Разстояние между 1 и 2 отвора за болтове. Разстояние между болтовете

Работата на срязване е основният вид работа на болтови връзки. В същото време обикновените болтове (груби, нормални и с повишена точност) работят за срязване, а стените на отворите в свързаните елементи работят за смачкване (фигурите по-долу).

Болтовете от 1-ва и 2-ра група, когато са занитени, работят за срязване и смачкване. Разпределението на надлъжната сила N, преминаваща през центъра на тежестта на връзката между болтовете, се приема за равномерно. Проектната сила, която може да бъде взета от един болт от условието за якост на срязване, се определя от формулата

N b = R bs A b n s γ b ;

проектна сила, която може да се поеме от един болт за смачкване:

N = R bp γ b d∑t;

под действието на външна сила, насочена успоредно на надлъжната ос на болтовете, тяхната работа е в опън (фигура по-долу). Приблизителна сила, която може да се поеме от един болт при работа на напрежение:

Схема на работа на конвенционалните болтове

а - еднопосочна връзка; 6 - двупосочна връзка; в - за напрежение; 1 - отрязана равнина; 2 - срутване на стените на дупките

Във формулите по-долу R bs, R bp, R bt са изчислените съпротивления на болтовите съединения на срязване, смачкване и опън (посочени в таблицата); d е външният диаметър на болта; A \u003d πd 2 / 4 - изчислената площ на напречното сечение на пръта на болта; A bn е нетната площ на напречното сечение на болта (по протежение на резбата), таблицата по-долу; ∑t - най-малката обща дебелина на смачканите в една посока елементи; n s е броят на изчислените разфасовки на един болт; γ b - коефициент на работни условия на съединенията, взети съгласно таблицата на SNiP, за болтове с груба и нормална точност в многоболтова връзка γ b = 0,9, за болтове с повишена точност γ b = 1,0.

Изчислена якост на срязване и опън на болтовете

Приблизителна устойчивост на срутване на елементи, свързани с болтове

Зона на болтовете

* Не се препоръчват болтове с посочените диаметри.

Необходимият брой n болтове във връзката под действието на надлъжна сила трябва да се определи по формулата:

n ≥ N / γ c Nbmin

където N bmin е по-малката от проектните сили за един болт, изчислена за смачкване, срязване, разтягане съгласно формулите по-долу; γ c е коефициентът на работните условия.

Силата на опън на болта и качеството на триещите се повърхности са от решаващо значение при функционирането на връзката върху високоякостни болтове.

Проектната сила, която може да бъде възприета от всяка триеща повърхност на елементите, които ще бъдат свързани, затегнати с един болт с висока якост (фигурата по-долу), се определя по формулата

Q bn = R bn γ b A bn μ / γ h

където R bh \u003d 0,7R bun - проектна якост на опън на болт с висока якост (R bun - най-малката якост на опън на материала на болта, таблицата по-долу); γ b - коефициент на работни условия на връзката, в зависимост от броя на болтовете, необходими за възприемане на проектната сила, и взет равен на: 0,8 при n< 5; 0,9 при 5 ≤ n < 10; 1,0 при n ≥ 10; А bn —площадь сечения болта нетто по таблице ниже; μ — коэффициент трения, зависящий от характера обра-ботки поверхностей соединяемых элементов, принимаемый по таблице ниже; γ h — коэффициент надежности, зависящий от вида нагрузки (статическая или динамическая), способа регулирования натяжения болтов и разности номинальных диаметров отверстий и болтов, при-нимаемый по таблице ниже.

Схема на работа на връзката върху болтове с висока якост

Броят на болтовете с висока якост в съединението под действието на надлъжна сила се определя по формулата:

n ≥ N / Q bh γ c k

където k е броят на триещите се повърхности на свързаните елементи.

Опъването на болтовете с висока якост се произвежда от аксиална сила P = R bh A bn (фигура по-долу).

Броят на болтовете от едната страна на съединението в работния конструктивен елемент се приема, като правило, най-малко два. В ставите и точките на закрепване (за да се спести материалът на облицовките) разстоянието между болтовете трябва да бъде минимално. При слабо работещи (свързващи, конструктивни) съединения разстоянието трябва да бъде максимално, за да се намали броят на болтовете.

