Вопрос 27

Эти болты ставят и отверстия на 3 мм больше, чем диаметр болта, благодаря чему он легко устанавливается даже при небольшом несовпадении центров отверстий. Этим определяется преимущественное применение болтов грубой и нормальной точности в монтажных фиксирующих соединениях при работе на растяжения. При взаимном сдвиге соединяемых элементов эти болты дают довольно деформативное соединение, так как диаметр отверстий существенно больше диаметра болтов, поэтому их иногда называют черными.

Диаметр отверстий для этих болтов принимается равным их диаметру (без плюсовых допусков для болта и минусовых допусков для отверстия не допускается). Поверхность ненарезной части болта и поверхность отверстия должна быть гладкой. Болты в таких отверстиях «сидят» плотно и хорошо воспринимают сдвигающие силы; однако недостаточно сил, стягивающих пакет, ухудшает его работу по сравнению с соединениями на высокопрочных болтах или на заклепках.

Болты повышенной точности обеспечивают плотное малодеформативное соединение – их называют чистыми болтами. Сложность изготовления и постановки болтов повышенной точности привела к тому, что соединения на таких болтах применяется редко.

Болтовое соединение металлоконструкций

Болтовое соединение – один из самых лучших вариантов крепления, который упрощает сборку и сокращает продолжительность монтажных работ. Не поэтому ли 95 % приходится именно на данный тип соединения?

В зависимости от конструктивных решений и величины нагрузок соединение металлоконструкций болтами может выполняться на основе метизов грубой, нормальной и повышенной точности. Болтовые отверстия проделываются диаметром больше, чем диаметр болта на 2-3 мм. Но при такой технологии монтажа увеличивается риск деформации соединений, именно поэтому так важно обеспечить точность совпадения крепежных отверстий металлоконструкций.

Применение высокопрочных болтов для металлоконструкций с большой эффективностью заменяет заклепки и может применяться вместо болтов повышенной точности. К тому же, такое крепление сочетает в себе легкость установки, низкий процент деформации и высокий уровень несущей способности.

Подготовка к монтажу болтовым методом включает в себя несколько этапов:

  • подготовительный этап стыкуемых поверхностей;
  • состыковка отверстий под болты;
  • стяжка элементов стыка;
  • рассверловка отверстий для установки болтов.

Перед тем, как закрутить болт, осуществляется выверка конструкции. Длина и диаметр болтов рассчитывается с учетом особенностей проекта.

Виды болтовых соединений

Для монтажа металлоконструкций применяют несколько разновидностей болтов, к основным относят:

  • болты высокой точности из высокопрочной оцинкованной стали;
  • грубой точности — выполняемые диаметром до 20 мм из углеродистой стали;
  • повышенной точности – диаметр метизов до 48 мм, длина до 300 мм.

Крепление металлоконструкций болтами можно разделить по изготовлению:

  • внахлест;
  • с применением накладки.

При болтовом соединении важнейшими параметры считаются:

  • класс точности болтов;
  • тип исполнения;
  • параметры болта (шаг резьбы, материал изготовления, толщина и пр.).

Преимущества металлоконструкций на болтах

Поэлементная сборка металлоконструкций на болтах применима в том случае, когда сварка невозможна или конструктивные особенности проекта не предполагают данный метод монтажа.

К основным преимуществам болтового соединения можно отнести возможность многократной сборки и разборки без потери эксплуатационных качеств каркаса здания. Но помимо этого также выделяют:

  • низкую металлоемкость и простоту сборки;
  • упрощенную логистику, так как сборные МК проще транспортировать;
  • возможность быстрой замены отдельных конструкций, вышедших из строя.

Недостаток такого типа соединения заключается в геометрической ограниченности за счет того, что поверхности соединяемых конструкций должны совпадать отверстиями под болты.

