Болтові з’єднання

 

1.12.2.1 Для болтових з’єднань елементів сталевих конструкцій слід застосовувати болти згідно з додатком Ж.

 

1.12.2.2 Болти слід розміщувати відповідно до вимог, наведених у табл. 1.12.3; при цьому болти у з’єднаннях, що розраховуються, розміщують з використанням мінімальних відстаней, а з’єднувальні конструктивні болти влаштовують, як правило, з використанням максимальних відстаней. У разі прикріплення кутика однією полицею болтами, розміщеними в шаховому порядку, отвір, найбільш віддалений від його кінця, слід розміщувати на рисці, найближчій до обушка.

Допускається кріпити елементи одним болтом.

 

1.12.2.3 Болти класу точності А слід застосовувати для з’єднань, у яких отвори просвердлені на проектний діаметр у зібраних елементах або за кондукторами в окремих елементах і деталях, або просвердлені чи продавлені на менший діаметр в окремих деталях з подальшим розсвердлюванням до проектного діаметру у зібраних елементах.

Болти класів точності В і С у багатоболтових з’єднаннях слід застосовувати для конструкцій із сталі з межею текучості до 390 Н/мм².

 

Таблиця 1.12.3 Вимоги до розміщення болтів

 

Характеристика відстані та межа текучості з’єднуваних елементів	Відстань між болтами при розміщені болтів
1. Відстань між центрами отворів для болтів у будь-якому напрямку:
а) мінімальна:
при Ryn Ј 390 Н/мм2	2 d
при Ryn > 390 Н/мм2	3 d
б) максимальна в крайніх рядах при розтягу та стиску за відсутності кутиків, розташованих вздовж кромки елементів з’єднання	8 d або 12 t
в) максимальна в середніх рядах, а також у крайніх рядах за наявності кутиків, розташованих вздовж кромки елементів з’єднання:
при розтягу	16 d або 24 t
при стиску	12 d або 18 t
2. Відстань від центра отвору для болта до краю елемента
а) мінімальна вздовж лінії дії зусилля:
при Ryn Ј 390 Н/мм2	1,5 d
при Ryn > 390 Н/мм2	2,5 d
б) те саме, впоперек лінії дії зусилля:
при обрізаних кромках	I,5 d
при прокатних кромках	1,2 d
в) максимальна	4 d або 8 t
г) мінімальна у фрикційному з’єднанні при будь-якій кромці і будь-якому напрямку зусилля	1,3 d
3. Відстань мінімальна між центрами отворів вздовж лінії дії зусилля для болтів, розміщених у шаховому порядку	u + 1,5 d
Позначення, прийняті в табл. 1.12.3: d – діаметр отвору для болта; t – товщина найтоншого зовнішнього елемента; u – відстань між рядами отворів впоперек лінії дії зусилля. Примітки: 1. Діаметр отворів слід приймати: для болтів класу точності А – d = db; для болтів класів точності В і С в конструкціях опор повітряних ліній (ПЛ), відкритих розподільчих пристроїв (ВРП) та контактних мереж (КМ) – d = db + 1 мм, у решті випадків – d = db + 3 мм. 2. В одноболтових з’єднаннях елементів ґратки (розкосів, стійок і розпірок, окрім тих, що постійно працюють на розтяг, при товщині елемента до 6 мм із сталі з межею текучості до 390 Н/мм2 і просвердлених отворах відстань l 1 від краю елемента до центра отвору вздовж лінії дії зусилля допускається приймати від 1,5 d до 1,35 d без допуску в сторону зменшення при виготовленні елементів, про що необхідно зазначити у проекті. 3. При розміщенні болтів у шаховому порядку на відстанях не менших за вказані у поз. 3 площу поперечного перерізу елемента нетто An слід визначати з урахуванням ослаблення його отворами, розміщеними у розрахунковому перерізі елемента, який орієнтується впоперек лінії дії зусилля. У з’єднаннях, в яких болти працюють переважно на розтяг, слід, як правило, застосовувати болти класів точності В і С або високоміцні.

 

1.12.2.4 Болти, що мають по довжині ненарізної частини ділянки з різними діаметрами, не допускається застосовувати у з’єднаннях, в яких болти працюють на зріз.

 

1.12.2.5 Різьба болта, що сприймає зсувне зусилля, в елементах структурних конструкцій, опор ліній електропередачі та відкритих розподільних пристроїв, а також у болтових з’єднаннях за наявності зовнішнього елемента товщиною до 8 мм, повинна знаходитись поза пакетом з’єднуваних елементів; у решті випадків різьба болта не повинна заходити вглиб отвору більш ніж на половину товщини зовнішнього елемента з боку гайки або 5 мм.

1.12.2.6 Влаштування шайб на болти слід виконувати згідно з вимогами розділу 2.

У розрахункових з’єднаннях з болтами класів точності А, В і С (за винятком болтових з’єднань у допоміжних конструкціях) слід передбачити заходи проти самовідгвинчування гайок (встановлення пружинних шайб, додаткових гайок тощо).

 

1.12.2.7 На скошених поверхнях з’єднуваних деталей і елементів (внутрішні грані полиць двотаврів і швелерів) під головки болтів і гайки слід додатково встановлювати косі шайби.

