ВИПРОБУВАННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ЗСУВУ

G.1 Загальні положення

Метою цього випробування є визначення коефіцієнта зсуву для певної обробки поверхні, яка часто включає нанесення покриття поверхні.

Процедура випробування призначена для того, аби впевнитися, що у з'єднанні враховано можливість деформації повзучості.

Достовірність результатів випробування для покритих поверхонь зводиться до випадків, коли всі істотні змінні є аналогічними таким у випробовуваних зразків.

G.2 Істотні змінні

Наступні змінні повинні вважатися істотними за результатами випробування:

  1. склад покриття;

  2. обробка поверхні та обробка первинних шарів у випадку багатошарових систем, див. G.3;

  3. максимальна товщина покриття, див. G.3;

  4. процедура твердіння;

  5. мінімальний проміжок часу між нанесенням покриття і прикладення навантаження до з'єднання;

  6. клас міцності болта, див. G.6.

G.3 Зразки для випробування

Зразки для випробування повинні відповідати деталям розмірів, зазначеним на рис. G.1. Матеріал сталі повинен відповідати EN 10025-2 - -6.

Для забезпечення однакової товщини двох внутрішніх пластин вони повинні бути виготовлені за допомогою послідовного різання з однієї заготовки матеріалу і складені в їх початковому відносному положенні.

Необхідно, аби пластини мали ретельно обрізані крайки, які не заважають контакту між поверхнями пластин. Вони мають бути достатньо плоскими, аби дозволити контакт підготовлених поверхонь під час попереднього натягу болтів згідно з 8.1 та 8.5.



b) Болти M16 в отворах діаметром 18 мм


a) Болти M20 в отворах діаметром 22 мм




Рисунок G.1 - Стандартні зразки для випробування щодо коефіцієнта зсуву

Зазначені обробку й покриття поверхні зразка необхідно виконати щодо контактних поверхонь зразка, що випробується, способом, який узгоджується із застосуванням конструкції за призначенням. Середня товщина покриття на контактній поверхні випробуваних зразків повинна бути, як мінімум, на 25 % більше, ніж номінальна товщина, визначена для використання в конструкції.

Процедуру витримки необхідно оформити документально, або з посиланням на опубліковані рекомендації, або надавши опис фактичної процедури.

Складання зразків має бути виконано таким чином, щоб болти були натягнуті послідовно в напрямку, протилежному прикладеному напруженню.

Необхідно записати період часу (в годинах) між виконанням покриття та випробуванням.

Болти повинні бути затягнуті з допуском ± 5 % від зазначеного попереднього натягу Fp,C для розміру і класу міцності болта, що застосовується.

Попередній натяг болтів необхідно виміряти безпосередньо засобом вимірювання, IZ точність якого складає ± 4 % О.

Примітка. Якщо потрібно оцінити втрати попереднього натягу болта через деякий час, випробувальні зразки можна залишити на зазначений проміжок часу, в кінці якого можна знову виміряти попередній натяг.

Попередній натяг болтів у кожному випробуваному зразку слід вимірювати безпосередньо перед випробуванням і, якщо необхідно, болти затягнути ще раз до потрібної точності ± 5 %.

G.4 Процедура випробування на зсув і оцінка результатів.

Спочатку мають бути випробувані п'ять зразків. Чотири випробування повинні проходити при навантаженні з нормальною швидкістю (тривалість випробування від 10 хв. до 15 хв.). П'ятий зразок має використовуватися для випробування на повзучість.

Необхідно випробовувати зразки на розтяг в навантажувальній машині. Співвідношення "навантаження-зсув" необхідно задокументувати.

Зсув повинен розглядатися як відносне зміщення між сусідніми точками на внутрішній пластині і верхній пластині в напрямку прикладеного навантаження. Його слід вимірювати окремо для кожного краю зразка. Для кожного краю зсув повинен розглядатися як середнє зі зміщень на обох сторонах зразка.

Окреме навантаження зсуву FSi визначається як навантаження, при якому виникає зсув 0,15 мм.

До п'ятого зразка для випробування слід застосувати задане навантаження у 90 % від середнього навантаження зсуву FSm із перших чотирьох зразків (тобто середнє з восьми значень).

Якщо для п'ятого зразка запізнілий зсув, тобто різниця між зареєстрованим зсувом через п'ять хвилин і через три години після прикладання повного навантаження не перевищує 0,002 мм, навантаження зсуву для п'ятого випробуваного зразка має визначатися, як і для перших чотирьох зразків. Якщо запізнілий зсув перевищує 0,002 мм, необхідно виконувати розширені випробування на повзучість згідно з G.5.

