Сварные конструкции. Расчет и проектирование

БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Болтовые соединения применяются в кон­струкциях комбинированного характера. Часть соедине­ний, выполненных в цеховых условиях, проектируется сварными, другая часть, выполняемая на монтаже,— о применением болтов. Как правило, эти болты имеют вы­сокую прочность, изготовляются из сталей 40Х, 40ХФА, имеющих предел прочности при растяжении более 1000 МПа. Распределение усилий в сварном соединении с такими болтами происходит более равномерно, чем в сварном сое­динении с заклепками.

По точности изготовления болта разделяются на ряд групп повышенной точности согласно ГОСТ 15589—70. Болты устанавливаются диаметром d=10. . .48 мм при общей длине 40. . .200 мм.

Болты повышенной точности могут быть поставлены в отверстия с минимальным зазором 0,3. . .0,5 мм. Это обес­печивает передачу усилия в результате плотного сопри­косновения болтов с деталями.

В некоторых случаях усилие передается посредством трения. При этом не требуется плотное соприкосновение тела болта со стенками отверстия и, следовательно, упро­щаются сборочные операции.

В строительных конструкциях расчет болтовых соеди­нений на срез определяется по формуле

т = ішР/4 ^ (3.29)

где і — число болтов; d — диаметр болтов; Р — усилие.

Расчет на смятие производится по формуле

°«“ї(3-3°)

где s — наименьшая толщина соединяемых частиц.

Расчет на растяжение производится по формуле

Расчетное сопротивление на срез в зависимости от марки стали принимается /?®р= 150. . .300 МПа; на растяжение /?р= 170. . .400 МПа; на смятие /??„=380. . .470 МПа.

Расчет высокопрочных болтов, работающих посредством трения, производится с учетом усилия натяжения болта:

Яб = 0.65оМ2, (3.32)

где Ое — предел прочности болта; ЛЦ — площадь сечения болта по внутреннему диаметру.

Усилия, которые воспринимаются трением, составят

Л' «= P6fm, (3.33)

где т=0,9 — коэффициент условий работы; / — коэффи­циент трения.

При отсутствии обработки соединяемых поверхностей /=0,25; при обработке щетками /=0,35; при огневой обработке /=0,40.

Рабочие усилия, воспринимаемые болтом,

А' = 0,65ст£Л®/т. (3.34)

Применение высокопрочных болтов облегчает условия монтажа и нередко оказывается рациональным с позиций повышения работоспособности конструкции при действии переменных и ударных нагрузок.

Высокопрочные болты могут быть рекомендованы не только для стальных конструкций, но и для конструкций из алюминиевых сплавов, например АМгб, ДІЇ, Д16Т и др. Применяют болты из сплавов ABTI, В94, Д16 и пр.

Размещение болтов в конструкциях определяется сле­

дующими условиями: минимальное расстояние между цент­рами 3,5d; максимальное расстояние между центрами в крайних рядах 5d или!0s; то же, в средних КМ или 14s; минимальное расстояние от центра болта до края элемента 2,5d, максимальное 6s.

Здесь d — внешний диаметр резьбы болта; s — наимень­шая толщина соединяемых частей.