Μόσχα 2004

ντοκατοχή

Πρόλογος

1 ΑΝΑΠΤΥΞΕ ΑΠΟ ΤΗΝ JSC Central Order of the Red Banner of Labor Research and Design Institute of Building Metal Constructures που ονομάστηκε έτσι. Melnikov (JSC "TsNIIPSK im. Melnikov")

OJSC Ινστιτούτο Επιστημονικής Έρευνας και Σχεδιασμού "Promstalkonstruktsiya"

2 ΕΙΣΑΓΘΗΚΕ από τους οργανισμούς που αναπτύσσουν το Πρότυπο

3 ΕΓΚΡΙΘΗΚΕ από το Επιστημονικό και Τεχνικό Συμβούλιο του TsNIIPSK που φέρει το όνομά του. Melnikov με ημερομηνία 25 Νοεμβρίου 2004 με τη συμμετοχή εκπροσώπων του οργανισμού που αναπτύσσει το Πρότυπο

4 ΕΙΣΑΓΘΗΚΕ για πρώτη φορά

5 ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Νοέμβριος 2005

6 Η ανάπτυξη, η έγκριση, η έγκριση, η δημοσίευση (αντιγραφή), η ενημέρωση (αλλαγή ή αναθεώρηση) και η ακύρωση αυτού του προτύπου πραγματοποιούνται από τους αναπτυσσόμενους οργανισμούς

Εισαγωγή

Αυτό το πρότυπο αναπτύχθηκε σύμφωνα με τον Ομοσπονδιακό Νόμο «Σχετικά με τον Τεχνικό Κανονισμό» Νο. 184-FZ και προορίζεται για χρήση από όλα τα τμήματα της JSC TsNIIPSK im. Melnikov" και JSC NIPI "Promstalkonstruktsiya", που ειδικεύεται στην ανάπτυξη έργων CM και KMD, διαγνωστικά, επισκευή και ανακατασκευή βιομηχανικών κτιρίων και κατασκευών για διάφορους σκοπούς.

Το πρότυπο μπορεί να εφαρμοστεί από άλλους οργανισμούς εάν αυτοί οι οργανισμοί διαθέτουν πιστοποιητικά συμμόρφωσης που έχουν εκδοθεί από Φορείς Πιστοποίησης στο σύστημα εθελοντικής πιστοποίησης που δημιουργήθηκε από τους οργανισμούς που αναπτύσσουν το πρότυπο.

Οι αναπτυσσόμενοι οργανισμοί δεν φέρουν καμία ευθύνη για τη χρήση αυτού του προτύπου από οργανισμούς που δεν διαθέτουν πιστοποιητικά συμμόρφωσης.

Η ανάγκη ανάπτυξης ενός προτύπου υπαγορεύεται από το γεγονός ότι η εμπειρία που συσσωρεύεται από τους οργανισμούς που αναπτύσσουν το πρότυπο, καθώς και από εγχώριες επιχειρήσεις και οργανισμούς στον τομέα του σχεδιασμού, της κατασκευής και της εκτέλεσης μεταλλικών κατασκευών με βιδωμένες συνδέσεις στερέωσης περιέχεται σε διάφορες κανονιστικές έγγραφα, συστάσεις, νομαρχιακούς κανόνες και άλλα, εν μέρει ξεπερασμένα και δεν καλύπτουν όλο το πρόβλημα της ασφαλούς λειτουργίας βιομηχανικών κτιρίων και κατασκευών για διάφορους σκοπούς.

Ο κύριος στόχος της ανάπτυξης του προτύπου είναι η δημιουργία ενός σύγχρονου ρυθμιστικού πλαισίου για το σχεδιασμό και τον υπολογισμό των μεταλλικών κατασκευών με βιδωτές συνδέσεις.

ΠΡΟΤΥΠΟ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ

Εγκρίθηκε και τέθηκε σε ισχύ:

Ημερομηνία εισαγωγής 2005-01-01

1 περιοχή χρήσης

1.1. θερμοκρασία σχεδιασμού έως -65° Με και σεισμικότητα έως 9 πόντους, που λειτουργεί τόσο σε ήπια επιθετικά όσο και σε μέτρια επιθετικά και επιθετικά περιβάλλοντα χρησιμοποιώντας προστατευτικές μεταλλικές επιστρώσεις.

1.2 Το πρότυπο καθορίζει τις βασικές διατάξεις για το σχεδιασμό και τον υπολογισμό των βιδωτών συνδέσεων που λειτουργούν σε διάτμηση και εφελκυσμό και παρέχει περιοχές για την ορθολογική χρήση μπουλονιών διαφόρων διαμέτρων και κατηγοριών αντοχής.

2 Κανονιστικές αναφορές

Αυτό το πρότυπο χρησιμοποιεί αναφορές στα ακόλουθα κανονιστικά έγγραφα:

Ομοσπονδιακός νόμος «Σχετικά με τον Τεχνικό Κανονισμό» της 27ης Δεκεμβρίου 2002 Αρ. 184-FZ

για σύνθλιψη λαμβάνοντας υπόψη την τριβή

Nbp- σχεδιαστική δύναμη σύνθλιψης, που καθορίζεται από τον τύπο

Q bh- η υπολογιζόμενη δύναμη που γίνεται αντιληπτή από τις δυνάμεις τριβής, που καθορίζεται από τον τύπο.

ΠΡΟΣ ΤΗΝu- συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τη μείωση της προέντασης των μπουλονιών μετά τη γενική διάτμηση στη σύνδεση, που λαμβάνεται ίσος με:

0,9 - διαφορές στις ονομαστικές διαμέτρους των οπών και των μπουλονιών δ ≤ 0,3 mm.

0,85 - σε δ = 1,0 mm;

0,80 - σε δ = 2,0 mm;

0,75 - σε δ = 3,0 mm;

nf- αριθμός επιφανειών τριβής των συνδεδεμένων στοιχείων.

7.5 Ποσότητα nμπουλόνια σε σύνδεση υπό την επίδραση αξονικής δύναμης Νπρέπει να καθορίζεται από τον τύπο

Nmin- όσο μικρότερη από τις υπολογιζόμενες δυνάμειςNbsΚαι N bhΓια ένα μπουλόνι, που υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τους τύπους και .

7.6 Η αντοχή των στοιχείων που εξασθενούν από τα μπουλόνια πρέπει να ελέγχεται λαμβάνοντας υπόψη την πλήρη εξασθένηση των τμημάτων από τις οπές των μπουλονιών.

7.7 Στις συνδέσεις μονής διάτμησης, ο αριθμός των μπουλονιών θα πρέπει να αυξηθεί κατά 10% σε σχέση με τον υπολογισμό.

7.8 Ο υπολογισμός της αντοχής των αρμών τριβής-διάτμησης πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της ενότητας 9.2 του SNiP II-23-81*, ταξινομώντας συνδέσεις με χαλύβδινα στοιχεία με αντοχή εφελκυσμού μεγαλύτερη από 420 MPa στη 2η ομάδα κατασκευών, μικρότερη από 420 MPa - στην 3η ομάδα.

8 Συνδέσεις φλάντζας

8.1 Οι συστάσεις αυτής της ενότητας πρέπει να τηρούνται κατά το σχεδιασμό, την κατασκευή και τη συναρμολόγηση συνδέσεων φλάντζας στοιχείων ανοιχτού προφίλ (δοκοί I, δοκοί T, κανάλια κ.λπ.) χαλύβδινων κατασκευών βιομηχανικών κτιρίων που υπόκεινται σε τάση, τάση με κάμψη με ένα σαφές διάγραμμα τάσεων εφελκυσμού σ ελάχ/σ έλεγχος≥ 0,5), καθώς και η δράση των τοπικών πλευρικών δυνάμεων.

Οι συστάσεις δεν ισχύουν για συνδέσεις φλάντζας που αντέχουν εναλλασσόμενα φορτία, καθώς και επαναλαμβανόμενες κινήσεις, κραδασμούς ή άλλους τύπους φορτίων με αριθμό κύκλων άνω των 10 5 με συντελεστή ασυμμετρίας τάσης στα συνδεδεμένα στοιχεία R= σ ελάχ/σ έλεγχος ≤ 0,8;

λειτουργεί σε εξαιρετικά επιθετικά περιβάλλοντα.