Механични свойства на болтове с висока якост

Коефициенти на триене и надеждност за съединения на високоякостни болтове

Забележка. M - контрол на напрежението според момента на усукване; a - същото, според ъгъла на завъртане на гайката.

Поставянето на болтове в листове и валцувани профили може да бъде обикновено и шахматно. Линиите, минаващи през центровете на дупките, се наричат ​​рискове. Разстоянието между рисковете по протежение на усилието се нарича стъпка, а през усилието - път (фигура по-долу).

Поставяне на дупка

а - в листов материал; б - при валцувани профили; 1 — рискове; l - стъпка; д - писта

Минималните разстояния между центровете на болтовете в стоманените конструкции се определят от условието за здравина на основния метал, максималните разстояния се определят от условията на стабилност на свързаните елементи в процепа между болтове или нитове при натиск.

12.1*. При проектирането на стоманени конструкции е необходимо:

Осигурете връзки, които осигуряват стабилността и пространствената неизменност на конструкцията като цяло и нейните елементи по време на монтаж и експлоатация, като ги определяте в зависимост от основните параметри на конструкцията и режима на нейната работа (проектна схема, участъци, видове кранове и режими на работа , температурни ефекти и др.). P.);

Вземете предвид производствените възможности и капацитета на технологичното и крановото оборудване на предприятията - производители на стоманени конструкции, както и подемно-транспортно и друго оборудване на инсталационни организации;

Извършване на разбивка на конструкциите на транспортни елементи, като се вземат предвид вида транспорт и размерите на превозните средства, рационално и икономично транспортиране на конструкции за строителство и извършване на максимален обем работа в завода-производител;

Използвайте възможността за крайно фрезоване за мощни компресирани и ексцентрично компресирани елементи (при липса на значителни напрежения на опън на ръба), ако производителят разполага с подходящо оборудване;

Осигурете монтажни закрепвания на елементи (подреждане на монтажни маси и др.);

При болтови монтажни съединения използвайте болтове от клас на точност B и C, както и болтове с висока якост, докато при съединения, които възприемат значителни вертикални сили (закрепване на ферми, напречни греди, рамки и др.), трябва да се осигурят маси; при наличие на огъващи моменти в ставите трябва да се използват болтове от клас на точност B и C, работещи на напрежение.

12.2. При проектирането на стоманени заварени конструкции трябва да се изключи възможността от вредни ефекти от остатъчни деформации и напрежения, включително заваръчни напрежения, както и концентрация на напрежение, като се предвидят подходящи проектни решения (с най-равномерно разпределение на напреженията в елементите и частите, без навлизане в ъгли, резки промени в напречното сечение и други напрежения на концентраторите) и технологични мерки (процедура на монтаж и заваряване, предварително огъване, обработка на съответните зони чрез рендосване, фрезоване, почистване с абразивно колело и др.).

12.3. При заварени съединения на стоманени конструкции трябва да се изключи възможността за крехко счупване на конструкциите по време на тяхното инсталиране и експлоатация в резултат на неблагоприятна комбинация от следните фактори:

високи локални напрежения, причинени от въздействието на концентрирани натоварвания или деформации на ставните части, както и остатъчни напрежения;

остри концентратори на напрежението в зони с високи локални напрежения и ориентирани напречно на посоката на действащите опънни напрежения;

ниска температура, при която дадена марка стомана, в зависимост от нейния химичен състав, структура и дебелина на валцуваните продукти, преминава в крехко състояние.

При проектирането на заварени конструкции трябва да се има предвид, че плътните стенни конструкции имат по-малко концентратори на напрежението и са по-малко чувствителни към ексцентритети в сравнение с решетъчните конструкции.

12,4*. Стоманените конструкции трябва да бъдат защитени от корозия в съответствие със SNiP за защита на строителните конструкции от корозия.

Защитата на конструкции, предназначени за работа в тропически климат, трябва да се извършва в съответствие с GOST 15150-69*.

