Болтовые соединения болтами разной точности
Болты широко используют для соединения металлических конструкций. Это простой и надёжный способ соединения, который исторически возник раньше сварки. Болт состоит из головки, гладкой части стержня и нарезной части. Выделяют болты грубой точности, нормальной, повышенной точности, а также высокопрочные, самонарезающие и анкерные (фундаментные) болты.
Болты грубой точности ГОСТ 15589-70 и болты нормальной точности ГОСТ 7798- 70 штампуются из круглой углеродистой стали. Отличаются они допусками на отклонение диаметра болта от размера по чертежу (для болтов грубой точности отклонения составляют 1 мм, для нормальной точности – 0,52 мм). Отверстия под такие болты на 2-3 мм. больше диаметра болта. Соответственно получается неплотная посадка болта в отверстие, что упрощает образование соединения. Это является значительным преимуществом для болтов такого типа. С другой стороны неплотная посадка болта увеличивает деформируемость соединения при его работе на сдвиг. Поэтому болты нормальной и грубой точности рекомендуется ставить там, где они работают на растяжение, а не на сдвиг, или являются крепёжными элементами. Широкое применение болты такого типа находят в монтажных соединениях.
Болты повышенной точности ГОСТ 7805-70 изготавливаются из углеродистой стали и, как болты нормальной точности, аналогичные классы прочности. Диаметр отверстия под болты повышенной точности не должен отличаться больше, чем на +0,30 мм от диаметра самого болта. Таким образом, образуется плотные соединения, которые хорошо работают на срез. С другой стороны, недостаточность стягивающих сил по сравнению с высокопрочными болтами ухудшает работу соединения. Также высокая точность изготовления болтов повышенной точности приводит к повышению их стоимости. Поэтому соединения с использованием высокоточных болтов применяются только при необходимости.
Высокопрочные болты ГОСТ 22353-77 и ГОСТ 22356-77 — фрикционные или сдвиго-устойчивые изготовляются из углеродистой стали или из легированной стали и в уже готовом виде подвергаются термической обработке.
Высокопрочные болты принадлежат к болтам нормальной точности. Как и обычные болты нормальной точности их ставят в отверстия с немного большим диаметром, но гайки к ним затягивают специальным тарировочным ключом, что позволяет контролировать натяжение болтов. Благодаря большой силе натяжения болта обеспечивается хорошая монолитность соединения. И высокая сила трения между скрепляемыми деталями препятствует сдвигу элементов относительно друг от друга. Поэтому для увеличения сил трения поверхности элементов очищают от масла, грязи и ржавчины и не окрашивают.
Метизный завод КМЗ Сибмаш выпускает болты любой степени точности, в также высокопрочные болты.
- Войдите, чтобы оставлять комментарии
На что работают высокопрочные болты
Болты
Винты
Гвозди
Гайки
Шурупы и саморезы
Чашки пло
мбировоч
ные
Шайбы
Штифты
Шпильки
Шплинты
Заклепки
Стопорные кольца
Высокопрочные болты
Высокопрочные болты – это крепежные изделия, сопротивление которых 800 МПа и выше. Их производят из низкоуглеродистой легированной стали с содержанием углерода менее 0.4%. Они имеют класс прочности, который начинается от 8.8. Чем выше эта цифра, тем прочнее болт. Класс прочности указывается на головке болта . Буква «S» обозначает увеличенный размер головки. «У» — изделие можно эксплуатировать в умеренном климате при температурах до минус сорока градусов, а буквы «ХЛ» — при температурах до минус 60 градусов.
В процессе производства используется метод горячей или холодной высадки заготовок. Затем на специальных автоматах накатывается резьба и после этого болты отправляются в электрическую печь. В результате термической обработки болты получают особую прочность и защиту от коррозии и старения.
Высокопрочные болты применяются в строительстве, машиностроении, при строительстве мостов, железных дорог, соединения металлических или деревянных конструкций, автомобилестроении. Высокопрочные крепежные изделия могут использоваться в любом климате. Они не боятся агрессивных химических реактивов, высоких и низких температур. Высокопрочный крепеж способен выдержать все разрушающие явления по силе в два раза больше, чем класс прочности 4.8.
Отверстия под высокопрочные болты делают большего диаметра, чем сами болты. Тартровочным ключом затягивают гайки, и это позволяет создать и проконтролировать силу натяжения болтов. Если сила натяжения высокая, то плотная стяжка элементов обеспечит монолитность соединения. При воздействии сдвигающих сил на такое соединение между элементами возникает сила трения, которая и препятствует их сдвигу. Это соединение называют фрикционным. Высокопрочный болт воздействует на осевое растяжение и передает силы сдвига за счет трения соединяемых элементов. Чтобы силы трения были больше, места соединения очищают от загрязнений специальными щетками, пескоструйными аппаратами или огнем. Соединяемые поверхности нельзя окрашивать.
Применение высокопрочных болтов позволяет повысить качество продукции, ее удешевление. В быту высокопрочные болты применяются в качестве анкеров, которые могут закрепить в бетонных стенах любые предметы.