Примеры соединений со штыревыми выводами

а) без средств стабилизации, б,в,г,д) со средствами стабилизации

1 — штыревой вывод (медь, латунь); 2 — гайка (ст); 3 — шина (медь, сталь, алюминиевый сплав); 4 — гайка (медь, латунь); 5 — шина (алюминиевая); 6 — алюминиевая шина с металлопокрытием; 7 — пластина переходная медно-алюминиевая; 8 — пластина из алюминиевого сплава.
Упорные гайки (4) во всех случаях из цветного металла.

Стали для изготовления болтов

Для изготовления высокопрочных крепежей используют легированную углеродистую сталь повышенной прочности и стойкости. Специальные технологии изготовления включают в себя горячую или холодную высадку заготовок, значительно повышают уровень прочности. Обязательная термообработка в электропечах наделяет изделие антикоррозийными свойствами, многократно повышает прочность, продлевает срок эксплуатации.

Болтовое соединение колонн для упрощения процесса проектирования, ускорения строительства и обеспечения безопасности

Помимо финансовой эффективности такой системы возведения колонн, болтовое соединение легко проектируется и не требует обеспечения раскосов для длительной поддержки конструкции во время монтажа. Болтовое соединение колонн делает ваш процесс строительства безопасным и быстрым.

ПРЕИМУЩЕСТВА

  • Простота проектирования
  • Сертифицированное, надежное и безопасное решение
  • Высокая скорость возведения колонн
  • Жесткость соединения такая же, как и при установке колонны в стакан
  • Хорошее соотношение цена/качество
  • Подходит для использования в сейсмически активных районах

Описание болтового соединения колонн Peikko

Простота и скорость возведения колонн

С помощью болтового соединения колонн вы легко сможете произвести установку колонн на фундамент или балку, а так же обеспечить надежное соединение «колонна-колонна».

А использование специально разработанного шаблона для установки болтов гарантирует соблюдение корректных межосевых расстояний, что обеспечивает эффективность процесса возведения колонны.

Соединение выполняется с помощью башмаков колонн и анкерных болтов. Башмаки колонн устанавливаются в тело колонны; анкерные болты замоноличиваются в фундамент, или же в колонну для обеспечения соединения «колонна-колонна».

Еще одним преимуществом болтового соединения колонн является то, что такое решение требует минимальной рабочей группы на стройплощадке для выполнения работ по возведению колонн; не требуется продолжительной поддержки конструкции во время монтажа. Как только гайки на болтах затягиваются, болты принимают на себя нагрузку, а кран может быть использован для установки следующей колонны.

Болтовое соединение позволяет точно и аккуратно произвести монтаж колонны, ускорить процесс возведения колонн, минимизировать время работы подъемного крана и повысить безопасность на стройплощадке.

Простота проектирования

Мы стремимся сократить время, затрачиваемое инженерами на проектировку, путем использования стандартных, уже готовых решений.

Выбрав болтовое соединение колонн Peikko, вы получаете доступ к программному обеспечению, которое упростит и ускорит процесс проектирования.

  • Peikko Designer ® — бесплатное программное обеспечение для расчета соединений
  • Компоненты для программ Tekla, Revit и AutoCAD

В чем отличия болтовых соединений колонн?

На сегодняшний день существует несколько способов соединения колонн. Все они являются рабочими, однако между ними есть определенные отличия в принципах действия и способе применения.

Многие системы соединения/установки колонн являются трудозатратными и сложными в применении по сравнению с промышленным болтовым соединением колонн, разработанным компанией Peikko.

Применяя болтовое соединение колонн Peikko, вам не придется предусматривать временные раскосы для поддержки колонны, так как, после затяжки гаек, болты принимают на себя действующий момент сил.

Большинство конкурирующих систем требуют больше времени на установку, что обусловлено многочисленным составом рабочей группы и установкой раскосов. Это ведет к неэффективному расходу как финансовых, так и человеческих ресурсов, а так же влияет на безопасность на стройплощадке.

Болтовое соединение колонн Peikko повышает безопасность и эффективность.