Якщо стандартне відхилення SFs десяти значень (отриманих від п'яти випробуваних зразків) для навантаження зсуву перевищує 8 % від середнього значення, необхідно проведення випробувань додаткових зразків. Загальна кількість зразків для випробування (включаючи п'ять перших зразків) має визначатися таким чином: n > (s / 3,5) , де

n - кількість випробуваних зразків;

s - стандартне відхилення S Fs для навантаження зсуву за першими п'ятьма зразками (десять значень), яке виражається як відсоток середнього значення навантаження зсуву.

G.5 Процедура розширеного випробування на повзучість і оцінка

Якщо необхідно провести розширені випробування на повзучість, згідно з G.4 слід випробувати мінімум три зразки (шість з’єднань).

До випробуваного зразка необхідно прикласти окреме навантаження, значення якого має визначатися так, щоб враховувати і результат проведеного випробування на повзучість в G.4, і результати всіх попередніх розширених випробувань на повзучість.

Примітка. Можна прийняти навантаження, що відповідає коефіцієнту зсуву, запропонованому для застосування в конструкції. Якщо обробка поверхні має належати до певного класу, навантаження, яке відповідає коефіцієнту зсуву для цього класу можна прийняти згідно з табл. 18.

Необхідно накреслити криву «переміщення - зареєстрований час» (див. рис. G.2), щоб наочно показати, що навантаження, визначене з використанням запропонованого коефіцієнта зсуву, не призведе до переміщень більш ніж 0,3 мм протягом проектного строку служби конструкції, взятим як 50 років, якщо не зазначено інше. Крива "переміщення - зареєстрований час" може бути лінійно екстрапольована, як тільки можна буде з достатньою точністю визначити тангенс.



Примітка.



tLd Проектний строк служби конструкції

t1 Мінімальна тривалість для випробування A


t2 Мінімальна тривалість для випробування B

(3) Для випробування C встановлене дуже високе значення навантаження (коефіцієнта зсуву).

Умовні позначки

  1. реєстрація (час)

  2. переміщення зсуву

Рисунок G.2 - Використання кривої "переміщення - зареєстрований час" для
розширеного випробування на повзучість

G.6 Результати випробувань

Окремі значення коефіцієнта зсуву визначаються наступним чином:

FSi

4F
p,C

Середнє значення навантаження зсуву FSm і його стандартне відхилення SFs

визначаються наступним чином:

n-1


(f - F '2 _ V Si SSmJ


F = ZFs_ S

FSm , °Fs
n



Z

Mm

pm та його стандартне відхилення Sм


Середнє значення коефіцієнта зсуву визначаються таким чином:


Mi , _ XC«i- Mm
'

, SM 1

n n n -1

Характеристичне значення коефіцієнта зсуву p слід прийняти як квантиль- значення 5 % з довірчим рівнем 75 %.

Для десяти значень, n = 10, з п'яти зразків, характеристичне значення можна прийняти як середнє значення мінус стандартне відхилення, помножене на 2,05.

Якщо розширене випробування на повзучість не потрібно, слід приймати номінальний коефіцієнт зсуву рівним його характеристичному значенню.

Якщо потрібно розширене випробування на повзучість, номінальний коефіцієнт зсуву може розглядатися як значення, щодо якого продемонстровано, що воно задовольняє зазначену межу повзучості, див. G.5.

Коефіцієнти зсуву, визначені з використанням болтів класу міцності 10.9, також можна використовувати для болтів класу міцності 8.8.

Як альтернативу, можна проводити окремі випробовування для болтів класу міцності 8.8. Коефіцієнти зсуву, визначені з використанням болтів класу міцності 8.8, не можна вважати дійсними для болтів класу 10.9.

Якщо потрібно, обробку поверхні необхідно віднести до належного класу поверхні тертя, як зазначено далі, згідно з характеристичним значенням коефіцієнта зсуву у, визначеного в G.4 або G.5, де це доречно:

у > 0,50 клас A

0,40 < у < 0,50 клас B

0,30 < у < 0,40 клас C

0,20 < у < 0,30 клас

D

Q ii

Q2i
AQ ii
AQ2i

AQ2 min

Q pi

A s
Е'Є M

F b
I— F m

Fp,C fub Mi Mm

Mmax Mmin 15 s m

Vm
EVf

ДОДАТОК H
(обов’язковий)
15 КАЛІБРУВАЛЬНЕ ВИПРОБУВАННЯ ДЛЯ БОЛТІВ З ПОПЕРЕДНІМ
НАТЯГОМ В УМОВАХ БУДІВЕЛЬНОГО МАЙДАНЧИКУ О

H.1 Сфера застосування

У цьому додатку зазначені випробування на затягування, що призначені для відтворення умов на будівельному майданчику для калібрування високоміцних болтових комплектів для болтових з’єднань з попереднім натягом.