8.2 Οι συνδέσεις φλάντζας πρέπει να γίνονται μόνο με προεντεταμένους κοχλίες υψηλής αντοχής. Τιμή προέντασης μπουλονιού Β 0για τους υπολογισμούς θα πρέπει να λαμβάνονται ίσα με

V 0 =0,9Β ρ =0,9R bhΈνα δις,(11)

Οπου Στη σελ- υπολογισμένη δύναμη εφελκυσμού του μπουλονιού.

Rbh = 0.7 Rbun- σχεδιαστική αντοχή σε εφελκυσμό των μπουλονιών.

Rbun- τυπική αντίσταση από χάλυβα των μπουλονιών.

Ένα δις - Επιφάνεια διατομής διχτυού μπουλονιού.

8.3 Για συνδέσεις με φλάντζα, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μπουλόνια υψηλής αντοχής M20, M24 και M27 από «επιλεγμένο» χάλυβα 40X, έκδοση HL, με τυπική αντοχή εφελκυσμούΡ κουλούριόχι περισσότερο από 1080 MPa (110 kgf/mm 2), καθώς και παξιμάδια και ροδέλες υψηλής αντοχής για αυτάGOST 22353-77- GOST 22356-77.

8.4 Για τις φλάντζες, η λαμαρίνα χάλυβα πρέπει να χρησιμοποιείται σύμφωνα με το GOST 19903-74* βαθμού 09G2S-15 σύμφωνα με το GOST 19281-89 και 14G2AF-15 σύμφωνα με το TU 14-105-465-82 με εγγυημένες μηχανικές ιδιότητες προς την κατεύθυνση πάχους έλασης.

8.5 Οι φλάντζες μπορούν να κατασκευαστούν από άλλες ποιότητες χάλυβα χαμηλού κράματος σύμφωνα με το GOST 19281-89, που προορίζονται για την κατασκευή μεταλλικών κατασκευών, σε αυτήν την περίπτωση:

Ο χάλυβας πρέπει να είναι τουλάχιστον κατηγορίας 12.

η προσωρινή αντίσταση και η σχετική συστολή του χάλυβα προς την κατεύθυνση του πάχους του προϊόντος έλασης πρέπει να είναισ Β Ζ≥ 0,8 σ σι, ψ z ≥ 20% (όπου σ σι- Τυπική τιμή αντοχής σε εφελκυσμό για το βασικό μέταλλο, αποδεκτή σύμφωνα με πρότυπα ή προδιαγραφές).

ΕΝΑ- από μάρκες με φαρδιά φλάντζα. σι- από ζευγαρωμένες ίσες γωνίες

8.10 Κατά τον υπολογισμό της αντοχής των μπουλονιών και των φλαντζών που σχετίζονται με την εξωτερική ζώνη, προσδιορίζονται τμήματα της φλάντζας, τα οποία θεωρούνται ως συνδέσεις φλάντζας σχήματος Τ με πλάτοςw(εκ. ).

,(14)

Οπου Nj- δύναμη σχεδιασμούιο κοχλίας της εξωτερικής ζώνης, ίσος

;(15)

Εδώ Nbj- δύναμη σχεδιασμού σειο κοχλίας, που προσδιορίζεται από την κατάσταση της αντοχής της σύνδεσης του μπουλονιού

,(16)

ένα, β - αποδεκτοί συντελεστές σύμφωνα με τον πίνακα. 8;

x j- παράμετρος ακαμψίας μπουλονιού, που καθορίζεται από τον τύπο

;(17)

β ι- απόσταση από τον άξοναιου μπουλόνι στην άκρη της συγκόλλησης.

12.1*. Κατά το σχεδιασμό μεταλλικών κατασκευών είναι απαραίτητο:

Παρέχετε συνδέσεις που διασφαλίζουν, κατά την εγκατάσταση και τη λειτουργία, τη σταθερότητα και τη χωρική αμετάβλητη δομή της κατασκευής στο σύνολό της και των στοιχείων της, εκχωρώντας τα ανάλογα με τις κύριες παραμέτρους της κατασκευής και τον τρόπο λειτουργίας της (δομική σχεδίαση, ανοίγματα, τύποι γερανών και τρόποι λειτουργίας, εφέ θερμοκρασίας, κ.λπ.).

Λάβετε υπόψη τις παραγωγικές δυνατότητες και την ικανότητα του τεχνολογικού εξοπλισμού και του εξοπλισμού γερανών των επιχειρήσεων που κατασκευάζουν μεταλλικές κατασκευές, καθώς και ανύψωσης, μεταφοράς και άλλου εξοπλισμού των οργανισμών εγκατάστασης.

Αναλύστε τις κατασκευές σε στοιχεία αποστολής, λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο μεταφοράς και τις διαστάσεις των οχημάτων, την ορθολογική και οικονομική μεταφορά των κατασκευών για κατασκευή και την εκτέλεση του μέγιστου όγκου εργασίας στο εργοστάσιο παραγωγής.

Χρησιμοποιήστε τη δυνατότητα των άκρων φρεζαρίσματος για ισχυρά συμπιεσμένα και έκκεντρα συμπιεσμένα στοιχεία (ελλείψει σημαντικών τάσεων εφελκυσμού των άκρων) εάν ο κατάλληλος εξοπλισμός είναι διαθέσιμος στον κατασκευαστή.

Παροχή στερέωσης για στοιχεία (διάταξη τραπεζιών στερέωσης κ.λπ.).

Σε κοχλιωμένες συνδέσεις εγκατάστασης χρησιμοποιήστε μπουλόνια κλάσης ακρίβειας Β και Γ, καθώς και υψηλής αντοχής, ενώ σε συνδέσεις που απορροφούν σημαντικές κατακόρυφες δυνάμεις (στερέωση ζευκτών, εγκάρσιες ράβδους, πλαίσια κ.λπ.) πρέπει να παρέχονται τραπέζια. Εάν υπάρχουν ροπές κάμψης στις συνδέσεις, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μπουλόνια κατηγορίας ακρίβειας Β και Γ, που λειτουργούν υπό τάση.

12.2. Κατά το σχεδιασμό συγκολλημένων κατασκευών από χάλυβα, είναι απαραίτητο να αποκλειστεί η πιθανότητα της επιβλαβούς επίδρασης υπολειμματικών παραμορφώσεων και τάσεων, συμπεριλαμβανομένων των συγκολλήσεων, καθώς και συγκεντρώσεων τάσεων, παρέχοντας κατάλληλες σχεδιαστικές λύσεις (με την πιο ομοιόμορφη κατανομή των τάσεων σε στοιχεία και μέρη, χωρίς εσοχές γωνίες, ξαφνικές αλλαγές στη διατομή και άλλες τάσεις συμπυκνωτή) και τεχνολογικά μέτρα (σειρά συναρμολόγησης και συγκόλλησης, προκαταρκτική κάμψη, μηχανική επεξεργασία των σχετικών περιοχών με πλάνισμα, φρεζάρισμα, καθαρισμός με λειαντικό τροχό κ.λπ.).

12.3. Σε συγκολλημένους αρμούς μεταλλικών κατασκευών, θα πρέπει να αποκλειστεί η πιθανότητα εύθραυστης αστοχίας των κατασκευών κατά την εγκατάσταση και λειτουργία τους ως αποτέλεσμα ενός δυσμενούς συνδυασμού των ακόλουθων παραγόντων:

υψηλές τοπικές καταπονήσεις που προκαλούνται από συγκεντρωμένα φορτία ή παραμορφώσεις των εξαρτημάτων σύνδεσης, καθώς και εναπομένουσες τάσεις.

συγκεντρωτές απότομης τάσης σε περιοχές με υψηλές τοπικές τάσεις και προσανατολισμένες εγκάρσια προς την κατεύθυνση των ενεργών τάσεων εφελκυσμού.

χαμηλή θερμοκρασία στην οποία μια δεδομένη ποιότητα χάλυβα, ανάλογα με τη χημική σύσταση, τη δομή και το πάχος των προϊόντων έλασης, μεταβαίνει σε εύθραυστη κατάσταση.

Κατά το σχεδιασμό συγκολλημένων κατασκευών, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι οι κατασκευές με συμπαγή τοίχο έχουν λιγότερα ανυψωτικά τάσεων και είναι λιγότερο ευαίσθητες στις εκκεντρότητες σε σύγκριση με τις κατασκευές πλέγματος.