12.5. Конструкциите, които могат да бъдат изложени на разтопен метал (под формата на пръски при изливане на метал, когато металът се счупи от пещи или черпаци), трябва да бъдат защитени чрез облицовъчни или ограждащи стени, изработени от огнеупорни тухли или огнеупорен бетон, защитени от механични повреди.

Конструкциите, изложени на продължително излагане на лъчиста или конвективна топлина или краткосрочно излагане на огън по време на аварии на топлинни възли, трябва да бъдат защитени с окачени метални екрани или облицовка от тухли или огнеупорен бетон.

Заварени съединения

12.6. В конструкции със заварени съединения трябва:

Осигурете използването на високоефективни механизирани методи за заваряване;

Осигурете свободен достъп до местата, където се правят заварени съединения, като се вземе предвид избраният метод и технология на заваряване.

12.7. Режещите ръбове за заваряване трябва да се вземат в съответствие с GOST 8713-79*, GOST 11533-75, GOST 14771-76*, GOST 23518-79, GOST 5264-80 и GOST 11534-75.

12.8. Размерите и формата на заварените ъглови заварки трябва да се вземат предвид, като се вземат предвид следните условия:

а) крачетата на ъглова заварка kf трябва да са не повече от 1,2t, където t е най-малката дебелина на елементите, които се съединяват;

б) крачетата на ъгловите заварки kf трябва да се вземат съгласно изчислението, но не по-малко от посочените в табл. 38*;

в) изчислената дължина на ъгловата заварка трябва да бъде най-малко 4kf и най-малко 40 mm;

г) изчислената дължина на хълбочния шев трябва да бъде не повече от 85? fkf (? f - коефициент, взет съгласно таблица 34 *), с изключение на шевове, в които силата действа в целия шев;

д) размерът на припокриването трябва да бъде най-малко 5 дебелини на най-тънкия от заварените елементи;

е) съотношението на размерите на краката на ъгловите заварки трябва да се вземе като правило 1:1. При различни дебелини на елементите, които ще се заваряват, е разрешено да се приемат шевове с неравни крака, докато кракът, съседен на по-тънкия елемент, трябва да отговаря на изискванията на точка 12.8, а, а съседният до по-дебел елемент - изискванията на клауза 12.8, b;

ж) в конструкции, които възприемат динамични и вибрационни натоварвания, както и тези, издигнати в климатични райони I1, I2, II2 и II3, ъгловите заварки трябва да се извършват с плавен преход към основния метал, оправдан от изчисляването на издръжливостта или якостта, като се вземе предвид крехкото счупване.

12,9*. За закрепване на усилватели, диафрагми и ремъци на заварени I-греди съгласно параграфи. 7.2*, 7.3, 13.12*, 13.26 и конструкции от група 4, е разрешено да се използват едностранни ъглови заварки, крачетата на които kf - трябва да се вземат съгласно изчислението, но не по-малко от посочените в табл. 38*.

Използването на тези едностранни ъглови заварки не е разрешено в конструкции:

* експлоатирани в средно-агресивни и силно агресивни среди (класификация според SNiP за защита на строителни конструкции от корозия);

* издигнат в климатични райони I1, I2, II2 и II3.

12.10. При проектирането и структурните ъглови заварки проектът трябва да посочи вида на заваряването, електродите или заваръчната тел и позицията на заваръчния шев по време на заваряване.

12.11. Заварените челни съединения на листовите части по правило трябва да се правят прави с пълно проникване и с оловни плочи.

При условия на монтаж е разрешено едностранно заваряване с кореново заваряване и заваряване върху останалата стоманена подложка.

12.12. Не се допуска използването на комбинирани съединения, при които част от силата се възприема от заваръчни шевове, а част от болтове.

12.13. Използването на прекъсващи шевове, както и електрически нитове, извършени чрез ръчно заваряване с предварително пробиване на отвори, е разрешено само в конструкции от група 4.

Болтови връзки и връзки на високоякостни болтове

12.14. Отворите в детайлите на стоманените конструкции трябва да бъдат направени в съответствие с изискванията на SNiP съгласно правилата за производство и приемане на работа за метални конструкции.

