Конструирование болтовых соединений

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Методические указания

к лабораторным работам

для студентов специальности 1–70 02 01

«Промышленное и гражданское строительство»

Разработал

доцент, кандидат технических наук

Михальков В.С.

Могилев, 2005

Лабораторная работа № 4

КОНСТРУИРОВАНИЕ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель работы: Изучение конструкции болтового соединения,

Время выполнения работы – 4 часа.

Болтовые соединения широко применяют при монтаже конст­рукций. Это объясняется простотой выполнения соединения и от­сутствием сложного оборудования.

В соединениях стальных конструкций применяют обычные бол­ты (ГОСТ 22356 - 70*), высокопрочные болты (ГОСТ 22356 - 77) и болты анкерные (фундаментные) (ГОСТ 24379.1 - 80). Болты обыч­ные и высокопрочные используют для соединения элементов сталь­ных конструкций друг с другом, а болты анкерные - для присоеди­нения конструкций к фундаменту. Обычные болты изготовляют грубой, нормальной и повышенной точности или классов

Рисунок 1 – Болтовые соединения

точности С, В и А соответственно. Для нерасчетных монтажных соединений сле­дует применять болты класса точности С, а для соединений, вос­принимающих расчетные усилия, - болты класса точности В и А.

Болты класса точности С ставят в отверстия, диаметр которых на 2...3 мм больше диаметра стержня болта. При этом достигается лег­кость постановки болтов в отверстия с небольшой " чернотой", т.е. с некоторым несовпадением стенок отверстий смежных соединяемых элементов конструкции. При приложении к такому соединению внешнего усилия имеют место значительные перемещения, обуслов­ленные разностью в диаметрах болта и отверстия, а также неодно­временностью вступления в работу всех болтов соединения. По этой причине болты класса точности С ставятся конструктивно без расче­тов.

Болты класса точности В устанавливают в отверстия, диаметр которых на 1 - 1, 5 мм больше диаметра стержня болта. Поэтому та­кие соединения менее деформативны по сравнению с соединениями на болтах класса точности С и требуют более высокой точности при образовании отверстий в соединяемых элементах конструкций.

Болты класса точности А устанавливают в отверстия, которые просверлены на проектный диаметр в собранных элементах и их диаметр больше диаметра стержня болта на 0, 25 - 0, 30 мм, а сами болты имеют только минусовой допуск на диаметр стержня. Такие болты изготовляют точением и поэтому имеют высокую стоимость. При приложении нагрузки к такому соединению все болты практи­чески одновременно вступают в работу и поэтому соединение малодеформативно, однако требует высокой точности исполнения отвер­стий в соединяемых деталях.

По прочности болты подразделяют на классы прочности. Класс прочности болта обозначают двумя цифрами, разделенными точкой, например 4.6, 5.8, 6.6. В обозначении класса прочности болта зако­дированы механические свойства материала болта:

• первая цифра, умноженная на 10, обозначает минимальное временное сопротивление материала болта в кН/см²;

• произведение чисел - предел текучести материала болта в кН/см²;

• вторая цифра, умноженная на 10, обозначает соотношение σ _y / σ _u в %.

Класс прочности указывают на головке болта выпуклыми циф­рами. В зависимости от условий эксплуатации требования к классу прочности болтов дифференцированы.