12,4*. Οι μεταλλικές κατασκευές πρέπει να προστατεύονται από τη διάβρωση σύμφωνα με το SNiP για την προστασία των κτιριακών κατασκευών από τη διάβρωση.

Η προστασία των κατασκευών που προορίζονται για λειτουργία σε τροπικά κλίματα πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με το GOST 15150-69*.

12.5. Οι κατασκευές που ενδέχεται να εκτεθούν σε λιωμένο μέταλλο (με τη μορφή πιτσιλιών κατά την έκχυση μετάλλου, όταν το μέταλλο σπάει από φούρνους ή κουτάλες) θα πρέπει να προστατεύονται με επένδυση ή περίβλημα τοίχων από πυρίμαχα τούβλα ή πυρίμαχο σκυρόδεμα, προστατευμένο από μηχανικές βλάβες.

Κατασκευές που εκτίθενται σε μακροχρόνια έκθεση σε θερμότητα ακτινοβολίας ή μεταφοράς ή βραχυπρόθεσμη έκθεση στη φωτιά κατά τη διάρκεια ατυχημάτων θερμικής μονάδας θα πρέπει να προστατεύονται με αναρτημένα μεταλλικά σήτες ή επενδύσεις από τούβλα ή πυρίμαχο σκυρόδεμα.

Συγκολλημένες αρθρώσεις

12.6. Σε κατασκευές με συγκολλημένους αρμούς:

Προβλέπουν τη χρήση μηχανοποιημένων μεθόδων συγκόλλησης υψηλής απόδοσης.

Παρέχετε δωρεάν πρόσβαση σε μέρη όπου γίνονται συγκολλημένες αρμοί, λαμβάνοντας υπόψη την επιλεγμένη μέθοδο και τεχνολογία συγκόλλησης.

12.7. Η κοπή άκρων για συγκόλληση πρέπει να γίνεται σύμφωνα με τα GOST 8713-79*, GOST 11533-75, GOST 14771-76*, GOST 23518-79, GOST 5264-80 και GOST 11534-75.

12.8. Οι διαστάσεις και το σχήμα των συγκολλήσεων φιλέτου πρέπει να λαμβάνονται υπόψη λαμβάνοντας υπόψη τις ακόλουθες συνθήκες:

α) τα σκέλη των συγκολλήσεων φιλέτου kf δεν πρέπει να είναι περισσότερα από 1,2 τόνους, όπου t είναι το μικρότερο πάχος των στοιχείων που συνδέονται.

β) τα πόδια συγκόλλησης φιλέτου kf πρέπει να λαμβάνονται σύμφωνα με τον υπολογισμό, αλλά όχι λιγότερο από αυτά που αναφέρονται στον πίνακα. 38*;

γ) το εκτιμώμενο μήκος της συγκόλλησης φιλέτου πρέπει να είναι τουλάχιστον 4 kf και τουλάχιστον 40 mm.

δ) το μήκος σχεδιασμού της πλευρικής ραφής δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 85?fkf (?f είναι ο συντελεστής που υιοθετείται σύμφωνα με τον Πίνακα 34*), με εξαίρεση τις ραφές στις οποίες η δύναμη ασκεί σε όλο το μήκος της ραφής.

ε) το μέγεθος επικάλυψης πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 φορές το πάχος του λεπτότερου στοιχείου που συγκολλάται.

στ) η αναλογία των μεγεθών των ποδιών συγκόλλησης φιλέτου πρέπει να λαμβάνεται, κατά κανόνα, 1:1. Με διαφορετικά πάχη των συγκολλούμενων στοιχείων, επιτρέπεται η αποδοχή ραφών με άνισα πόδια, ενώ το πόδι δίπλα στο λεπτότερο στοιχείο πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις της παραγράφου 12.8, α και το πόδι δίπλα στο παχύτερο στοιχείο - με τις απαιτήσεις της ρήτρας 12.8, β;

ζ) σε κατασκευές που φέρουν δυναμικά φορτία και φορτία δόνησης, καθώς και σε εκείνες που έχουν ανεγερθεί σε κλιματικές περιοχές I1, I2, II2 και II3, οι συγκολλήσεις φιλέτου πρέπει να γίνονται με ομαλή μετάβαση στο βασικό μέταλλο όταν δικαιολογείται από υπολογισμούς για αντοχή ή αντοχή, λαμβάνοντας υπόψη εύθραυστο κάταγμα.

12,9*. Για στερέωση ενισχυτικών, διαφραγμάτων και ιμάντων συγκολλημένων δοκών I σύμφωνα με τις παραγράφους. 7.2*, 7.3, 13.12*, 13.26 και δομές της ομάδας 4, επιτρέπεται η χρήση μονόπλευρων συγκολλήσεων φιλέτου, τα πόδια των οποίων kf - πρέπει να λαμβάνονται σύμφωνα με τον υπολογισμό, αλλά όχι λιγότερο από αυτά που αναφέρονται στον πίνακα. 38*.

Η χρήση αυτών των μονόπλευρων συγκολλήσεων φιλέτου δεν επιτρέπεται στις ακόλουθες κατασκευές:

* λειτουργεί σε μέτρια επιθετικά και εξαιρετικά επιθετικά περιβάλλοντα (ταξινόμηση σύμφωνα με το SNiP για την προστασία κτιριακών κατασκευών από τη διάβρωση).

* χτισμένο σε κλιματικές περιοχές I1, I2, II2 και II3.

12.10. Για συγκολλήσεις σχεδιασμού και δομικού φιλέτου, το σχέδιο πρέπει να υποδεικνύει τον τύπο συγκόλλησης, τα ηλεκτρόδια ή το σύρμα συγκόλλησης και τη θέση της ραφής κατά τη συγκόλληση.

12.11. Οι συγκολλημένες ενώσεις πισινών των εξαρτημάτων φύλλου πρέπει, κατά κανόνα, να γίνονται ευθείες με πλήρη διείσδυση και χρησιμοποιώντας λωρίδες μολύβδου.

Υπό τις συνθήκες εγκατάστασης, επιτρέπεται η μονόπλευρη συγκόλληση με οπίσθια συγκόλληση της ρίζας συγκόλλησης και η συγκόλληση στο υπόλοιπο χαλύβδινο υπόστρωμα.

12.12. Δεν επιτρέπεται η χρήση συνδυασμένων συνδέσεων, στις οποίες μέρος της δύναμης απορροφάται από συγκολλήσεις και μέρος από μπουλόνια.

12.13. Η χρήση διακοπτόμενων ραφών, καθώς και ηλεκτρικών πριτσινιών που εκτελούνται με χειροκίνητη συγκόλληση με προκαταρκτική διάνοιξη οπών, επιτρέπεται μόνο στις κατασκευές της ομάδας 4.

Βιδωμένες συνδέσεις και συνδέσεις με μπουλόνια υψηλής αντοχής

12.14. Οι οπές σε μέρη μεταλλικών κατασκευών πρέπει να γίνονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του SNiP σύμφωνα με τους κανόνες για την παραγωγή και την αποδοχή εργασιών για μεταλλικές κατασκευές.

12.15*. Οι κοχλίες κατηγορίας ακρίβειας Α πρέπει να χρησιμοποιούνται για συνδέσεις στις οποίες ανοίγονται οπές στη διάμετρο σχεδιασμού σε συναρμολογημένα στοιχεία ή κατά μήκος γεμιστήρες σε μεμονωμένα στοιχεία και εξαρτήματα, τρυπημένα ή συμπιεσμένα σε μικρότερη διάμετρο σε μεμονωμένα μέρη, ακολουθούμενα από διάτρηση στη διάμετρο σχεδιασμού σε τα συναρμολογημένα στοιχεία.

Τα μπουλόνια κατηγορίας ακρίβειας B και C σε συνδέσεις πολλαπλών μπουλονιών πρέπει να χρησιμοποιούνται για κατασκευές από χάλυβα με αντοχή διαρροής έως 380 MPa (3900 kgf/cm2).

12.16. Τα στοιχεία του συγκροτήματος μπορούν να ασφαλιστούν με ένα μπουλόνι.

12.17. Δεν επιτρέπεται η χρήση μπουλονιών που έχουν τμήματα με διαφορετικές διαμέτρους κατά το μήκος του τμήματος χωρίς σπείρωμα σε συνδέσεις στις οποίες αυτά τα μπουλόνια έχουν διατμηθεί.