Похожие статьи
- Использование метизов на предприятиях химической промышленности
- Применение болта ГОСТ 7805-70
- Использование винта-самореза ГОСТ 10618-80
- Применение уменьшенной шайбы
- Роль длины метиза при создании соединительного узла
Как определить, когда болт работает на срез, когда на смятие, когда на что-либо еще?
Доброго времени суток. Ребята, нужна помощь. Не могли бы вы просветить меня о работе болтов. Как определить, когда болт работает на срез, когда на смятие, когда на что-либо еще? С растяжением, вроде как, все попроще (это анкерные болты — узел сопряжения колонны и фундамента). Особо интересуют болты в металлокаркасе одноэтажного промздания (узел сопряжения верхней и нижней часте колонны, узел примыкания фермы к колонне, узел соединения связей).
Буду очень признателен.
Просмотров: 42773
Регистрация: 21.12.2013
где-то на земном шарике
Сообщений: 186
Сообщение от allrather
когда болт работает на срез, когда на смятие, когда на что-либо еще?
Когда болт работает на срез, то начинает давить в отверстии на соединяемые детали. Получается работа на смятие.
| Демоверсия |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от Демоверсия |
Регистрация: 27.02.2011
Сообщений: 169
Демоверсия, получается, когда болт работает на срез — он работает на смятие. Мне не понятно. Не могли бы Вы пояснить?
Есть ли какие-то конкретные условия?
Регистрация: 21.12.2013
где-то на земном шарике
Сообщений: 186
Условия, конечно же, есть. Они прописаны в СНиП «Стальные конструкции». Болтовое соединение, работающее на срез и на смятие, считается по отдельности и на срез и на смятие. Формулы в СНиП наглядно отражают физику процесса. Затем болтовое соединение подбирается по худшему показателю.
| Демоверсия |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от Демоверсия |
Регистрация: 11.11.2010
Ростов-на-Дону
Сообщений: 163
Доброго времени суток.
Мне кажется вы путаете работу самого болта и работу соединения (пакета).
Сам по себе болт работает либо на растяжение, либо на срез (есть еще работа на отрыв головки вроде, но это не наш случай). А вот сам пакет еще работает на смятие торцевой поверхности отверстия.
Поэтому и производится два расчета: на срез болта и на смятие металла соединяемых деталей.
Представьте две ситуации:
1. Соединяются две толстые пластины из металла С345 одним болтом класса скажем 5.6. Если теперь пластины потянуть в разные стороны, то с вероятностью 99% процентов срежется болт
2. Теперь представьте туже ситуацию, только листы толщиной миллиметра по 4 из стали С245, а болт класса 10.8. Если потянем пластины в разные стороны, то наверняка раньше произойдет смятие металла пластин.
Но и в первом, и во втором случае узел потеряет несущую способность.
Это как я вижу вопрос Где неправ, поправьте
__________________
С уважением, Ibragim:drinks:
Регистрация: 27.02.2011
Сообщений: 169
Это понятно. Но все же.. Есть же определяющее усилие, на которое работает болт. Понял уже, что без примера тут не обойтись. Прикрепляю автокадовский файл, где желтыми кругами обведены болты.
Вот какой на что работает?
| DWG 2013 | 1.dwg (274.4 Кб, 7183 просмотров) |
Сообщений: n/a
Сообщение от allrather
Прикрепляю автокадовский файл, где желтыми кругами обведены болты.
Дык высчитайте усилия в Вашей ферме, блин.
По рисунку суть понятна? Фиолетовое N из пояса фермы превращается в два синих N в болтах (и они не равны, ибо уголок у Вас) и в два зеленых микро-Q.
Другие усилия из поясов так же раскладываются на составляющие.
Болты работают на растяжение плюс на срез.
Опорный уголок и стенка колонны работают на смятие от Q в болте.
Гайка болта работает на то, чтоб удержать болт.
И КАК ВЫ ЧЕРТИТЕ В ТАКОМ НЕМАСШТАБЕ? О_О
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,062
Сообщение от allrather
Есть же определяющее усилие, на которое работает болт.
Я помню давно-давно я тоже не понимал ситуацию
Стержень болта работает на срез, растяжение, или одновременно на то и то.
Соединяемые болтом детали работают на смятие. Сминаются зоны отверстия, контактирующие с телом болта (см. учебник по сопромату, МК, СНиП и пр.). Усилие, которым сминаются отверстия те же, которые срезают болт.
Собственно и все
| Vavan Metallist |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от Vavan Metallist |
Регистрация: 27.02.2011
Сообщений: 169
ibragimr, Вы абсолютно правы. Все, что вы написали, справедливо и понятно. Да, таким образом, остается срез и растяжение. Как определить, что фигурирует, как это понимать?
Смотри, есть ситуация, когда болты, высокопрочные, затягиваются специальными ключами, очень сильно затягиваются. В таком случае любые усилия в узел через силы трения между пластинами (из-за сильного стягивания их болтом). А, раз в узел усилия передаются через силы трения, то, соответственно, болт работает на растяжение. Знаю, что такое соединение называется фрикционным.