12.15*. Болтовете от клас на точност А трябва да се използват за връзки, при които дупки се пробиват до проектния диаметър в сглобени елементи или по протежение на проводници в отделни елементи и части, пробиват се или се забиват до по-малък диаметър в отделни части, последвано от разшнабване до проектния диаметър в сглобени елементи.

Болтове от клас на точност B и C в многоболтови връзки трябва да се използват за конструкции, изработени от стомана с граница на провлачване до 380 MPa (3900 kgf / cm2).

12.16. Елементите във възела могат да бъдат фиксирани с един болт.

12.17. Болтове с различни диаметри на сечения по дължината на неизрязаната част не се допускат да се използват в фуги, в които тези болтове работят на срязване.

12,18*. Кръглите шайби трябва да се монтират под гайките на болтовете в съответствие с GOST 11371-78*, шайбите трябва да се монтират под гайките и главите на високоякостните болтове в съответствие с GOST 22355-77*. За високоякостни болтове в съответствие с GOST 22353-77 * с увеличени размери на глави и гайки и с разлика в номиналните диаметри на отвора и болта не повече от 3 mm и в конструкции, изработени от стомана с якост на опън при най-малко 440 MPa (4500 kgf / cm2), не повече от 4 mm, е позволено да се монтира една шайба под гайката.

Резбата на срязващия болт не трябва да бъде повече от половината от дебелината на елемента, съседен на гайката, или повече от 5 mm, с изключение на конструктивни конструкции, електропреносни кули и отворени разпределителни устройства и транспортни контактни линии, където резбата трябва да е отвън пакета от свързани елементи.

Свързващите болтове трябва да се поставят, като правило, на максимални разстояния; на ставите и възлите болтовете трябва да се поставят на минимално разстояние.

При поставяне на болтове в шахматна дъска разстоянието между центровете им по протежение на силата трябва да се вземе най-малко a + 1,5d, където a е разстоянието между редовете напречно на силата, d е диаметърът на отвора на болта. При това разположение сечението на елемента An се определя, като се вземе предвид неговото отслабване от отвори, разположени само в един участък напречно на силата (не по „зигзага“).

При закрепване на ъгъл с един рафт, отворът, който е най-отдалечен от неговия край, трябва да бъде поставен на риск най-близо до приклада.

12.20*. При връзки с болтове от класове на точност A, B и C (с изключение на закрепване на вторични конструкции и връзки върху високоякостни болтове) трябва да се вземат мерки срещу отвиване на гайките (настройване на пружинни шайби или контрагайки).

Таблица 35*

При свързване с един болт трябва да се вземат предвид коефициентите на обслужване gc в съответствие с изискванията на точка 11.8.

11.8. Броят n болтове във връзката под действието на надлъжна сила нтрябва да се определи по формулата

където Nмин - по-малката от стойностите на проектната сила за един болт, изчислена в съответствие с изискванията на точка 11.7* от тези стандарти.

11.9. Когато върху съединението въздейства момент, предизвикващ изместване на свързаните елементи, разпределението на силите върху болтовете трябва да се вземе пропорционално на разстоянията от центъра на тежестта на съединението до въпросния болт.

11.10. Болтовете, които работят едновременно при срязване и опън, трябва да се проверяват отделно за срязване и опън.

Болтовете, работещи на срязване от едновременното действие на надлъжната сила и момент, трябва да бъдат проверени за резултантната сила.

11.11. При закрепване на един елемент към друг чрез дистанционери или други междинни елементи, както и при закрепване с едностранна облицовка, броят на болтовете трябва да се увеличи с 10% спрямо изчислението.

При закрепване на изпъкнали рафтове на ъгли или канали с помощта на къси стекове, броят на болтовете, закрепващи един от рафтовете на късата стека, трябва да се увеличи с 50% спрямо изчислението.

Връзки на високоякостни болтове

11.12. Връзките върху високоякостни болтове трябва да се изчисляват при предположението, че силите, действащи в ставите и закрепванията, се предават чрез триене, което възниква по равнините на контакт на свързаните елементи от напрежението на болтовете с висока якост. В този случай разпределението на надлъжната сила между болтовете трябва да се приеме равномерно.