Метою випробування є визначення необхідних параметрів для забезпечення того, що з використанням способів затягування, зазначених у цьому стандарті, вірогідно отримано мінімально необхідний попередній натяг.

15 Мета цього випробування не полягає в підвищенні властивостей болтового комплекту, декларованих згідно з EN 14399-1. 51

H.2 Символи та одиниці виміру номінальна площа напруги болта (мм2) (див. EN ISO 898-1)

допустиме співвідношення (eM = (Mmax - Mmin)/Mm) О

зусилля на болт під час випробувань (кН)

середнє значення Fb,I значень випробувань (кН)<51

необхідний попередній натяг 0,7 fub As (кН)

номінальна міцність болта (Rm) (МПа)

окреме значення крутного моменту, що стосується Fp,C, (Н м)

середнє значення із значень Mi, (Н м)

максимальне значення із значень Mi, (Н м)

мінімальне значення із значень Mi, (Н м)

оцінене стандартне відхилення значень Mi, (кН) I

коефіцієнт варіації значень Mi

коефіцієнт варіації значень Fi О

окреме значення кута Q, за якого зусилля на болт вперше досягло значення

Fp,C, (°)

окреме значення кута Q, за якого зусилля на болт досягло його

максимального значення Fbi, max, (°)

окреме значення кута Q, за якого випробування зупинено, (°)

різниця між окремими кутами Q1i - Qpi, (°)

різниця між окремими кутами Q2i - Qpi, (°)

мінімально необхідне значення різниці між кутами AQ2i, як зазначено у належному стандарті на виріб (°)

H.3 Принцип випробування

15 У випробуванні є можливість виміряти наступні параметри під час затягування 51:

  • зусилля на болт;

  • 15 крутний момент, за потреби 51;

  • відносне обертання між гайкою і болтом, якщо потрібно.

H.4 Випробуальне приладдя

Пристрій виміру зусилля на болт може бути за EN 14399-2, або це може бути механічний або гідравлічичний пристрій, такий як датчик навантаження, якщо точність пристрою вимірювання зусилля на болт відповідає вимогам, наведеним в табл. H.1 або H.2, де це належно. Калібрування пристрою виміру зусилля на болт необхідно проводити, як мінімум, один раз на рік (або частіше, якщо це рекомендовано виробником обладнання) за допомогою повноважної організації з проведення випробувань.

Гайкові ключі з регульованим крутним моментом для проведення випробування повинні бути з тих, що застосовуються на будівельному майданчику. Вони повинні забезпечувати прийнятний робочий діапазон. Можна використовувати ручні або механічні гайкові ключі, за винятком ударного гайковерта. Вимоги до точності гайкових ключів наводяться в табл. H.1 або H.2 як належить. Калібрування гайкового ключа з регульованим крутним моментом необхідно проводити мінімум один раз на рік (або частіше, якщо це рекомендовано виробником).

H.5 Комплекти для випробувань

Для репрезентативних зразків з кожної партії комплектів кріпильних виробів, які розглядаються, необхідно проводити окремі випробування. Болтові комплекти для випробувань необхідно обирати таким чином, щоб всі належні аспекти їх умов були подібні.

Примітка. Умови будівельного майданчику для кріпильних виробів, в особливості показники мастила, можуть змінюватися, якщо вони залишені під впливом екстремальних умов навколишнього середовища на будівельному майданчику, або зберігалися протягом тривалого часу.

Репрезентативні болтові комплекти повинні складатися з декількох болтів, гайок і шайб з кожної контрольної партії. Комплекти, що використовуються для випробувань, не повинні повторно застосовуватися в додаткових випробуваннях або в конструкції.

H.6 Установка для випробувань

Установка для випробувань (див. рис. H.1) може включати регулювальні шайби, які є необхідними для пристосування пристрою вимірювання. Болтові комплекти для випробувань та регулювальні шайби мають бути розташовані так, щоб виконувалися наступні умови:

  • у складі болтового комплекту є елементи, подібні тому, що використовується на практиці;

  • шайба зі скошеними крайками або регулювальна шайба зі скошеними крайками встановлена під головкою болта;

  • під гайкою встановлена шайба, коли під час затягування закручується гайка;

  • довжина захоплення болтом, включаючи регулювальні шайби і шайбу (шайби), дорівнює мінімальній довжині, що допускається належним стандартом на виріб.