12.18*. Οι στρογγυλές ροδέλες πρέπει να τοποθετούνται κάτω από τα παξιμάδια των μπουλονιών σύμφωνα με το GOST 11371-78*, οι ροδέλες πρέπει να τοποθετούνται κάτω από τα παξιμάδια και τις κεφαλές των μπουλονιών υψηλής αντοχής σύμφωνα με το GOST 22355-77*. Για μπουλόνια υψηλής αντοχής σύμφωνα με το GOST 22353-77* με αυξημένα μεγέθη κεφαλών και παξιμαδιών και με διαφορά στις ονομαστικές διαμέτρους της οπής και του μπουλονιού που δεν υπερβαίνει τα 3 mm και σε κατασκευές από χάλυβα με αντοχή σε εφελκυσμό τουλάχιστον 440 MPa (4500 kgf/cm2), που δεν υπερβαίνει τα 4 mm, επιτρέπεται η τοποθέτηση μιας ροδέλας κάτω από το παξιμάδι.

Το σπείρωμα ενός μπουλονιού που απορροφά τη δύναμη διάτμησης δεν πρέπει να βρίσκεται σε βάθος μεγαλύτερο από το μισό πάχος του στοιχείου δίπλα στο παξιμάδι ή μεγαλύτερο από 5 mm, εκτός από δομικές κατασκευές, στηρίγματα γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας και ανοιχτούς διακόπτες και γραμμές επαφής μεταφοράς , όπου το νήμα πρέπει να βρίσκεται έξω από το πακέτο των συνδεδεμένων στοιχείων.

Χαρακτηριστικό απόστασης	Διάσταση μπουλονιών
1. Αποστάσεις μεταξύ των κέντρων των μπουλονιών προς οποιαδήποτε κατεύθυνση:
α) ελάχιστο
β) μέγιστο στις εξωτερικές σειρές απουσία γωνιών οριοθέτησης κατά την τάση και τη συμπίεση
γ) μέγιστο στις μεσαίες σειρές, καθώς και στις εξωτερικές σειρές με την παρουσία συνοριακών γωνιών:
όταν τεντώνεται

2. Αποστάσεις από το κέντρο του μπουλονιού μέχρι την άκρη του στοιχείου:
α) ελάχιστο κατά μήκος της δύναμης
β) το ίδιο, σε όλη τη δύναμη:
με κομμένες άκρες
« ενοικίαση
γ) μέγιστο
δ) ελάχιστο για μπουλόνια υψηλής αντοχής σε οποιαδήποτε άκρη και οποιαδήποτε κατεύθυνση δύναμης

Τα μπουλόνια σύνδεσης πρέπει, κατά κανόνα, να τοποθετούνται σε μέγιστες αποστάσεις. Σε αρμούς και κόμβους, τα μπουλόνια πρέπει να τοποθετούνται σε ελάχιστες αποστάσεις.

Όταν τοποθετείτε μπουλόνια σε μοτίβο σκακιέρας, η απόσταση μεταξύ των κέντρων τους κατά μήκος της δύναμης θα πρέπει να θεωρείται τουλάχιστον a + 1,5d, όπου a είναι η απόσταση μεταξύ των σειρών κατά μήκος της δύναμης, d είναι η διάμετρος της οπής του μπουλονιού. Με αυτήν την τοποθέτηση, η διατομή του στοιχείου An προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη την αποδυνάμωσή του από οπές που βρίσκονται μόνο σε ένα τμήμα κατά μήκος της δύναμης (όχι σε "ζιγκ-ζαγκ").

Όταν στερεώνετε μια γωνία με ένα ράφι, η τρύπα που βρίσκεται πιο μακριά από το άκρο της θα πρέπει να τοποθετείται στην εγκοπή που βρίσκεται πιο κοντά στον πισινό.

12.20*. Σε συνδέσεις με μπουλόνια των κατηγοριών ακρίβειας A, B και C (με εξαίρεση τη στερέωση δευτερευουσών κατασκευών και τις συνδέσεις σε μπουλόνια υψηλής αντοχής), πρέπει να λαμβάνονται μέτρα για την αποφυγή χαλάρωσης των παξιμαδιών (τοποθέτηση ελατηριωτών ροδέλες ή παξιμάδια κλειδώματος).

Η διατμητική εργασία είναι ο κύριος τύπος εργασίας των βιδωτών συνδέσεων. Σε αυτή την περίπτωση, τα συνηθισμένα μπουλόνια (τραχύ, κανονικό και υψηλής ακρίβειας) λειτουργούν για διάτμηση και τα τοιχώματα των οπών στα συνδεδεμένα στοιχεία - για σύνθλιψη (εικόνες παρακάτω).

Τα μπουλόνια της 1ης και 2ης ομάδας, όταν συγκολληθούν μεταξύ τους, λειτουργούν για να κουρευτούν και να συνθλίψουν. Η κατανομή της διαμήκους δύναμης N που διέρχεται από το κέντρο βάρους της σύνδεσης μεταξύ των μπουλονιών θεωρείται ομοιόμορφη. Η δύναμη σχεδιασμού που μπορεί να απορροφηθεί από ένα μπουλόνι από την κατάσταση της διατμητικής αντοχής καθορίζεται από τον τύπο

N b = R bs A b n s γ b ;

δύναμη σχεδιασμού που μπορεί να απορροφηθεί από ένα μπουλόνι κατά την κατάρρευση:

N = R bp γ b d∑t;

υπό τη δράση μιας εξωτερικής δύναμης που κατευθύνεται παράλληλα με τον διαμήκη άξονα των μπουλονιών, η εργασία τους γίνεται σε τάση (σχήμα παρακάτω). Σχεδιαστική δύναμη που μπορεί να απορροφηθεί από ένα μπουλόνι όταν εργάζεστε υπό τάση:

Διάγραμμα λειτουργίας συμβατικών μπουλονιών

α - σύνδεση ένας προς έναν. 6 - διπλή σύνδεση. γ - εφελκυστικό? 1 — αεροπλάνο κοπής. 2 - κατάρρευση των τοίχων των οπών

Στους παρακάτω τύπους, τα Rbs, Rbp, Rbt είναι οι υπολογιζόμενες αντιστάσεις των βιδωτών συνδέσεων στη διάτμηση, τη σύνθλιψη και την τάση (που φαίνεται στον πίνακα). d— εξωτερική διάμετρος του μπουλονιού. A = πd 2 / 4 - υπολογισμένη περιοχή διατομής της ράβδου του μπουλονιού. Ένα bn είναι η καθαρή περιοχή διατομής του μπουλονιού (κατά μήκος του σπειρώματος), ο παρακάτω πίνακας. ∑t είναι το μικρότερο συνολικό πάχος των στοιχείων που συνθλίβονται προς μία κατεύθυνση. n s — αριθμός υπολογιζόμενων κοπών ενός μπουλονιού. Το γ b είναι ο συντελεστής συνθηκών λειτουργίας των αρμών, που υιοθετείται σύμφωνα με τον πίνακα SNiP, για μπουλόνια τραχιάς και κανονικής ακρίβειας σε σύνδεση πολλαπλών μπουλονιών γ b = 0,9, για μπουλόνια αυξημένης ακρίβειας γ b = 1,0.

Υπολογισμένες αντοχές σε διάτμηση και εφελκυσμό των μπουλονιών

Υπολογισμένη αντίσταση ρουλεμάν στοιχείων που συνδέονται με μπουλόνια

Αντίσταση σχεδιασμού, MPa, στην κατάρρευση στοιχείων που συνδέονται με μπουλόνια	Προσωρινή αντίσταση χάλυβα συνδεδεμένων στοιχείων, MPa	Αντίσταση σχεδιασμού, MPa, στην κατάρρευση στοιχείων που συνδέονται με μπουλόνια
ακρίβεια	Προσωρινή αντίσταση χάλυβα συνδεδεμένων στοιχείων, MPa	ακρίβεια	πρόχειρη και κανονική ακρίβεια

Επιφάνεια διατομής μπουλονιών


A b cm 2 A bn cm 2

* Δεν συνιστώνται βίδες με τις καθορισμένες διαμέτρους

Ο απαιτούμενος αριθμός n μπουλονιών σε μια σύνδεση υπό την επίδραση της αξονικής δύναμης πρέπει να προσδιορίζεται από τον τύπο:

n ≥ N / γ c N bmin

όπου N bmin είναι η μικρότερη από τις τιμές των δυνάμεων σχεδιασμού για ένα μπουλόνι, που υπολογίζεται για σύνθλιψη, διάτμηση και τάση σύμφωνα με τους παρακάτω τύπους. γ c είναι ο συντελεστής συνθηκών λειτουργίας.