11.13*. Изчислена сила Qbh, което може да се възприеме от всяка триеща повърхност на свързаните елементи, затегнати с един болт с висока якост, трябва да се определи по формулата

, (131)*

където Rbh - проектна якост на опън на болт с висока якост;

м - коефициент на триене, взет по табл. 36*;

g h - коефициент на надеждност, взет съгласно табл. 36*;

А милиард - нетна площ на напречното сечение на болта, определена съгласно табл. 62*;

gb - коефициент на свързване условия на работа, в зависимост от броя нболтове, необходими за възприемането на проектната сила и взети равни на:

0,8 при н 5;

0,9 на 5 £ н 10;

1.0 при н ³ 10.

количество нболтовете с висока якост в съединението под действието на надлъжна сила трябва да се определят по формулата

където к

Опъването на болт с висока якост трябва да се извършва с аксиална сила П = R bh A bn.

Таблица 36

11.14. Изчисляването на якостта на свързаните елементи, отслабени от отвори за високоякостни болтове, трябва да се извърши, като се вземе предвид фактът, че половината от силата на всеки болт в разглеждания участък вече е прехвърлена от силите на триене. В този случай трябва да се проверят отслабените участъци: при динамични натоварвания – по нетна площ на сечение по бруто сечение НОв Ан ³ 0,85A или според номиналната площ A c = 1,18A nв Ан 0.85A.

Връзки с фрезовани краища

11.15. При съединенията на елементи с фрезовани краища (при фугите и основите на колони и др.) силата на натиск трябва да се счита за напълно предадена през краищата.

При ексцентрично компресирани и компресирано-огънати елементи, заварки и болтове, включително високоякостни, на тези съединения трябва да се изчисляват максималната сила на опън от действието на момента и надлъжната сила с най-неблагоприятната комбинация от тях, както и що се отнася до силата на срязване от действието на напречната сила.

Ремъчни връзки в композитни греди.

11.16. Заварките и високоякостните болтове, свързващи стените и хордите на композитните I-образни греди, трябва да се изчисляват съгласно табл. 37*.

Таблица 37*

При липса на усилватели за предаване на големи неподвижни концентрирани товари, изчисляването на закрепването на горната хорда трябва да се извърши както за движещ се концентриран товар.

При прилагане на стационарно концентрирано натоварване върху долния пояс на гредата, заварките и болтовете с висока якост, които прикрепят тази корда към лентата, трябва да се изчислят по формулите (138) - (140) * раздел. 37* независимо от наличието на усилватели в местата, където се прилагат натоварванията.

Заварените шевове на пояса, направени с проникване през цялата дебелина на стената, трябва да се считат за еднакви здрави със стената.

11.17. При греди с връзки върху високоякостни болтове с пакети с многолистови ремъци, закрепването на всеки от листовете зад мястото на теоретичното му счупване трябва да се изчисли на половината от силата, която може да бъде възприета от листовата секция. Закрепването на всеки лист в областта между действителното място на неговото счупване и мястото на счупване на предишния лист трябва да се изчисли върху общата сила, която може да бъде възприета от секцията на листа.

12. Общи изисквания за проектиране на стоманени конструкции

Ключови точки

12.1*. При проектирането на стоманени конструкции е необходимо:

осигуряват връзки, които осигуряват стабилност и пространствена неизменност на конструкцията като цяло и нейните елементи по време на монтаж и експлоатация, като ги определят в зависимост от основните параметри на конструкцията и режима й на работа (конструктивна схема, участъци, видове кранове и режими на работа , температурни ефекти и др.); P.);

да се вземат предвид производствените възможности и капацитет на технологичното и краново оборудване на предприятията - производители на стоманени конструкции, както и манипулационно и друго оборудване на монтажни организации;

разбиване на конструкции на транспортни елементи, като се вземат предвид вида на транспорта и размерите на превозните средства, рационалното и икономично транспортиране на конструкции за строителство и изпълнението на максималния обем работа в завода-производител;

използвайте възможността за крайно фрезоване за мощни компресирани и ексцентрично компресирани елементи (при липса на значителни напрежения на опън на ръба), ако производителят разполага с подходящо оборудване;

осигуряват монтажни закрепвания на елементи (подреждане на монтажни маси и др.);

при болтови монтажни съединения използвайте болтове от клас на точност B и C, както и болтове с висока якост, докато при съединения, които възприемат значителни вертикални сили (закрепване на ферми, напречни греди, рамки и др.), трябва да се осигурят маси; при наличие на огъващи моменти в ставите трябва да се използват болтове от клас на точност B и C, работещи на напрежение.