Помощь профессионалов по всему миру

Нужна техническая помощь? Peikko оказывает техническую поддержку как на стадии проектирования, так и непосредственно в ходе строительства, что является безусловным преимуществом предлагаемого болтового соединения колонн перед другими традиционными решениями.

Читайте также  Еврочехлы отзывы

Метизы это большая группа товара строительного и промышленного назначения.

В этом разделе мы приведем справочные данные по следующим группам метизов:

Применение болтовых соединений

14.2.3 Болты класса точности А следует применять для соединений, в которых отверстия просверлены на проектный диаметр в собранных элементах, либо по кондукторам в отдельных элементах и деталях, либо просверлены или продавлены на меньший диаметр в отдельных деталях с последующей рассверловкой до проектного диаметра в собранных элементах.

Болты классов точности В в многоболтовых соединениях следует применять для конструкций из стали с пределом текучести до 375 Н/мм

В левой таблице в бирюзовых и светло-зеленых ячейках записываем исходные данные. В правой таблице в светло-желтых ячейках считываем промежуточные и окончательные результаты расчетов.

Общий список исходных данных содержит двадцать значений.

При наведении курсором мыши на ячейки для записи значений исходных параметров «всплывают» подсказки, разнообразные таблицы, рекомендации позволяющие облегчить определение этих значений. Вам не придется «рыскать» по справочникам или каким-то иным источникам информации. Вся необходимая информация для заполнения таблицы исходных данных – в примечаниях к ячейкам!

Одно важное замечание: при задании усилия в болте от предварительной затяжки в ячейке D23 необходимо контролировать значение в ячейке J29 — оно не должно превышать 80%!

Общий список результатов расчетов содержит двадцать семь значений.

При наведении курсором мыши на ячейки с результатами расчетов, в примечаниях увидите формулы, по которым и был выполнен расчет.

В примере, показанном на рисунках, произведен расчет болтового соединения двух стальных деталей (например, фланцев) толщиной по 80 мм каждая при помощи высокопрочного болта М24 х 200 ГОСТ22353-77 из стали 40Х «селект» с использованием шайб 24 ГОСТ22355-77.

В результатах расчета вы видите, что для того, что бы создать усилие в болте от предварительной затяжки 24400 кг (ячейка D23) необходимо на ключе создать момент 114,4 кг х м (ячейка J24)!

Болт разрушится без приложения внешней нагрузки, если создать усилие от предварительной затяжки 31289 кг (ячейка J27).

При создании усилия в болте от предварительной затяжки 28691 кг (ячейка J26) раскрытие стыка и разрушение болта произойдут одновременно при действии максимальной внешней нагрузки величиной 27138 кг (ячейка J30).

И последнее и самое главное — рассмотренное болтовое соединение способно воспринимать внешние нагрузки растягивающего характера до 27138 кг (ячейка J30) из условия нераскрытия стыка.

Будут вопросы, замечания, предложения — пишите.

Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора скачать файл ПОСЛЕ ПОДПИСКИ на анонсы статей.

ОСТАЛЬНЫМ можно скачать просто так. — никаких паролей нет!

Сканеры и дефектоскопы

Удешевление и упрощение проверки качества болтов неразрывно связано со стоимостью этого крепежа, влияют на конечную цену продукта, в котором он используется. Вот почему так необходимы устройства контроля, рассчитанные на массовую проверку болтов.

В качестве таких устройств применяют подходящие по параметрам дефектоскопы, настроенные на работу с болтами или же специальные сканеры.

Один из аппаратов такого формата — BOLTSCAN, созданный специально для проверки качества болтов. Этот аппарат обеспечивает оперативный и точный контроль качества резьбового крепежа по нескольким главным параметрам. Эти параметры позволяют убедиться в надёжности двух самых уязвимых место любого болта — резьбы и места перехода от стержня к головке.

