Болтовые соединения

Болтовые соединения металлических конструкций по сравнению со сварными соединениями более металлоемки, и отверстия для болтов ослабляют сечение соединяемых элементов, но их использование значительно проще, т.к. не требует сварочного оборудования. Различают болты грубой, нормальной и повышенной точности, а также высокопрочные болты. Болты грубой и нормальной точности различаются величиной допуска на отклонение диаметра болта от номинала. Такие болты ставятся в отверстия на 2-3 мм больше диаметра болта. Отверстия выполняются в отдельных элементах и при сборке полностью не совпадают, что приводит к неравномерной работе отдельных болтов. Подобные соединения рекомендуется применять в соединениях, где болты работают на растяжение или являются крепежными элементами.

Болты повышенной точности имеют минимальные отклонения от номинала и диаметр отверстия не превышает 0,3 мм диаметра. Отверстия выполняют в заранее собранных конструкциях. Болты в таких соединениях сидят плотно, что улучшает их работу, однако выполнение таких соединений усложнено требованиями точности.

Высокопрочные болты (ГОСТ 22353-77 и ГОСТ 22356-77) (сдвиго-устойчивые) изготовляют из легированной стали, готовые болты термически обрабатывают. Высокопрочные болты являются болтами нормальной точности, их ставят в отверстия большего, чем болт, диаметра, но их гайки затягивают тарировочным ключом, позволяющим создавать и контролировать силу натяжения болтов. Большая сила натяжения болта плотно стягивает соединяемые элементы и обеспечивает монолитность соединения. При действии на такое соединение сдвигающих сил между соединяемыми элементами возникают силы трения, препятствующие сдвигу этих элементов относительно друг друга.

Таким образом, высокопрочный болт, работая на осевое растяжение, обеспечивает передачу сил сдвига трением между соединяемыми элементами, именно поэтому подобное соединение часто называют фрикционным, Для увеличения сил трения поверхности элементов в месте стыка очищают от грязи, масла, ржавчины и окалины металлическими щетками, пескоструйным или дробеструйным аппаратом, огневой очисткой и не окрашивают.

Работа и расчет болтовых соединений.

В соединениях работающих на сдвиг, расчет ведут на срез болта и на смятие болтами металла соединяемых элементов.

Расчетное усилие , которое может быть воспринято одним болтом, следует определять по формулам при работе:

Болты расставляются рядами или в шахматном порядке

Фундаментные болты

Для соединения базы стальных колонн с фундаментом используют анкерные болты. Работают на растяжение, которое возникает при передаче на фундамент изгибающих моментов от колонны. Для центрально-сжатых колонн растягивающее усилие принимают условно 15% от усилия сжатия колонны.

Диаметры болтов колеблются от 12 до 140 мм. Расчетные сопротивления болтов принимаются по табл.60 СНиП

Литература: В.И. Сетков «Строительные конструкции», М.,

ИНФРА-М,2009, с. 297 - 310