Минимальное допустимое расстояние между несплощностями, см
минимальная учитываемая
максимальная учитываемая
Контролируемая зона фланцев
10 м-2
Контроль качества стали методами ультразвуковой дефектоскопии осуществляет завод строительных конструкций. На рис.3.8 для примера показаны зоны контроля стали фланцев для соединений элементов открытого и замкнутого профилей. Оценку качества стали фланцев марки 10ГНБШ по ТУ 14-1-4603-89 по характеристикам сплошности методом ультразвуковой дефектоскопии завод строительных конструкций не выполняет.
,40,40
\Зона контроля
Зона контроля
Рис.3.8. Зоны контроля качества стали фланцев по характеристикам сплощности Для болтовых соединений следует применять:
болты классов прочности 5.6, 5.8, 8.8, 10.0 и гайки должны удовлетворять требованиям ГОСТ 1759-87*; шайбы к ним должны удовлетворять требованиям ГОСТ 18123-82*. Болты классов прочности 5.6, 5.8, 8.8 и 10.9 следует назначать по СНиН 11-23-81* табл.57 и ГОСТ 15589-70*, ГОСТ 15501-91*, ГОСТ 7796-70*.
Гайки необходимо применять по ГОСТ 5915-70*: для болтов классов прочности 5.6 и 5.8 - гайки класса прочности 5, для болтов класса прочности 8.8 - гайки класса прочности 8, для болтов класса прочности 10.9 - гайки класса прочности 10. Шайбы следует применять: круглые по ГОСТ 11371-78*, косые по ГОСТ 10906-78* и пружинные нормальные по ГОСТ 6402-70*. Допускается применение болтов классов прочности 5.6, 6.8, 8.8, гаек и шайб к ним из стали других марок. Геометрические и механические характеристики таких метизов должны отвечать требованиям соответствующих ГОСТов и СНиН 11-23-81* п.2.4.
Высокопрочные болты с минимальным временным сопротивлением 1100 Н/мм (далее в тексте - болты класса прочности ПО) М16, М20, М24 и М27, гайки и шайбы к ним должны удовлетворять требованиям ГОСТ 22353-77* - ГОСТ
22356-77*. Допускается примепепие высокопрочных болтов, гаек и шайб к ним из стали других марок. Геометрические и механические характеристики таких болтов должны отвечать требованиям ГОСТ 22353-77*, ГОСТ 22356-77* для болтов исполнения ХЛ, гаек и шайб к ним - ГОСТ 22354-77* - ГОСТ 22356-77*. Применение таких болтов в соединениях для каждого конкретного объекта должно быть согласовано с проектной организацией-автором.
Высокопрочные болты с минимальным временным сопротивлением 1400 Н/мм (далее в тексте - болты класса прочности 140) М16, М20, М24, выполненные из стали марки 20Х2НМТРБПВ, должны удовлетворять требованиям ТУ 14-4-1414-87.
Расчетные сопротивления и усилия. Расчетные сопротивления стали соединяемых элементов фланцев, сварных швов и коэффициенты условий работы следует принимать в соответствии с указаниями главы СНиП 11-23-81*. Расчетные сопротивления болтов срезу Rj, и растяжению Rj,t следует определять по формулам, приведенным в табл.3.14.
Таблица 3.14. Определение расчетного сопротивления болтов срезу и растяжению
Напряженное
Расчетное сопротивление болтов классов нрочности
состояние
10.9, 110, 140
Срез Rbs
0,38iJ4„„
0,4iJi„„
0,4iJi„„
0,4iJi„„
Растяжение iJj
0,42iJi„„
0,4iJi„„
0,7iJi„„
Примечание. Кьип - нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению с* но государственным стандартам и техническим условиям на болты.
Расчетные усилия .Во предварительного натяжения болтов классов прочности 10.9, ПО, 140 во фрикционных и фрикционно-срезных соединениях следует принимать
Во = В,,А,„, (3.1)
где Д,„ - площадь сечения болта нетто (табл.3.15).
