Анкерные болты

Применяют для крепления баз (башмаков) колонн и стоек к фундаментам, для передачи растягивающих усилий от колонны на фундамент.

Самонарезающиеся болты

Изготавливают из термоупрочненной стали с резьбой полного специального профиля на всей длине стержня.

Заклепочные соединения надежно работают при статической и динамической нагрузках. Однако перерасход металла в соединениях и их большая трудоемкость по сравнению со сваркой ограничили область применения.

1 – замыкающая головка; 2 – закладная головка

1) – с полукруглой головкой; 2) – с потайной головкой; 3) – с полупотайной

Заклепки в стальных конструкциях различаются по форме закладной и замыкающей головок. Клепка может выполняться горячим и холодным способом. При горячем способе замыкающая головка образуется в нагретом до температуры примерно 800-1000°С, стержне с помощью пневматического молотка.

При холодной клепке замыкающая головка образуется в ненагретом стержне при помощи мощных клепальных скоб. Сила, стягивающая пакет, при холодной клепке в 2-3 раза меньше, чем при горячей, так как пакет сжимается только усилием клепальной скобы; в процессе горячей клепки заклепка при остывании укорачивает и плотно стягивает пакет (растягивающие напряжения в заклепки достигают 10-15 кН/см².

Болтовые соединения

1.По числу поставленных болтов: одноболтовые; многоболтовые

2) по характеру передачи усилия в соединениях от одного элемента к другому:

- несдвигоустойчивые (без контроля натяжения болта); сдвигоустойчивые (фрикционные)

- фрикционно-срезные

Несдвигоустойчивые – сила затяжки гайки не контролируется и считается, что усилие не передается через трение поверхностей соединяемых элементов. Используются болты различных классов прочности, в том числе и высокопрочные.

Фрикционные –соединения выполняются на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением. Во фрикционных соединениях сдвигающие силы передаются трением между соединяемыми элементами.

Во Фрикционно-срезных соединениях часть усилия передается через трение поверхностей соединяемых элементов, а часть через смятие, как при неконтролируемом натяжении.

28.Расчет болтовых соединений без контролируемого натяжения болта

а)–деформация стержня болта, заклепки; б) – срез стержня болта, заклепки; в) – смятие соединяемого элемента.

Внешние усилия в болтовом или заклепочном соединении стремятся сдвинуть соединяемые элементы один относительно другого (а).

Болты препятствуют этому сдвигу, в них возникают сложное напряженное состояние:

1.по плоскости соприкосновения сдвигаемых элементов возникают срезывающие напряжения

2.от поперечного давления элементов возникают сминающие напряжения;

3.от первоначального натяжения остаются растягивающие напряжения.

При действии продольной силы N, проходящей через центр тяжести соединения, распределение этой силы между болтами принимают равномерным.

Расчетное усилие, воспринимаемое одним болтом:

_{1.при работе на срез:}

, R_bs – расчетное сопротивление материала болта на срез, кН/см²

площадь сечения стержня болта по ненарезанной части

n_s – число расчетных срезов

_{- коэффициент условий работы соединения}

_{- коэффициент работы конструкции}

2.при работе на смятие:

_,R_bр – расчетное сопротивление материала соединяемых элементов на смятие, кН/см²

_{∑t- наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении}

_{- наружный диаметр стержня болта}

3.при работе на растяжение:

_, R_bt – расчетное сопротивление материала стержня болта на растяжение, кН/см²

_{Abn – площадь поперечного сечения болта нетто.}

Число болтов в соединении _{, где N-сдвигающая сила, приложенная к центру тяжести соединения, - наименьшее из значений расчетного усилия (на срез или смятие) для одного болта.}