение 2

Предельные усилия на болты по срезу s смятию p, трению Ku ´ h ´ hf и смятию с учетом трения n в двухсрезных (ns = nf = 2) фрикционно-срезных соединениях при μ = 0,35, δ = 2 мм, Σt = 10 мм, a = 2,0d0 числе болтов в соединении n ³ 10 при статической нагрузке

Диаметры болтов

Классы прочности болтов

Усилия среза болтов Nbs кН (тс)

Составляющая по трению Ku ´ Qbh ´ nf кН (тс)

Предельные усилия болтовых соединений из стали с временным сопротивлением, кН (тс)

390 МПа (4000 кгс/см2)

500 МПа (5100 кгс/см2)

Nbp, кН(тс)

Qbn, кН (тс)

gbp ´ Nbp, кН(тс)

Qbn, кН (тс)

М16

5.6

68 (6,9)

25,8 (2,6)

66 (6,7)

92 (9,31)

84 (8,6)

110 (11,2)

8.8

116 (11,8)

49,0 (5,0)

115 (11,7)

133 (13,6)

10.9

150 (15,3)

68,2 (7,0)

134 (13,7)

152 (15,6)

М20

5.6

105 (10,7)

40,0 (4,01)

82 (8,4)

122 (12,4)

105 (10,7)

145 (14,7)

8.8

180 (18,4)

79,0 (8,0)

161 (16,4)

184 (18,7)

10.9

235 (24,0)

106,4 (10,8)

188 (19,2)

211 (21,5)

М24

5.6

152 (15,5)

58,0 (6,0)

98 (10,0)

156 (16,01)

126 (12,9)

184 (18,9)

8.8

260 (26,0)

113,6 (11,4)

211 (21,4)

240 (24,3)

10.9

338 (34,5)

153,2 (15,6)

251 (25,6)

279 (28,5)

М22 конические при δ = 0,3 мм

10.9

268 (27,3)

129 (13,2)

100 (10,2)

229 (23,4)

128 (13,0)

257 (26,2)

Приложение 3

Расчетные усилия Qbh которые могут быть восприняты одной поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним болтом при μ = 0,35 и δ = 1 ÷ 2 мм

Диаметры болтов

Классы прочности болтов

Qbh при числе болтов в соединении, кН (тс)

n < 5

5 £ n < 10

n ³ 10

М16

5.6

10,3 (1,1)

11,6 (1,2)

12,9 (1,3)

8.8

19,6 (2,0)

22,1 (2,3)

24,5 (2,5)

10.9

27,3 (2,8)

30,7 (3,1)

34,1 (3,5)

М20

5.6

16,0 (1,6)

18,0 (1,8)

20,0 (2,0)

8.8

31,6 (3,2)

35,6 (3,6)

39,5 (4,0)

10.9

42,6 (4,3)

47,9 (4,9)

53,2 (5,4)

М24

5.6

23,2 (2,4)

26,1 (2,7)

29,0 (3,0)

8.8

45,4 (4,6)

51,1 (5,2)

56,8 (5,7)

10.9

61,3 (6,3)

68,9 (7,0)

76,6 (7,8)

Приложение 4

Расчетные усилия Nbp, которые могут быть восприняты одним болтом М20 на смятие при Σt = 10 мм, а = 2d0 и Run = 390 МПа (4000 кг/см2)

Характеристика нагрузок и группа конструкций

Расчетные усилия Nвр при δ, мм, кН (тс)

0,3

1,0

2,0

3,0

Динамическая для конструкций 1 группы

73 (7,4)

70 (7,1)

66 (6,8)

60 (6,1)

Статическая для конструкций 2 и 3 группы

90 (9,2)

86 (8,8)

82 (8,4)

74 (7,5)

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП II-23-81* «Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Стальные конструкции», Москва, 1991.

2. Пособие по проектированию стальных конструкцийСНиП II-23-81*), Москва, 1989.

3. Отчет по НИР выпуск 4151 «Проведение исследований болтовых монтажных соединений, работающих на срез, растяжение и смятие и разработка предложений по изменению и дополнению СНиП II-23-81» ЦНИИПСК, Москва, 1985.

4. СТП 20.22100111-2001 «Устройство соединений на конических высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов», НИЦ «Мосты», ЦНИИС, Москва, 2001.

5. «Рекомендации по проектированию работающих на сдвиг болтовых соединений стальных строительных конструкций» ВНИПИПСК, ЦНИИПСК, Москва, 1990.

6. СП 53-101-98 «Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций», Госстрой РФ, Москва, 1999.

7. «Рекомендации и нормативы по технологии постановки болтов в монтажных соединениях металлоконструкций», ЦНИИПСК им. Мельникова, Москва, 1988.

8. «Справочник проектировщика. Металлические конструкции» ЦНИИПСК им. Мельникова, М., 1998 г.

9. «Экспериментально-теоретическое исследование и совершенствование методов проектирования болтовых монтажных соединений стальных строительных конструкций». Каленов В.В., диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, М., 1995 г.

10. Specification for Structural Joints Usinq ASTM A325 and A490 Bolts, 1972.

11. СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. 2

2. Материалы.. 2

3. Расчет фрикционно-срезных соединений. 4

4. Требования к выполнению отверстий. 6

5. Конструктивные требования. 7

6. Требования к монтажной сборке конструкций. 8

Приложение 1 Площадь сечения болтов согласно СНиП II-23-81 и минимальное временное сопротивление болтов разрыву согласно ГОСТ 1759.4-87. 9

Приложение 2 Предельные усилия на болты по срезу Nвs смятию Nвp, трению Ku ´ ´h ´ hf и смятию с учетом трения Qвn в двухсрезных (ns = nf = 2) фрикционно-срезных соединениях при μ = 0,35, δ = 2 мм, Σt = 10 мм, a = 2,0d0 числе болтов в соединении n ³ 10 при статической нагрузке. 9

Приложение 3 Расчетные усилия Qbh которые могут быть восприняты одной поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним болтом.. 9

Приложение 4 Расчетные усилия Nbp, которые могут быть восприняты одним болтом М20 на смятие. 10

 

 

 






ГОСТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ.
Некоммерческая онлайн система, содержащая все Российские Госты, национальные Стандарты и нормативы.
В Системе содержится более 150000 файлов нормативно-технической документации, действующей на территории РФ.
Система предназначена для широкого круга инженерно-технических специалистов.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования

Copyright © www.gostrf.com, 2008 - 2016