Производительность и эффективность этого аппарата таковы, что его не только можно, но и выгодно использовать в деле оценки качества болтов при тотальном поштучном контроле. Аппарат работает на основе вихретокового метода, вращение болта позволяет выполнять круговой, то есть — исчерпывающе полный контроль самых важных мест любого болта. Вот основные параметры болтов, которые могут быть проверены на таком устройстве:

  • длина болта — более 100 мм
  • зона контроля -100 мм
  • диаметр болта — от 5 до 20 мм.

Компактная конфигурация этого сканера, выполненного в настольном формате, позволяет применять его в любой производственной обстановке или на посту технического контроля.

Болтовые соединения

При сборке машин, станков, приборов и аппаратов отдельные их детали в большинстве случаев соединяют друг с другом резьбовыми крепежными изделиями: болтами, винтами, шпильками.

Резьбовые соединения деталей, на одной из которых нарезана наружная, а на другой — внутренняя резьба, называются разъемными. Их можно разобрать без повреждения деталей.

Чертежи разъемных соединений выполняют с применением рекомендумых стандартами упрощений и условностей.

На рис. 321 изображены резьбовые соединения, на которых одна деталь ввернута в другую.

На продольных разрезах показана только та часть внутренней резьбы, которая не закрыта завернутой в нее деталью, контур ввернутой детали выполняется сплошной основной толстой линией (рис. 321)

На поперечных разрезах, если секущая плоскость рассекает обе соединяемые детали (рис. 321, в), штриховка завернутой детали выполняется до наружной окружности резьбы.

Стандартные крепежные детали можно разделить на две группы: 1) резьбовые крепежные детали (болты, винты, шпильки, гайки); 2) крепежные детали без резьбы: шайбы (обыкновенные, пружинные, стопорные) и шплинты. В зависимости от требований, предъявляемых к соединению, оно может выполняться или только деталями 1-й группы, или этими же деталями совместно с деталями 2-й группы. Размеры опорных поверхностей под крепежные детали устанавливает ГОСТ 12876—67 (СТ СЭВ 213—82).

СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ БОЛТОМ

При выполнении сборочных чертежей машин, когда приходится изображать много болтовых соединений, с целью экономии времени болт, гайку и шайбы обычно чертят упрощенно, по условным соотношениям размеров в зависимости от диаметра резьбы. На рис. 322 даны эти соотношения.

Читайте также  Мох на стене

Длина болта l подсчитывается по формуле l=m+n+s+H+k, где m и n — толщина соединяемых деталей в мм; vs — толщина шайбы в мм; Н — высота гайки в мм; k — длина выступающего над гайкой конца болта в мм.

Подсчитав длину болта, по табл. 19 подбирают значение l в зависимости от диаметра d. Размер l длины резьбы болта можно принять примерно равным 2d+2P.

Внутренний диаметр резьбы d1=d-2P, где Р — шаг резьбы.

СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ШПИЛЬКОЙ

При вычерчивании на сборочных чертежах шпилечного соединения (рис. 323, е) рекомендуется, как при болтовом соединении пользоваться упрощениями и условными соотношениями между диаметром резьбы d и размерами элементов гайки и шайбы, приведенными на рис. 322 и 323.

Длину 11 ввинчиваемого конца шпильки выбирают в зависимости от материала детали.

Технологическая последовательность выполнения отверстия с резьбой под шпильку и порядок сборки шпилечного соединения показаны на рис. 323.

Вначале сверлят отверстие диаметром d1 (рис. 323, а)на глубину l2=l1+5P (Р—шаг резьбы) или упрощенно:l2=l1+0,5 d. Отверстие заканчивается конической поверхностью с углом у вершины конуса 120° (угол конуса на чертежах не наносят).

Резьбу в отверстии детали нарезают метчиком (рис. 323, б)по наружному диаметру d. Так как на конце метчика имеется заборный конус, предупреждающий поломку метчика в начале нарезания, глубина резьбы l3 будет равна l3=l1+2Р. Границу резьбы изображают сплошной основной линией, перпендикулярной к оси отверстия.

Номинальные диаметры резьбы шпильки и резьбового отверстия принимают одинаковыми (рис. 323, в).

Шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие детали A на всю длину резьбы l1 включая сбег резьбы (рис. 323, а, б).

Сверху устанавливается деталь Б с отверстием немного большего диаметра, чем диаметр шпильки (рис. 323, д).На резьбовой конец шпильки надевается шайба и навинчивается гайка (рис. 323, е).

СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ВИНТАМИ

Как и в шпилечном соединении, винт завинчивается в отверстие с резьбой, выполненное в одной из соединяемых деталей (рис. 324). Длина ввинчиваемого резьбового конца винта и резьбового отверстия определяется материалом детали. На виде сверху шлицы винтов принято изображать под углом 45° к осям.

Чертежи соединений деталей винтами различных типов показаны на рис. 324, а.

Граница резьбы винта должна быть несколько выше линии разъема деталей.

Верхние детали в отверстиях резьбы не имеют. Между этими отверстиями и винтами должны быть зазоры (рис. 324, а).

На верхнем рис. 324, а даны примерные соотношения элементов соединения винтом с шестигранной головкой. В машинах и приборах широко применяются установочные винты, которые служат для взаимного фиксирования (установки) деталей оносительно друг друга в заданном положении. Головки установочных винтов, а также их концы имеют разнообразные конструктивные формы.

Примеры применения установочных винтов показаны на рис. 325, а—в. Соединение детали шурупом изображено на рис. 325, г.

УПРОЩЕННЫЕ И УСЛОВНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ БОЛТОМ, ШПИЛЬКОЙ И ВИНТОМ

ГОСТ 2.315—68 (СТ СЭВ 1978—79) устанавливает упрощенные и условные изображения крепежных деталей на сборочных чертежах.

На рис. 326 представлены упрощенные и условные изображения соединений болтом и шпилькой. На рис. 324, б и в показаны упрощенные и условные изображения соединений винтом.

В упрощенных изображениях резьба показывается по всей длине стержня крепежной резьбовой детали. Фаски, скругления, а также зазоры между стержнем детали и отверстием не изображаются. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, резьба на стержне изображается одной окружностью, соответствующей наружному диаметру резьбы (дуга, соответствующая внутреннему диаметру резьбы, не изображается). На этих же видах не изображаются шайбы, примененные в соединении. На упрощенных изображениях конец отверстия детали не изображается.

Крепежные детали, у которых на чертеже диаметры стержней равны 2 мм и менее, изображают условно. Размер изображения должен давать полное представление о характере соединения. Примеры таких условных изображений крепежных соединений показаны на рис. 324, в и 326.

РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ

Соединение труб в трубопроводах при помощи резьбы, без применения крепежных деталей имеет в технике широкое применение. Обычно трубы соединяются между собой специальными деталями, называемыми фитингами. Они применяются в случаях, когда один конец трубы непосредственно соединить при помощи резьбы с другим концом второй трубы не представляется возможным.

Трубы характеризуются условным проходом, величина которого практически равна внутреннему диаметру трубы в миллиметрах. Для соединения труб между собой могут применяться стандартные фитинги.

В зависимости от характера соединения, которое необходимо получать, фитинги могут иметь различную форму. На рис. 327, а — угольник, б — тройник, в — кресты, г — муфта прямая, д — муфта переходная. Размеры определяются соответствующими стандартами. На трубах, а следовательно, и на фитингах выполняется большей частью трубная цилиндрическая резьба.

Размеры каждого фитинга определяются условным проходом Dу соединяемых труб. Условный проход входит также и в условное обозначение фитинга. Например, тройник прямой, предназначенный для соединения труб, с условным проходом 40 мм, обозначается: Тройник 40 ГОСТ 8948—75.

На рис. 328 представлены конструктивные элементы трубных соединений.

Размеры конструктивных элементов трубных соединений приведены в табл. 21.