Η δύναμη τάνυσης του μπουλονιού και η ποιότητα των επιφανειών τριβής είναι καθοριστικής σημασίας για τη λειτουργία των συνδέσεων σε μπουλόνια υψηλής αντοχής.

Η δύναμη σχεδιασμού που μπορεί να απορροφηθεί από κάθε επιφάνεια τριβής των συνδεδεμένων στοιχείων, σφιγμένη με ένα μπουλόνι υψηλής αντοχής (σχήμα παρακάτω), καθορίζεται από τον τύπο

Q bn = R bn γ b A bn μ / γ h

όπου Rbh = 0,7R κουλούρα είναι η υπολογιζόμενη αντοχή εφελκυσμού ενός μπουλονιού υψηλής αντοχής (το μπουλόνι R είναι η χαμηλότερη αντοχή εφελκυσμού του υλικού του μπουλονιού, πίνακας παρακάτω). γ b - συντελεστής των συνθηκών λειτουργίας της σύνδεσης, ανάλογα με τον αριθμό των μπουλονιών που απαιτούνται για την αντίληψη της δύναμης σχεδιασμού, και λαμβάνεται ίσος με: 0,8 στο n< 5; 0,9 при 5 ≤ n < 10; 1,0 при n ≥ 10; А bn —площадь сечения болта нетто по таблице ниже; μ — коэффициент трения, зависящий от характера обра-ботки поверхностей соединяемых элементов, принимаемый по таблице ниже; γ h — коэффициент надежности, зависящий от вида нагрузки (статическая или динамическая), способа регулирования натяжения болтов и разности номинальных диаметров отверстий и болтов, при-нимаемый по таблице ниже.

Σχέδιο λειτουργίας μιας σύνδεσης με χρήση μπουλονιών υψηλής αντοχής

Ο αριθμός των μπουλονιών υψηλής αντοχής σε μια σύνδεση υπό την επίδραση της διαμήκους δύναμης καθορίζεται από τον τύπο:

n ≥ N / Q bh γ c k

όπου k είναι ο αριθμός των επιφανειών τριβής των συνδεδεμένων στοιχείων.

Η τάση των μπουλονιών υψηλής αντοχής εκτελείται από μια αξονική δύναμη P = R bh A bn (σχήμα παρακάτω).

Ο αριθμός των μπουλονιών στη μία πλευρά του συνδέσμου σε ένα λειτουργικό δομικό στοιχείο θεωρείται, κατά κανόνα, τουλάχιστον δύο. Σε αρμούς και σημεία στερέωσης (για εξοικονόμηση υλικού επένδυσης), η απόσταση μεταξύ των μπουλονιών πρέπει να είναι ελάχιστη. Σε κακώς λειτουργικές (συνδετικές, δομικές) συνδέσεις, η απόσταση πρέπει να είναι μέγιστη για να μειωθεί ο αριθμός των μπουλονιών.

Μηχανικές ιδιότητες μπουλονιών υψηλής αντοχής

Διάμετρος μπουλονιού d, mm	Τυποποιημένο κουλούρι R αντοχής σε εφελκυσμό από υλικό χαλύβδινων μπουλονιών, MPa
Διάμετρος μπουλονιού d, mm	40Χ "selekg"	38ΧΣ "επιλογή"

Συντελεστές τριβής και αξιοπιστίας για συνδέσεις με μπουλόνια υψηλής αντοχής

Τρόπος επεξεργασίας (καθαρισμού) ενωμένων επιφανειών	Συντελεστής y/, υπό φορτίο και διαφορά στις ονομαστικές διαμέτρους οπών και μπουλονιών 8, mm
Τρόπος επεξεργασίας (καθαρισμού) ενωμένων επιφανειών	δυναμική, με δ = 3-6; στατικό, στο δ = 5-6	δυναμική, με δ=1; στατική, στο δ = 1-4
Αμμοβολή ή αμμοβολή δύο επιφανειών
Αμμοβολή ή αμμοβολή δύο επιφανειών
Το ίδιο, με συντήρηση με επιμετάλλωση με ψευδάργυρο ή αλουμίνιο

Αμμοβολή ή αμμοβολή μιας επιφάνειας με συντήρηση με πολυμερή κόλλα και πασπάλισμα με σκόνη caroborundum, βούρτσες χάλυβα χωρίς συντήρηση - η άλλη επιφάνεια

Φλόγα δύο επιφάνειες
Φλόγα δύο επιφάνειες
Χαλύβδινες βούρτσες σε δύο επιφάνειες
Χαλύβδινες βούρτσες σε δύο επιφάνειες
Καμία επεξεργασία
Καμία επεξεργασία

Σημείωση. M—έλεγχος τάσης με βάση τη ροπή. α - το ίδιο, σύμφωνα με τη γωνία περιστροφής του παξιμαδιού.

Η τοποθέτηση των μπουλονιών σε φύλλα και ρολά προφίλ μπορεί να είναι σε σειρά ή σε μοτίβο σκακιέρας. Οι γραμμές που διασχίζουν τα κέντρα των οπών ονομάζονται σημάδια. Η απόσταση μεταξύ των σημαδιών κατά μήκος της δύναμης ονομάζεται βήμα, και κατά μήκος της δύναμης - τροχιά (σχήμα παρακάτω).

Τοποθέτηση οπών

α - σε φύλλο υλικού. β - σε ρολά προφίλ. 1 - κίνδυνοι. l—βήμα; e-track

Οι ελάχιστες αποστάσεις μεταξύ των κέντρων των μπουλονιών σε μεταλλικές κατασκευές καθορίζονται από την κατάσταση αντοχής του βασικού μετάλλου, οι μέγιστες αποστάσεις από τις συνθήκες σταθερότητας των συνδεδεμένων στοιχείων στο χώρο μεταξύ των μπουλονιών ή των πριτσινιών υπό συμπίεση.

Οι μεταλλικές κατασκευές σε ένα εργοτάξιο συνδέονται σχεδόν πάντα χρησιμοποιώντας μια βιδωτή σύνδεση και έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες μεθόδους σύνδεσης και, κυρίως, συγκολλημένες συνδέσεις - ευκολία εγκατάστασης και ποιοτικός έλεγχος της σύνδεσης.

Μεταξύ των μειονεκτημάτων, μπορεί κανείς να σημειώσει μεγαλύτερη κατανάλωση μετάλλου σε σύγκριση με έναν συγκολλημένο σύνδεσμο επειδή Στις περισσότερες περιπτώσεις χρειάζονται επικαλύψεις. Επιπλέον, η οπή του μπουλονιού αποδυναμώνει το τμήμα.

Υπάρχουν πολλοί τύποι βιδωτών συνδέσεων, αλλά σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε την κλασική σύνδεση που χρησιμοποιείται σε κτιριακές κατασκευές.

SNiP II-23-81 Κατασκευές από χάλυβα

SP 16.13330.2011 Κατασκευές από χάλυβα (Ενημερωμένη έκδοση του SNiP II-23-81)

SNiP 3.03.01-87 Φέρουσες και περικλείουσες κατασκευές

SP 70.13330.2011 Φέρουσες και περικλείουσες κατασκευές (Ενημερωμένη έκδοση του SNiP 3.03.01-87)

STO 0031-2004 Βιδωμένες συνδέσεις. Εύρος και περιοχές εφαρμογής

STO 0041-2004 Βιδωμένες συνδέσεις. Σχεδιασμός και υπολογισμός

STO 0051-2006 Βιδωμένες συνδέσεις. Κατασκευή και εγκατάσταση

Τύποι βιδωτών συνδέσεων

Σύμφωνα με τον αριθμό των μπουλονιών: μονή και πολλαπλή βίδα. Νομίζω ότι δεν χρειάζεται να εξηγήσω το νόημα.

