29. Расчет фрикционных соединений на высокопрочных болтах

Т.е. с контролируемым натяжением болтов. Силы трения, возникающие на соприкасающихся поверхностях от натяжения болтов и воспринимающие сдвигающие нагрузки, определяются в зависимости от:

а) прочности стержня болта; б) характера обработки соприкасающихся поверхностей

Сила натяжения болта

_{P- осевое усилие натяжения;}

_{- расчетное сопротивление растяжению материала высокопрочного болта}

_{- нормативное временное сопротивление материала высокопрочного болта растяжению}

_{- площадь поперечного сечения болта netto.}

_{Расчетное усилие Qbh, которое может быть воспринято каждой плоскостью трения одним высокопрочным болтом:}

_{μ- коэффициент трения; -коэффициент условий работы болтового соединения}

_{- коэффициент надежности}

_{Из-за неравномерности работы болтов в соединении, принимают:}

_{при ; при}

_при

Усилия натяжения болтов контролируют:

1.по углу поворота гайки d

2.по моменту закручивания гайки М (моменту силы, приложенной к рукоятке гаечного ключа относительно центра отверстия)

Число высокопрочных болтов в соединении:

_{, N-продольное усилие,К- число плоскостей трения, - коэффициент условий работы соединения.}

_{Расчет на прочность элементов, ослабленных отверстиями под высокопрочные болты, выполняют с учетом того, что сдвигающие усилия уже переданы (полностью или частично) силами трения соединяемых поверхностей, находящихся вне места ослабления сечения отверстиями. При этом проверку ослабленных сечений производят}

_{-при статических нагрузках:}

1)по площади сечения брутто А, если А_п≥0,85А

2)по условной площади А_с=1,18А_п, если А_п<0,85А

-при динамических нагрузках – по А_п

30.Конструирование болтовых соединений

Различают две конструктивные разновидности соединений: стыки и прикрепления элементов друг к другу.

Стыки листового металла выполняют с:

- двусторонними накладками – обеспечивают симметричную передачу усилий

- односторонними накладками, т.к. от эксцентриситета возникают моменты, число болтов увеличивается на 10%.

Стыки профильного металла выполняют:

└- уголковыми или листовыми накладками

İ [- листовыми накладками

Т.к. профильная сталь обладает значительной жесткостью, эксцентриситет прикрепления накладок слабо сказывается на работе соединений и число болтов по сравнению с расчетным не увеличивается

Прикрепление элементов осуществляется внахлестку, предпочтительно симметричное прикрепление элементов с двух сторон

В пределах каждого конструктивного элемента применяется один диаметр болта, во всем сооружении – минимальное количество диаметров.

Болты располагают в соединении по прямым линиям – рискам, параллельно усилию. Расстояние между двумя смежными рисками называется дорожкой, а расстояние между двумя смежными по риске болтами – шагом.

Минимальные расстояния между центрами болтов и заклепок определяются условиями прочности основного материала. Максимальные расстояния:

-устойчивостью сжатых частей элементов в промежутках между болтами

- условием плотности растянутых элементов во избежание попадания в них влаги и пыли

В рабочих элементах конструкций число болтов и заклепок, прикрепляющих элемент в узле или расположенных по одну сторону стыка, желательно иметь не меньше двух, независимо от действующего усилия.