12.2. При проектирането на стоманени заварени конструкции трябва да се изключи възможността от вредни ефекти от остатъчни деформации и напрежения, включително заваръчни напрежения, както и концентрация на напрежение, като се предвидят подходящи проектни решения (с най-равномерно разпределение на напреженията в елементите и частите, без навлизане в ъгли, резки промени в напречното сечение и други напрежения на концентраторите) и технологични мерки (реда на монтаж и заваряване, предварително огъване, обработка на съответните зони чрез рендосване, фрезоване, почистване с абразивно колело и др.).

12.3. При заварени съединения на стоманени конструкции трябва да се изключи възможността за крехко счупване на конструкциите по време на тяхното инсталиране и експлоатация в резултат на неблагоприятна комбинация от следните фактори:

високи локални напрежения, причинени от въздействието на концентрирани натоварвания или деформации на ставните части, както и остатъчни напрежения;

остри концентратори на напрежението в зони с високи локални напрежения и ориентирани напречно на посоката на действащите опънни напрежения;

ниска температура, при която дадена марка стомана, в зависимост от нейния химичен състав, структура и дебелина на валцуваните продукти, преминава в крехко състояние.

При проектирането на заварени конструкции трябва да се има предвид, че плътните стенни конструкции имат по-малко концентратори на напрежението и са по-малко чувствителни към ексцентритети в сравнение с решетъчните конструкции.

12,4*. Стоманените конструкции трябва да бъдат защитени от корозия в съответствие със SNiP за защита на строителните конструкции от корозия.

Защитата на конструкции, предназначени за експлоатация в тропически климат, трябва да се извършва съгласно *.

12.5. Конструкциите, които могат да бъдат изложени на разтопен метал (под формата на пръски при изливане на метал, когато металът се счупи от пещи или черпаци), трябва да бъдат защитени чрез облицовъчни или ограждащи стени, изработени от огнеупорни тухли или огнеупорен бетон, защитени от механични повреди.

Конструкциите, изложени на продължително излагане на лъчиста или конвективна топлина или краткосрочно излагане на огън по време на аварии на топлинни възли, трябва да бъдат защитени с окачени метални екрани или облицовка от тухли или огнеупорен бетон.

Заварени съединения

12.6. В конструкции със заварени съединения трябва:

осигуряват използването на високоефективни механизирани методи за заваряване;

осигуряват свободен достъп до местата, където се извършват заваръчни съединения, като се вземат предвид избрания метод и технология на заваряване.

12.7. Режещите ръбове за заваряване трябва да се вземат в съответствие с GOST 8713 – 79*, ГОСТ 11533 - 75, * и GOST 11534 – 75.

12.8. Размерите и формата на заварените ъглови заварки трябва да се вземат предвид, като се вземат предвид следните условия:

а) крака на ъглови заварки kfтрябва да бъде не повече от 1,2 T, където T - най-малката дебелина на свързаните елементи;

б) крака на ъглови заварки kfтрябва да се вземат според изчислението, но не по-малко от посочените в табл. 38*;

в) изчислената дължина на ъгловата заварка трябва да бъде най-малко 4 kfи не по-малко от 40 mm;

г) прогнозната дължина на хълбочния шев трябва да бъде не повече от 85 b f k f (б е - коефициентът, взет според таблицата. 34 *), с изключение на шевове, в които силата действа по целия шев;

д) размерът на припокриването трябва да бъде най-малко 5 дебелини на най-тънкия от заварените елементи;

е) съотношението на размерите на краката на ъгловите заварки трябва да се вземе като правило 1:1. При различни дебелини на елементите, които ще се заваряват, е разрешено да се приемат шевове с неравномерни крака, докато кракът, съседен на по-тънкия елемент, трябва да отговаря на изискванията на точка 12.8, а и съседен на по-дебел елемент - изискванията на точка 12.8, б;

ж) в конструкции, които възприемат динамични и вибрационни натоварвания, както и изградени в климатични райони I 1, I 2, II 2 и II 3, ъгловите заварки трябва да се извършват с плавен преход към основния метал, когато е оправдано от изчислението на издръжливост или сила, като се вземе предвид крехкото разрушаване.