Σύμφωνα με τη φύση της μεταφοράς δύναμης από ένα στοιχείο σε άλλο:

Μη ανθεκτικό στη διάτμηση και ανθεκτικό στη διάτμηση (τριβή). Για να κατανοήσουμε την έννοια αυτής της ταξινόμησης, ας εξετάσουμε πώς λειτουργεί γενικά μια βιδωτή σύνδεση όταν εργάζεται σε διάτμηση.

Όπως μπορείτε να δείτε, το μπουλόνι συμπιέζει τις 2 πλάκες και μέρος της δύναμης γίνεται αντιληπτό από τις δυνάμεις τριβής. Εάν τα μπουλόνια δεν συμπιέζουν τις πλάκες αρκετά δυνατά, τότε οι πλάκες γλιστρούν και η δύναμη Q γίνεται αντιληπτή από το μπουλόνι.

Ο υπολογισμός των μη ανθεκτικών στη διάτμηση συνδέσεων συνεπάγεται ότι η δύναμη σύσφιξης των μπουλονιών δεν ελέγχεται και ολόκληρο το φορτίο μεταδίδεται μόνο μέσω του μπουλονιού χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι δυνάμεις τριβής που προκύπτουν. Αυτός ο τύπος σύνδεσης ονομάζεται σύνδεση χωρίς ελεγχόμενη τάση μπουλονιού.

Οι ανθεκτικοί στη διάτμηση ή οι αρμοί τριβής χρησιμοποιούν μπουλόνια υψηλής αντοχής που σφίγγουν τις πλάκες με τέτοια δύναμη ώστε το φορτίο Q να μεταφέρεται μέσω δυνάμεων τριβής μεταξύ των 2 πλακών. Μια τέτοια σύνδεση μπορεί να είναι τριβής ή διάτμησης τριβής· στην πρώτη περίπτωση λαμβάνονται υπόψη μόνο οι δυνάμεις τριβής στον υπολογισμό· στη δεύτερη λαμβάνονται υπόψη οι δυνάμεις τριβής και η διατμητική αντοχή του μπουλονιού. Αν και η σύνδεση τριβής-διάτμησης είναι πιο οικονομική, είναι πολύ δύσκολο να εφαρμοστεί στην πράξη σε μια σύνδεση πολλαπλών μπουλονιών - δεν υπάρχει βεβαιότητα ότι όλα τα μπουλόνια θα μπορούν ταυτόχρονα να αντέξουν το διατμητικό φορτίο, επομένως είναι καλύτερο να υπολογίσετε το σύνδεση τριβής χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η διάτμηση.

Για υψηλά διατμητικά φορτία προτιμάται περισσότερο η σύνδεση τριβής γιατί Η κατανάλωση μετάλλου αυτής της ένωσης είναι μικρότερη.

Τύποι μπουλονιών ανά κατηγορία ακρίβειας και εφαρμογή τους

Μπουλόνια κατηγορίας ακρίβειας Α - αυτά τα μπουλόνια τοποθετούνται σε οπές που έχουν τρυπηθεί στη διάμετρο σχεδιασμού (δηλαδή το μπουλόνι εφαρμόζει στην οπή χωρίς διάκενο). Αρχικά, οι οπές γίνονται με μικρότερη διάμετρο και σταδιακά ανοίγονται στην επιθυμητή διάμετρο. Η διάμετρος της οπής σε τέτοιες συνδέσεις δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,3 mm μεγαλύτερη από τη διάμετρο του μπουλονιού. Είναι εξαιρετικά δύσκολο να γίνει μια τέτοια σύνδεση, επομένως πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται σε κτιριακές κατασκευές.

Τα μπουλόνια της κατηγορίας ακρίβειας B (κανονική ακρίβεια) και C (ακατέργαστη ακρίβεια) τοποθετούνται σε οπές 2-3 mm μεγαλύτερες από τις διαμέτρους των μπουλονιών. Η διαφορά μεταξύ αυτών των μπουλονιών είναι το σφάλμα διαμέτρου του μπουλονιού. Για μπουλόνια κατηγορίας ακρίβειας Β, η πραγματική διάμετρος δεν μπορεί να αποκλίνει περισσότερο από 0,52 mm, για μπουλόνια κατηγορίας ακρίβειας C έως 1 mm (για μπουλόνια με διάμετρο έως 30 mm).

Για κτιριακές κατασκευές, συνήθως χρησιμοποιούνται μπουλόνια κατηγορίας ακρίβειας Β επειδή στην πραγματικότητα της εγκατάστασης σε ένα εργοτάξιο, η επίτευξη υψηλής ακρίβειας είναι σχεδόν αδύνατη.

Τύποι μπουλονιών ανά αντοχή και εφαρμογή τους

Για ανθρακούχους χάλυβες, η κατηγορία αντοχής υποδεικνύεται με δύο αριθμούς που χωρίζονται με μια τελεία.

Υπάρχουν οι ακόλουθες κατηγορίες αντοχής μπουλονιών: 3.6; 3.8; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.

Ο πρώτος αριθμός στην ταξινόμηση της αντοχής του μπουλονιού υποδεικνύει την αντοχή σε εφελκυσμό του μπουλονιού - μία μονάδα υποδεικνύει αντοχή εφελκυσμού 100 MPa, δηλ. η αντοχή σε εφελκυσμό ενός μπουλονιού κατηγορίας αντοχής 9,8 είναι 9x100=900 MPa (90 kg/mm²).

Το δεύτερο ψηφίο στην ταξινόμηση της κατηγορίας αντοχής υποδεικνύει την αναλογία της αντοχής διαρροής προς την τελική αντοχή σε δεκάδες τοις εκατό - για ένα μπουλόνι κατηγορίας αντοχής 9,8, η αντοχή διαρροής είναι ίση με το 80% της τελικής αντοχής, δηλ. η αντοχή διαρροής είναι 900 x 0,8 = 720 MPa.

Τι σημαίνουν αυτοί οι αριθμοί; Ας δούμε το παρακάτω διάγραμμα:

Εδώ είναι μια γενική περίπτωση δοκιμής εφελκυσμού χάλυβα. Ο οριζόντιος άξονας δείχνει τη μεταβολή στο μήκος του δείγματος δοκιμής και ο κατακόρυφος άξονας δείχνει την ασκούμενη δύναμη. Όπως μπορούμε να δούμε από το διάγραμμα, με την αύξηση της δύναμης, το μήκος του μπουλονιού αλλάζει γραμμικά μόνο στην περιοχή από το 0 στο σημείο Α, η τάση σε αυτό το σημείο είναι η αντοχή διαρροής και στη συνέχεια με μια ελαφρά αύξηση του φορτίου το μπουλόνι τεντώνεται περισσότερο έντονα, στο σημείο D σπάει το μπουλόνι - αυτό είναι το όριο αντοχής. Σε κτιριακές κατασκευές, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι η βιδωτή σύνδεση λειτουργεί εντός της αντοχής διαρροής.

Η κατηγορία αντοχής του μπουλονιού πρέπει να υποδεικνύεται στο άκρο ή στην πλαϊνή επιφάνεια της κεφαλής του μπουλονιού

Εάν δεν υπάρχουν σημάνσεις στα μπουλόνια, τότε πιθανότατα πρόκειται για μπουλόνια κατηγορίας αντοχής κάτω από 4,6 (οι σημάνσεις τους δεν απαιτούνται από το GOST). Η χρήση μπουλονιών και παξιμαδιών χωρίς σήμανση απαγορεύεται σύμφωνα με το SNiP 3.03.01.

Σε μπουλόνια υψηλής αντοχής, υποδεικνύεται επιπλέον το σύμβολο του τήγματος.

Για τα μπουλόνια που χρησιμοποιούνται, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν παξιμάδια που αντιστοιχούν στην κατηγορία αντοχής τους: για τα μπουλόνια 4,6, 4,8, χρησιμοποιούνται παξιμάδια κατηγορίας αντοχής 4, για μπουλόνια 5,6, 5,8, παξιμάδια κατηγορίας αντοχής 5 κ.λπ. Μπορείτε να αντικαταστήσετε παξιμάδια μιας κατηγορίας αντοχής με υψηλότερη (για παράδειγμα, εάν είναι πιο βολικό να συναρμολογήσετε παξιμάδια της ίδιας κατηγορίας αντοχής για ένα αντικείμενο).

