33. Болтовые и заклепочные соединения.

Заклепочные соединения элементов стальных конструкций ввиду их значительной трудоемкости изготовления в настоящее время имеют ограниченное применение. Их используют в основном для соединений элементов конструкций с тяжелым режимом работы, при значительных диагональных динамических воздействиях. В СниП II–23–81* отсутствуют нормированные данные с применением заклепочных соединений в стальных конструкциях. Болты применяют, главным образом, для монтажных соединений конструкций. Болтовые и заклепочные соединения рекомендуется не применять в конструкциях из стали высокой прочности, так как эти соединения имеют меньшую чем основной металл прочность. Болты выпускают грубой (класс С), нормальной (класс В) и повышенной (класс А) точности, а также высокопрочные – диаметром 16–48 мм. В комплект болта входят также гайка и шайба. Данные для подбора болтов, гаек и шайб приведены в табл. 10 приложения.Отверстия в соединяемых элементах под болты грубой и нормальной точности сверлят или продавливают диаметром на 2–3 мм больше диаметра болта, а под болты повышенной точности отверстия сверлят диаметром на 0,3 мм больше диаметра болта. Прочность болтовых и заклепочных соединений во многом зависит от качества отверстий, которые по нормам разделены на две группы – В и С. Группе В соответствуют соединения, в которых заклепки или болты поставлены в отверстия, просверленные на проектный диаметр в собранных элементах, а группе С – в отверстиях, продавленных или просверленных в отдельных деталях. Отверстия в элементах для высокопрочных болтов выполняют такими же, как для болтов нормальной точности. Благодаря большой силе натяжения болта, контролируемой при завинчивании гаек специальным тарировочным ключом, обеспечивается высокая прочность соединения.

34. Расчет болтов.

Заклепки и болты по плоскостям сопряжений элементов “работают” на срез, по боковым поверхностям – на смятие соединяемых элементов, а при продольной силе, приложенной вдоль стержня заклепки или болта – на растяжение. Соединение рассчитывают по формулам прочности из условий первой группы.

Расчет болтов и заклепок на срез делают по формулам:

требуемое количество болтов (nb) при этом

где Nb (Nr) – расчетная продольная сила, действующая на соединение, кН; ns – число рабочих срезов одного болта (заклепки); d – наружный диаметр стержня болта или диаметр отверстия для заклепки, см; () – расчетное сопротивление болта (заклепки) срезу, кН/см2; () – коэффициент условий работы болтового (заклепочного) соединения, равный 0,8 при n < 5 ; 0,9 при 5 n < 10; 1,0 при n 10.

Расчет болтов и заклепок на смятие делают по формулам:

требуемое количество болтов (nb) при этом

где S tmin – наименьшая толщина элементов, см; () – расчетное сопротивление болтов (заклепок) смятию.

асчет болтов на растяжение делают по формуле

откуда

где Abn – площадь сечения болта нетто, см2.

где d2 – номинальный средний диаметр резьбы, см; d3 = d1 – Н/6; d1 – номинальный внутренний диаметр резьбы, см; Н – теоретическая высота резьбы, см; Rbt – расчетное сопротивление болтов растяжению, кН/см2.