Arikaikai, все давно посчитано и пересчитано. Это старые чертежи для примера. Узел, который не в масштабе, рисуется ВСЕГДА не в масштабе, иначе стык фермы с колонной просто не читаемый. НУ да ладно. Не суть вопроса. Мне и нужно понять, где растяжение, где срез.
Vavan Metallist, Так когда на срез, а когда на растяжение?
Ребята, я так подозреваю, что работа болтов связана еще и с классом точности болта. Ответа пока я не получил. Давайте разберемся?
Регистрация: 11.11.2010
Ростов-на-Дону
Сообщений: 163
Доброго времени, давайте разбираться
Буду высказывать свое видение
Узел 1.
Болты верхнего пояса будут работать преимущественно на растяжение, т.к. эта панель будет в основном растянута (потому что идет после опорного раскоса).
Болты нижнего пояса также должны работать только на продольное усилие в поясе, поэтому применяются болты нормальной точности и диаметр отверстия под них делают на 3-4 мм больше диаметра болта, тогда ферма не «повиснет» на болтах, а передаст всю опорную реакцию на опорный столик (см. Горев Т.1 стр. 398).
Узел 2.
Судя по высоте пластины, балка к ней крепится солидного сечения, еще и консольно. Опорного столика нет и болты нормальной точности -> соединение не фринкционное -> все они будут работать на срез от поперечной силы и болты выше нейтральной линии будут работать на растяжение от опорного момента, а те что ниже будут в сжатой зоне и соответственно работать не будут (если ветер усилия не перевернет ). А вот как найти положение этой нейтральной линии? Вот еще что мне не ясно, после того как определено положение нейтральной линии тем или иным способом, как найти суммарное напряжение в болте от растяжения и среза. Формулы СНиП при расчете болтов оперируют предельным усилием, которое может воспринять болт, но не напряжениями в нем
Узел с бодкрановой балкой.
Балка опирается шарнирно на колонну сверху, следовательно опорная реакция через столик уходит в колонну. Все болты находятся ниже нейтральной линии балки, значит находятся в зоне сжатия, а значит они там только с одной целью — удержать балку в нужном положении. Их наверное ставят конструктивно, но в подкрановой балке от продольного торможения наверняка появляются усилия вдоль их оси, на них наверное есть резон проверить болты крепления к колонне. (Но тут у меня уверенности нету. )
Узел 3.
Тут вроде полегче, все элементы работают на продольное усилие (связи и распорки), а болты на срез.
Offtop: Arikaikai наверное хотел сказать, что в Автокаде можно чертить все 1:1, а чертежи формировать не в Модели, а в Листе ВЭ-ми
__________________
С уважением, Ibragim:drinks:
Рубрика “Высокопрочные болты”
Болт высокопрочный М16 (Вес, размеры и чертеж в сборе)
Высокопрочные болты М16 (40х»селект») комплект по ГОСТ 22353-77* Пример условного обозначения болта М16×130 (исполнения 1)…
Болт высокопрочный М18 (Вес, размеры и чертеж в сборе)
Высокопрочные болты М18 (40х»селект») комплект по ГОСТ 22353-77* Пример условного обозначения болта М18×130 (исполнения 1)…
Болт высокопрочный М20 (Вес, размеры и чертеж в сборе)
Высокопрочные болты М20 (40х»селект») комплект по ГОСТ 22353-77* Пример условного обозначения болта М20×130 (исполнения 1)…
Страница 1 из 3 1 23»
Высокопрочные болты
Высокопрочные болты сдвигающие усилия в которых воспринимаются силами трения, должны быть растянуты на контролируемое усилие при закручивании.
Стык на высокопрочных болтах — stroyone.com
Высокопрочные болты — stroyone
Высокопрочные болты образуют фрикционные соединения, целостность которых обеспечивается за счет сил трения, возникающих между соединяемыми элементами.
Целостность соединений с контролируемым натяжением болтов или «соединений на высокопрочных болтах» обеспечивается за счет создания постоянного обжатия пакета листов, стянутых высокопрочными болтами.
Высокопрочные болты во фрикционных соединениях работают только на растяжение. Срез и смятие отсутствуют. Высокопрочные болты во фрикционных соединениях не рассчитываются на выносливость, поскольку усилия в них не меняется.
Фрикционное соединение на высокопрочных болтах в расчетах рассматриваются как неподвижное. Поэтому под предельным состоянием по прочности понимают такое, при котором начинается подвижка по контактным поверхностям соединения.
Момент затяжки высокопрочных болтов
Данные для натяжения высокопрочных болтов по крутящему моменту
| Диаметр болтов, d, мм | Контролируемое натяжение P, тс | Коэффициент закручивания, k | Крутящий момент Mкр кг·м |
| Болт М22 | 22,5 | 0,175 | 87 |
| Болт М24 | 26,3 | 0,175 | 110 |
| Болт М27 | 34,2 | 0,175 | 162 |