Όταν τα μπουλόνια χρησιμοποιούνται μόνο για διάτμηση, επιτρέπεται η χρήση της κατηγορίας αντοχής των παξιμαδιών με την κατηγορία αντοχής μπουλονιών: 4 – σε 5,6 και 5,8; 5 – στο 8,8; 8 – στις 10,9; 10 – στις 12.9.

Για μπουλόνια από ανοξείδωτο χάλυβα, σημάνσεις εφαρμόζονται επίσης στην κεφαλή του μπουλονιού. Κατηγορία χάλυβα - A2 ή A4 και αντοχή σε εφελκυσμό σε kg/mm² - 50, 70, 80. Για παράδειγμα A4-80: κατηγορία χάλυβα A4, αντοχή 80 kg/mm² = 800 MPa.

Η κατηγορία αντοχής των μπουλονιών σε κτιριακές κατασκευές πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με τον Πίνακα Δ.3 SP 16.13330.2011

Επιλογή ποιότητας χάλυβα μπουλονιών

Η ποιότητα των μπουλονιών χάλυβα θα πρέπει να εκχωρηθεί σύμφωνα με τον Πίνακα D.4 SP 16.13330.2011

Επιλογή διαμέτρου μπουλονιού για κατασκευήσχέδια

Για συνδέσεις μεταλλικών κατασκευών κτιρίων, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μπουλόνια με εξαγωνική κεφαλή κανονικής ακρίβειας σύμφωνα με το GOST 7798 ή αυξημένη ακρίβεια σύμφωνα με το GOST 7805 με μεγάλο βήμα σπειρώματος διαμέτρων από 12 έως 48 mm, κατηγορίες αντοχής 5.6, 5.8, 8.8 και 10.9 σύμφωνα με το GOST 1759.4, εξάγωνα παξιμάδια κανονικής ακρίβειας σύμφωνα με το GOST 5915 ή αυξημένη ακρίβεια σύμφωνα με τις κατηγορίες αντοχής GOST 5927 5, 8 και 10 σύμφωνα με το GOST 1759.5, στρογγυλές ροδέλες για αυτές σύμφωνα με την έκδοση ακρίβειας13 GOST1 A, καθώς και μπουλόνια, παξιμάδια και ροδέλες υψηλής αντοχής σύμφωνα με το GOST 22353 - GOST 22356 διαμέτρους 16, 20 , 22, 24, 27, 30, 36, 42 και 48 mm.

Η διάμετρος και ο αριθμός των μπουλονιών επιλέγονται για να εξασφαλιστεί η απαιτούμενη αντοχή του συγκροτήματος.

Εάν δεν μεταδίδονται σημαντικά φορτία μέσω της σύνδεσης, τότε μπορούν να χρησιμοποιηθούν μπουλόνια M12. Για τη σύνδεση φορτωμένων στοιχείων, συνιστάται η χρήση μπουλονιών από M16, για θεμέλια από M20.

για μπουλόνια M12 - 40 mm.

για μπουλόνια M16 - 50 mm.

για μπουλόνια M20 - 60 mm.

για μπουλόνια M24 - 100 mm.

για μπουλόνια M27 - 140 mm.

Διάμετρος οπής μπουλονιού

Για μπουλόνια κατηγορίας ακρίβειας Α, οι οπές γίνονται χωρίς διάκενο, αλλά δεν συνιστάται η χρήση μιας τέτοιας σύνδεσης λόγω της μεγάλης πολυπλοκότητας της κατασκευής της. Στις κτιριακές κατασκευές, κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται μπουλόνια κατηγορίας ακρίβειας Β.

Για μπουλόνια κατηγορίας ακρίβειας Β, η διάμετρος της οπής μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο πίνακα:

Διάσταση μπουλονιών

Οι αποστάσεις κατά την τοποθέτηση των μπουλονιών πρέπει να λαμβάνονται σύμφωνα με τον πίνακα 40 SP 16.13330.2011

Σε αρμούς και συγκροτήματα, τα μπουλόνια πρέπει να τοποθετούνται πιο κοντά ο ένας στον άλλο και οι δομικοί κοχλίες σύνδεσης (που χρησιμεύουν για τη σύνδεση εξαρτημάτων χωρίς να μεταφέρουν σημαντικά φορτία) σε μέγιστες αποστάσεις.

Επιτρέπεται η στερέωση εξαρτημάτων με ένα μπουλόνι.

Επιλογή μήκους μπουλονιού

Καθορίζουμε το μήκος του μπουλονιού ως εξής: αθροίζουμε τα πάχη των στοιχείων που συνδέονται, τα πάχη των ροδέλων και των παξιμαδιών και προσθέτουμε 0,3d (30% της διαμέτρου του μπουλονιού) και στη συνέχεια κοιτάμε την περιοχή και επιλέγουμε το πλησιέστερο μήκος (στρογγυλοποιημένο προς τα πάνω). Σύμφωνα με τους οικοδομικούς κώδικες, το μπουλόνι πρέπει να προεξέχει από το παξιμάδι τουλάχιστον κατά μία στροφή. Δεν θα είναι δυνατό να χρησιμοποιήσετε ένα μπουλόνι που είναι πολύ μακρύ γιατί... Υπάρχει σπείρωμα μόνο στο άκρο του μπουλονιού.

Για ευκολία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον παρακάτω πίνακα (από το σοβιετικό βιβλίο αναφοράς)

Σε κοχλιωτές διατμητικές συνδέσεις, με πάχος του εξωτερικού στοιχείου έως 8 mm, το σπείρωμα πρέπει να βρίσκεται έξω από τη συσκευασία των στοιχείων που συνδέονται. Σε άλλες περιπτώσεις, το σπείρωμα του μπουλονιού δεν πρέπει να μπαίνει βαθύτερα στην οπή κατά περισσότερο από το μισό πάχος του εξωτερικού στοιχείου στην πλευρά του παξιμαδιού ή περισσότερο από 5 mm. Εάν το επιλεγμένο μήκος μπουλονιού δεν πληροί αυτήν την απαίτηση, τότε το μήκος του μπουλονιού πρέπει να αυξηθεί έτσι ώστε να ικανοποιηθεί αυτή η απαίτηση.

Εδώ είναι ένα παράδειγμα:

Το μπουλόνι λειτουργεί για διάτμηση, το πάχος των στερεωμένων στοιχείων είναι 2x12 mm, σύμφωνα με τον υπολογισμό, ένα μπουλόνι με διάμετρο 20 mm, ένα πάχος ροδέλας 3 mm, ένα πάχος ελατηρίου 5 mm και ένα πάχος παξιμαδιού Θεωρούνται 16 mm.

Το ελάχιστο μήκος μπουλονιού είναι: 2x12+3+5+16+0,3x20=54 mm, σύμφωνα με το GOST 7798-70 επιλέγουμε μπουλόνι M20x55. Το μήκος του κοχλιοτομημένου τμήματος του μπουλονιού είναι 46 mm, δηλ. η προϋπόθεση δεν ικανοποιείται γιατί το σπείρωμα δεν πρέπει να μπαίνει περισσότερο από 5 mm στην τρύπα, οπότε αυξάνουμε το μήκος του μπουλονιού σε 2x12+46-5=65 mm. Σύμφωνα με τα πρότυπα, μπορείτε να δεχτείτε ένα μπουλόνι M20x65, αλλά είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε ένα μπουλόνι M20x70, τότε όλα τα σπειρώματα θα είναι έξω από την τρύπα. Η ελατηριωτή ροδέλα μπορεί να αντικατασταθεί με μια κανονική και να προστεθεί ένα άλλο παξιμάδι (αυτό γίνεται πολύ συχνά επειδή η χρήση ροδέλες ελατηρίου είναι περιορισμένη).

Μέτρα για την αποφυγή χαλάρωσης των μπουλονιών

Για να διασφαλίσετε ότι η στερέωση δεν χαλαρώνει με την πάροδο του χρόνου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα δεύτερο παξιμάδι ή ροδέλες ασφάλισης για να αποτρέψετε το ξεβίδωμα των μπουλονιών και των παξιμαδιών. Εάν το μπουλόνι είναι σε τάνυση, τότε πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα δεύτερο μπουλόνι.

Υπάρχουν επίσης ειδικά παξιμάδια με δακτύλιο ασφάλισης ή φλάντζα.

Απαγορεύεται η χρήση ελατηριωτών ροδέλες για οβάλ τρύπες.