 

 

1.12.2.8 Отвори в деталях і елементах сталевих конструкцій слід виконувати згідно з вимогами розділу 2.

Діаметр отворів для болтів у елементах з прокату повинен відповідати вимогам ГОСТ 24839.

 

1.12.2.9 Розрахункове зусилля, яке може бути сприйняте одним болтом, слід визначати залежно від виду напруженого стану за формулами:

- при зрізі (умовному) болта

 

, (1.12.12)

 

- при зминанні металу з’єднуваних елементів в отворі

 

, (1.12.13)

 

- при розтягу болта

 

, (1.12.14)

 

де – розрахункові опори одноболтових з’єднань;

– площа поперечного перерізу стрижня болта;

– кількість розрахункових площин зрізу одного болта;

– зовнішній діаметр стрижня болта;

– найменша сумарна товщина елементів у з’єднанні, які зминаються в одному напрямку;

– площа поперечного перерізу нетто болта за різьбою, що приймається відповідно до табл. Ж8 додаткуЖ;

_c – коефіцієнт умов роботи, який визначається за табл. 1.1.1;

_b – коефіцієнт умов роботи болтового з’єднання, який визначається за табл. 1.12.4.

 

1.12.2.10 При дії на болтове з’єднання поздовжньої сили N, що проходить через центр ваги з’єднання, слід приймати, що ця сила розподіляється між болтами рівномірно. У цьому разі необхідну кількість болтів у з’єднанні слід визначити за формулою

 

, (1.12.15)

 

де – найменше із значень N_bs чи N_bp, або значення N_bt, обчислені відповідно до п. 1.12.2.9.

У випадках, коли в болтовому з’єднанні відстань l між крайніми болтами вздовж лінії дії зсувного зусилля перевищує 16 d, значення n у формулі (1.12.15) слід збільшити діленням на коефіцієнт , що приймається не меншим за 0,75. Цю вимогу не слід враховувати у випадку, коли болтове з’єднання влаштоване по всій довжині елемента конструкції (балки, колони) і розрахункове зусилля діє вздовж усієї довжини такого з’єднання (наприклад, у поясному з’єднанні балки).

 

1.12.2.11 При дії на болтове з’єднання згинального моменту, який викликає зсув з’єднуваних елементів, слід приймати, що зусилля зрізу розподіляються між болтами з’єднання пропорційно до відстаней від центра ваги з’єднання до розглядуваного болта.

Зусилля в найбільш напруженому болті не повинно перевищувати меншого із значень N_bs чи N_bp, обчислених згідно з п. 1.12.2.9.

 

Таблиця 1.12.4 Коефіцієнти умов роботи болтового з’єднання

 

Характеристики	Межа текучості сталі з’єднуваних елементів, Н/мм2	Значення ,	Значення коефіцієнта
болтового з’єднання	напруженого стану
Одноболтове, болти класу точності А, В і С або високоміцні	зріз		–	1,0
зминання	до 290
понад 290 до 390
понад 390		1,0
Багатоболтове, болти класу точності А	зріз			1,0
зминання	до 290
понад 290 до 390
понад 390		1,0
	1,0
Позначення, прийняті в табл. 1.12.4: a – відстань від краю елемента до центра найближчого отвору вздовж лінії дії зусилля; s – відстань між центрами отворів вздовж лінії дії зусилля; d – діаметр отвору для болта. Примітки: 1. Для розрахунку багатоболтового з’єднання на зріз і зминання при використанні болтів класів В і С, а також високоміцних болтів з нерегульованим натягом при всіх значеннях межі текучості Ryn сталі з’єднуваних елементів значення коефіцієнта b слід множити на 0,9. 2. Для розрахунку багатоболтового з’єднання на зминання значення коефіцієнту b слід приймати як менше з обчислених при прийнятих значеннях a, d, s.

 

1.12.2.12 При одночасній дії на болтове з’єднання поздовжньої і поперечної сил та згинального моменту, що діють в одній площині і викликають зсув з’єднуваних елементів, слід визначити рівнодійне зусилля у найбільш напруженому болті, яке не повинно перевищувати меншого із значень N_bs чи N_bp, обчислених згідно з п. 1.12.2.9.

 

1.12.2.13 При одночасній дії на болтове з’єднання зусиль, що викликають зріз і розтяг болтів, найбільш напружений болт, поряд із розрахунком за формулами (1.12.14) і (1.12.15) слід перевіряти за формулою

 

, (1.12.16)

 

де N_s і N_t – розрахункові зусилля відповідно зрізу і розтягу, що припадають на один болт;

N_bs, N_bt – розрахункові зусилля, які можуть бути сприйняті одним болтом і визначаються згідно з п. 1.12.2.9 із зміною значення A_bn на A_{b .}

 

1.12.2.14 У болтових з’єднаннях одного елемента до іншого через прокладки чи інші проміжні елементи, а також в елементах з односторонньою накладкою кількість болтів, обчислена за (1.12.15), необхідно збільшити на 10%.

У болтових з’єднаннях виступаючих полиць кутиків або швелерів за допомогою коротишів кількість болтів, що прикріплюють коротиш до цієї полиці, необхідно збільшити на 50% порівняно з розрахунком.

 

1.12.2.15 Фундаментні (анкерні) болти слід перевіряти згідно з вимогами СНиП 2.09.03.