Таблица 3.15. Площадь сечения болтов согласно СТ СЭВ 180-75, СТ СЭВ 181-75 и СТ СЭВ 182-75
dj, мм
А, см
2,01
3,14
4,52
5,72
7,06
Аь„, см2
1,57
2,55
3,52
4,59
Расчетные усилия .Во предварительного натяжения болтов во фрикционных и фрикционно-срезных соединениях приведены в табл.3.16.
Таблица 3.16. Расчетные усилия В, кН, предварительного натяжения болтов во фрикционно-срезных соединениях
Класс нрочности болтов
Номинальный диаметр болта, мм
Расчетные усилия Bq предварительного натяжения болтов во фланцевых соединениях следует принимать
Во = 0,9В,,А,„. (3.2)
Расчетные усилия предварительного натяжения болтов во фланцевых соединениях приведены в табл.3.17.
Таблица 3.17. Расчетные усилия .Вд, кН, предварительного натяжения болтов во фланцевых соединениях
Класс прочности
Номинальный диаметр болта, мм
Расчетные сопротивления одноболтовых соединений смятию соединяемых элементов Rj,p из стали с пределом текучести до 440 МПа следует определять по формулам, приведенным в табл.3.18.
Таблица 3.18. Определение расчетного сопротивления одноболтовых соединений смятию элементов
Группа конструкции
Расчетное сопротивление смятию при расстояниях
а > 3d
2d<a<3d
l,5d< a<2d
0,94iJ„„
0,94R,„
0,94R,„
l,48iJ„„
hl7R„„
l,58iJ„„
l,48iJ„„
Обозначения, принятые в табл.3.18: а - расстояние вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия; d - диаметр отверстия для болта; iJ„„ - временное сопротивление стали соединяемых элементов разрыву, МПа. Если соединяемые элементы (в том числе накладки) выполнены из стали разных марок, то в формулах следует принимать наименьшее из значений временного сопротивления iJ„„.
Примечание. Расстояние вдоль усилия между центрами отверстий - в должно бьггь больше расстояния а по крайней мере на 0,5d. В противном случае a=e-0,5d. Расчетные сопротивления смятию соединяемых элементов приведены в прилож.4 [2].
3.3.2. Конструирование болтовых соединений. Поминальные диаметры стержней болтов и соответствующие им номинальные диаметры отверстий приведены в табл.3.19. При назначении диаметров отверстий для соединений, воспринимающих усилия сдвига (фрикционные, срезные и фрикционно-срезные), необходимо учитывать влияние остаточных перемещений сдвига на поведение конструкций и обеспечивать полную собираемость соединений на монтаже. В тех случаях, когда не обеспечивается полная собираемость двухсрезных фрикционных соединений, допускается назначение номинальных диаметров отверстий средних стыкуемых элементов, превышающих указанные в табл.3.19. При этом разность номинальных диаметров отверстий и болтов должна бьггь не более 12 мм; в этом случае в числитель формулы (3.4) вводится коэффициент = 0,9, а толщина накладок должна быть не менее 20 мм.
Конструирование соединений, воспринимающих усилия сдвига. Под гайки болтов классов прочности 5.6, 5.8, 8.8, 10.9 следует устанавливать круглые шайбы по ГОСТ 11371-78*, под гайки и головки высокопрочных болтов - шайбы по ГОСТ 22356-77*. Для высокопрочных болтов по ГОСТ 22353-77* с увеличенными размерами головок и гаек и при разности номинальных диаметров отверстия и болта, не превышающей 3 мм, а в конструкциях, изготовленных из стали с временным сопротивлением не ниже 440 МПа, не превышающей 4 мм, допускается установка одной шайбы под гайку. В срезных и фрикционно-срезных соединениях резьба болта должна находиться на глубине менее половины толщины прилегающего к гайке элемента.