Τοποθέτηση ροδέλες

Κάτω από το παξιμάδι δεν πρέπει να τοποθετούνται περισσότερες από μία ροδέλες. Επιτρέπεται επίσης η τοποθέτηση μιας ροδέλας κάτω από την κεφαλή του μπουλονιού.

Υπολογισμός αντοχής μιας βιδωτής σύνδεσης

Η βιδωτή σύνδεση μπορεί να χωριστεί στις ακόλουθες κατηγορίες:

1) σύνδεση εφελκυσμού.

2) διατμητική σύνδεση.

3) σύνδεση που λειτουργεί σε διάτμηση και τάση.

4) σύνδεση τριβής (εργάζεται σε διάτμηση, αλλά με ισχυρή τάση στα μπουλόνια)

Υπολογισμός βιδωτής σύνδεσης σε τάση

Στην πρώτη περίπτωση, η αντοχή του μπουλονιού ελέγχεται χρησιμοποιώντας τον τύπο 188 SP 16.13330.2011

όπου Nbt είναι η φέρουσα ικανότητα εφελκυσμού ενός μπουλονιού.

Το Rbt είναι η σχεδιαστική αντοχή εφελκυσμού του μπουλονιού.

Υπολογισμός κοχλιωτής διατμητικής σύνδεσης

Εάν η σύνδεση λειτουργεί για διάτμηση, τότε είναι απαραίτητο να ελέγξετε 2 συνθήκες:

υπολογισμός για διάτμηση σύμφωνα με τον τύπο 186 SP 16.13330.2011

όπου Nbs είναι η φέρουσα ικανότητα διάτμησης ενός μπουλονιού.

Rbs — αντίσταση διάτμησης μπουλονιών σχεδιασμού.

Το Ab είναι η μεικτή περιοχή διατομής του μπουλονιού (αποδεκτό σύμφωνα με τον Πίνακα G.9 SP 16.13330.2011).

ns είναι ο αριθμός των κοπών ενός μπουλονιού (εάν το μπουλόνι συνδέει 2 πλάκες, τότε ο αριθμός των κοπών είναι ίσος με ένα, εάν υπάρχουν 3, τότε 2 κ.λπ.).

γb είναι ο συντελεστής των συνθηκών λειτουργίας μιας βιδωτής σύνδεσης, που υιοθετήθηκε σύμφωνα με τον Πίνακα 41 SP 16.13330.2011 (αλλά όχι περισσότερο από 1,0).

γc είναι ο συντελεστής συνθήκης λειτουργίας που υιοθετήθηκε σύμφωνα με τον Πίνακα 1 του ΠΣ 16.13330.2011.

και υπολογισμός για σύνθλιψη σύμφωνα με τον τύπο 187 SP 16.13330.2011

όπου Nbp είναι η φέρουσα ικανότητα ενός μπουλονιού στη σύνθλιψη.

Το Rbp είναι η σχεδιαστική αντίσταση του μπουλονιού στη σύνθλιψη.

db είναι η εξωτερική διάμετρος του άξονα του μπουλονιού.

∑t - το μικρότερο συνολικό πάχος των συνδεδεμένων στοιχείων, θρυμματισμένο προς μία κατεύθυνση (εάν ένα μπουλόνι συνδέει 2 πλάκες, τότε λαμβάνεται το πάχος μιας πιο λεπτής πλάκας, εάν ένα μπουλόνι συνδέει 3 πλάκες, τότε το άθροισμα των πάχους για τις πλάκες που μεταδίδουν το φορτίο προς τη μία κατεύθυνση και συγκρίνεται με το πάχος της πλάκας που μεταδίδει το φορτίο προς την άλλη κατεύθυνση και λαμβάνεται η μικρότερη τιμή).

γb - συντελεστής συνθηκών λειτουργίας μιας βιδωτής σύνδεσης, αποδεκτός σύμφωνα με τον πίνακα 41 SP 16.13330.2011 (αλλά όχι περισσότερο από 1,0)

γc είναι ο συντελεστής συνθήκης λειτουργίας που υιοθετήθηκε σύμφωνα με τον Πίνακα 1 του ΠΣ 16.13330.2011.

Η αντίσταση σχεδιασμού των μπουλονιών μπορεί να προσδιοριστεί από τον πίνακα D.5 SP 16.13330.2011

Η υπολογιζόμενη αντίσταση Rbp μπορεί να προσδιοριστεί από τον πίνακα D.6 SP 16.13330.2011

Οι υπολογισμένες επιφάνειες διατομής των μπουλονιών μπορούν να προσδιοριστούν από τον πίνακα D.9 SP 16.13330.2011

Υπολογισμός αρμών διάτμησης και εφελκυσμού

Όταν ασκούνται ταυτόχρονα δυνάμεις σε μια βιδωτή σύνδεση, προκαλώντας διάτμηση και τάνυση των μπουλονιών, ο κοχλίας με τη μεγαλύτερη καταπόνηση, μαζί με τον έλεγχο με τον τύπο (188), θα πρέπει να ελέγχονται χρησιμοποιώντας τον τύπο 190 SP 16.13330.2011

όπου Ns, Nt είναι οι δυνάμεις που ασκούνται στο μπουλόνι, τη διάτμηση και τον εφελκυσμό, αντίστοιχα.

Nbs, Nbt - δυνάμεις σχεδιασμού που καθορίζονται από τους τύπους 186 και 188 SP 16.13330.2011

Υπολογισμός σύνδεσης τριβής

Οι αρμοί τριβής, στους οποίους μεταδίδονται δυνάμεις μέσω της τριβής που συμβαίνει κατά μήκος των επιφανειών επαφής των συνδεδεμένων στοιχείων λόγω της τάσης των μπουλονιών υψηλής αντοχής, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται: σε κατασκευές από χάλυβα με αντοχή διαρροής άνω των 375 N/mm² και που φέρει άμεσα κινούμενα, κραδασμούς και άλλα δυναμικά φορτία. σε συνδέσεις πολλαπλών μπουλονιών, οι οποίες υπόκεινται σε αυξημένες απαιτήσεις όσον αφορά τον περιορισμό της παραμορφωσιμότητας.

Η δύναμη σχεδιασμού που μπορεί να απορροφηθεί από κάθε επίπεδο τριβής στοιχείων που στερεώνονται με ένα μπουλόνι υψηλής αντοχής πρέπει να προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο 191 SP 16.13330.2011

όπου Rbh είναι η υπολογιζόμενη αντοχή εφελκυσμού ενός μπουλονιού υψηλής αντοχής, που προσδιορίζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του 6.7 SP 16.13330.2011·

Abn είναι η καθαρή επιφάνεια διατομής (που εγκρίθηκε σύμφωνα με τον Πίνακα D.9 SP 16.13330.2011).

μ είναι ο συντελεστής τριβής μεταξύ των επιφανειών των εξαρτημάτων που συνδέονται (αποδεκτός σύμφωνα με τον πίνακα 42 SP 16.13330.2011).

γh - συντελεστής που υιοθετήθηκε σύμφωνα με τον πίνακα 42 SP 16.13330.2011

Ο αριθμός των μπουλονιών που απαιτούνται για μια σύνδεση τριβής μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο 192 SP 16.13330.2011

όπου n είναι ο απαιτούμενος αριθμός μπουλονιών.

Το Qbh είναι η σχεδιαστική δύναμη που απορροφά ένα μπουλόνι (υπολογισμένη με τον τύπο 191 SP 16.13330.2011, που περιγράφεται ακριβώς παραπάνω).

k - ο αριθμός των επιπέδων τριβής των συνδεδεμένων στοιχείων (συνήθως 2 στοιχεία συνδέονται μέσω 2 εναέριων πλακών που βρίσκονται σε διαφορετικές πλευρές, σε αυτήν την περίπτωση k = 2).

γc είναι ο συντελεστής συνθήκης λειτουργίας που υιοθετήθηκε σύμφωνα με τον Πίνακα 1 του ΠΣ 16.13330.2011.

γb είναι ο συντελεστής συνθηκών λειτουργίας, που λαμβάνεται ανάλογα με τον αριθμό των μπουλονιών που απαιτούνται για την απορρόφηση της δύναμης και λαμβάνεται ίσος με:

0,8 στο ν< 5;

0,9 σε 5 ≤ n< 10;

1,0 για n ≤ 10.

Ονομασία βιδωτών συνδέσεων στα σχέδια