Болтовые соединения. Классификация. Схема расположения болтов. Расчет болтовых соединения на высокопрочных болтах

Болтовые соединения надежны, просты в установке, не требуют сложного оборудования и распространены в монтажных соединениях металлических конструкций. Болтовые соединения по способу работы разделяют на срезные и фрикционные. Для срезных соединений применяют обычные болты грубой, нормальной и повышенной точности, для фрикционных соединений применяют высокопрочные болты. Кроме того существуют анкерные (фундаментные) болты.

• Болты класса точности С (грубой точности) ставят в отверстия, диаметр которых на 2...3 мм больше диаметра стержня болта. При этом достигается легкость постановки болтов Болты класса точности С ставятся конструктивно без расчетов.

• Болты класса точности В устанавливают в отверстия, диаметр которых на 1 - 1,5 мм больше диаметра стержня болта. Поэтому такие соединения менее деформативны требуют более высокой точности при образовании отверстий в соединяемых элементах конструкций.

• Болты класса точности А устанавливают в отверстия, которые просверлены на проектный диаметр в собранных элементах и их диаметр больше диаметра стержня болта на 0,25 - 0,30 мм, а сами болты имеют только минусовой допуск на диаметр стержня. Такие болты изготовляют точением и поэтому имеют высокую стоимость.

По прочности болты подразделяют на классы прочности. Класс прочности болта обозначают двумя цифрами, разделенными точкой, например 4.6, 5.8, 6.6. Максимальные болты 8.8 для обычных и 10.8 для высокопрочных. В обозначении класса прочности болта закодированы механические свойства материала болта:

первая цифра, умноженная на 10, обозначает минимальное временное сопротивление материала болта в кН/см2;

произведение чисел - предел текучести материала болта в кН/см2;

В болтовых соединениях при действии продольной силы N, проходящей через центр тяжести соединения, распределение этой силы между болтами принимают равномерным.

Расчетное усилие Nb, которое может быть воспринято одним болтом, следует определять по формулам:

на срез N_b = R_bsγ_bAn_s;

на смятие N_b = R_bpγ_bd Σ t;

на растяжение N_b = R_btA_bn

R_bs, R_bp, R_bt - расчетные сопротивления болтовых соединений;

d - наружный диаметр стержня болта;

А = πd²/4 - расчетная площадь сечения стержня болта;

А_bn - площадь сечения болта нетто;

Σ t - наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении;

n_s - число расчетных срезов одного болта;

γ_b - коэффициент условий работы соединения для болтов класса точности А равен 1, для болтов класса точности В, С равен 0,9.

Количество n болтов в соединении при действии продольной силы N следует определять по формуле

,

Схема расположения: