СНиП РК 1.01-01-2001 сторінка 17 з 28

Пособие по проектированию стальных конструкций

Повышенная сдвигоустойчивость соединения га рантирует от появления предельного состояния I группы и соответствующий коэффициент g_h создает обеспеченность в три стандарта от наступления пре дельного состояния. Нормальная сдвигоустойчи вость соединения гарантирует от предельного со стояния II группы, а коэффициент g_h создает обес печенность в два стандарта от наступления предель ного состояния.

Коэффициенты надежности g_h зависят от способа регулирования усилия натяжения болтов. При регу лировании по углу поворота гайки усилие натяже ния болта получается в среднем на 20 % больше уси лия Р, соответствующего расчетному, т. е. примерно на 10 % больше, чем при регу ли ровании по моменту закручивания. Обрывы болтов при этом исключают ся вследствие эффекта саморегулирования. Соответ ственно при регулировании по углу поворота гайки коэффициент g_h примерно на 10 % меньше, чем при регулировании по моменту закручивания.

В случае невозможности обеспечения натяжения болтов по углу поворота регулирование усилий допускается производить по моменту закручивания. При этом расчетный момент закручивания должен быть увеличен на 10 %.

Предельные усилия Q_bh фрикционных соедине ний на высокопрочных болтах М24 приведены в табл.49.

Таблица 49

Способ

Усилие, кН (тc) , на один болтоконтакт при диаметре болта 24 мм, R_bun= 1100 МПа (110 кгс/мм²) и числе болтов в соединении

обработки (очистки) соединяемых поверхностей

регулирования натяжения болтов

n £ 4

n = 5 - 9

n ³ 10

Q_bh1

Q_bh2

Q_bh1

Q_bh2

Q_bh1

Q_bh2

Пескоструйный, дробеструй ный или дробеметный двух по верхностей кварцевым песком или дробью без консервации

По моменту закручивания М

(9,3)

112 (11,2)

104 (10,4)

126 (12,6)

116 (11,6)

140

(14,0)

По углу поворота a

105 (10,5)

123 (12,3)

118 (11,8)

139 (13,9)

131 (13,1)

154

(15,4)

То же, с консервацией, металли зацией распылением цинка или алюминия

По моменту закручивания М

(8,0)

(9,7)

(9,0)

109 (10,9)

100 (10,0)

121

(12,1)

По углу поворота a

(9,0)

106 (10,6)

102 (10,2)

120 (12,0)

113 (11,3)

133

(13,3)

Кварцевым песком или дробью одной поверхности с консерва цией полимерным клеем и по сыпкой карборундовым порош ком, стальными щетками без консервации другой поверхнос ти

По моменту закручивания М

(8,0)

(9,7)

(9,0)

109 (10,9)

100 (10,0)

121

(12,1)

По углу поворота a

(9,0)

106 (10,6)

102 (10,2)

120 (12,0)

113 (11,3)

133

(13,3)

Газопламенный двух поверх ностей без консервации

По моменту закручивания М

(6,7)

(8,2)

(7,6)

(9,2)

(8,4)

102

(10,2)

По углу поворота a

(7,6)

(9,0)

(8,6)

101 (10,1)

(9,5)

112

(11,2)

Стальными щетками двух по верхностей без консервации

По моменту закручивания М

(5,6)

(6,5)

(6,3)

(7,3)

(7,0)

(8,1)

По углу поворота a

(6,1)

(7,2)

(6,8)

(8,1)

(7,6)

(9,0)

Без обработки

По моменту закручива ния М

(3,2)

(4,2)

(3,6)

(4,7)

(4,0)

(5,2)

По углу поворота a

(3,6)

(4,5)

(4,1)

(5,0)

(4,5)

(5,6)

Обозначения, принятые в табл. 49:

Q_bh₁ - усилие на один болтоконтакт при действии динамических нагрузок и d = 3 - 6 мм, статических нагрузок и d = 5 - 6 мм;

Q_bh2 - усилие на один болтоконтакт при действии динамических нагрузок и d = 1 мм, статических нагрузок и d = 1 - 4 мм;

d - разность номинальных диаметров отверстий и болтов.

11.2.2.2 Фрикционно-срезные соединения на высокопрочных болтах

Проверку прочности по условию предупреж дения среза болтов для фрикционно-срезных соеди нений на высокопрочных болтах выполняют, как и для соединений на болтах без контролируемого на тяжения, по формуле (154) СНиП РК 5.04-23-2002. При попадании резьбы в плоскость среза в расчете следует учитывать площадь сечения болта „нетто".

Проверку прочности по условию предупреждения чрезмерных перемещений сдвига и деформаций смя тия в соединении выполняют исходя из условия

T £ Q_bn = Q_bh m_p + a g_p N_bn . (96)

Первый член этого условия отвечает трению, второй - смятию.

Расчет основан на использовании деформацион ных критериев предельного состояния. Способ обра ботки (очистки) контактных поверхностей прини мается, как правило, стальными щетками без кон сервации, когда коэффициент трения m = 0,35.

В формуле (96):

T - сдвигающее усилие от учитываемых расчет ных нагрузок, приходящееся на один болт, воспринимаемое трением и одновременно смятием соединяемых элементов. Между элементами стыка или узла усилия распределяют в предположении упругой работы стали, но с учетом податливости соединений в предельном состоянии;

Q_bn- расчетное сдвигающее усилие, воспринимае мое одним болтоконтактом;

Q_bh- см. п. 11.2.2.1;

m_p - коэффициент, учитывающий уменьшение начального натяжения болтов после общего сдвига в соединении и принимаемый по табл. 50;

Таблица 50

Расчетное сопротивление стали соеди няе мых эле ментов, R_y, МПа(кгс/мм²)

Значения m_р при нагрузке

динамической

статической

До 260 (27)

Св. 260(27)

0,90

0,85

0,90

0,80

a - коэффициент использования нормативного усилия смятия при условии ограничения де формации смятия. Для соединений с предва рительной выборкой зазоров a = 1, без предварительной выборки a принимается по табл.51;

g_p - коэффициент условий работы, учитываю щий изменение разности номинальных диа метров отверстий и болтов, неравномер ность распределения усилий между болтами и принимаемый по табл. 51;