Таблица 38*

12,9*. За закрепване на усилватели, диафрагми и ремъци на заварени I-греди съгласно параграфи. 7.2*, 7.3, 13.12*, 13.26 и конструкции от група 4, е разрешено да се използват едностранни ъглови заварки, краката на които kfтрябва да се вземат според изчислението, но не по-малко от посочените в табл. 38*.

Използването на тези едностранни ъглови заварки не е разрешено в конструкции:

експлоатирани в средно-агресивни и силно агресивни среди (класификация според SNiP за защита на строителни конструкции от корозия);

издигнат в климатични райони I 1 , I 2 , II 2 и II 3 .

12.10. При проектирането и структурните ъглови заварки проектът трябва да посочи вида на заваряването, електродите или заваръчната тел и позицията на заваръчния шев по време на заваряване.

12.11. Заварените челни съединения на листовите части по правило трябва да се правят прави с пълно проникване и с оловни плочи.

При условия на монтаж е разрешено едностранно заваряване с кореново заваряване и заваряване върху останалата стоманена подложка.

12.12. Използването на комбинирани съединения, при които част от силата се възприема от заваръчни шевове, а част – болтове, не се допуска.

12.13. Използването на прекъсващи шевове, както и електрически нитове, извършени чрез ръчно заваряване с предварително пробиване на отвори, е разрешено само в конструкции от група 4.

Болтови връзки и връзки на високоякостни болтове

12.14. Отворите в детайлите на стоманените конструкции трябва да бъдат направени в съответствие с изискванията на SNiP съгласно правилата за производство и приемане на работа за метални конструкции.

12.15*. Болтовете от клас на точност А трябва да се използват за връзки, при които дупки се пробиват до проектния диаметър в сглобени елементи или по протежение на проводници в отделни елементи и части, пробиват се или се забиват до по-малък диаметър в отделни части, последвано от разшнабване до проектния диаметър в сглобени елементи.

Болтове от клас на точност B и C в многоболтови връзки трябва да се използват за конструкции, изработени от стомана с граница на провлачване до 380 MPa (3900 kgf / cm 2).

12.16. Елементите във възела могат да бъдат фиксирани с един болт.

12.17. Болтове с различни диаметри на сечения по дължината на неизрязаната част не се допускат да се използват в фуги, в които тези болтове работят на срязване.

12,18*. Под гайките на болтовете трябва да се монтират кръгли шайби в съответствие с GOST 11371 – 78*, под гайки и глави на високоякостни болтове трябва да се монтират шайби съгласно *. За високоякостни болтове * с увеличени размери на глави и гайки и с разлика в номиналните диаметри на отвора и болта не повече от 3 mm и в конструкции, изработени от стомана с якост на опън най-малко 440 MPa (4500 kgf / cm 2), не повече от 4 mm, е позволено да се монтира една шайба под гайката.

Резбата на срязващия болт не трябва да бъде повече от половината от дебелината на елемента, съседен на гайката, или повече от 5 mm, с изключение на конструктивни конструкции, електропреносни кули и отворени разпределителни устройства и транспортни контактни линии, където резбата трябва да е отвън пакета от свързани елементи.

12.19*. Болтовете (включително високоякостните) трябва да се поставят в съответствие с табл. 39.

Таблица 39

Свързващите болтове трябва да се поставят, като правило, на максимални разстояния, на ставите и възлите, болтовете трябва да се поставят на минимални разстояния.

При поставяне на болтове в шахматна дъска разстоянието между центровете им по силата трябва да се вземе най-малко а + 1,5д, където а - разстояние между редовете през силата, д е диаметърът на отвора за болт. С тази подредба сечението на елемента A nсе определя, като се вземе предвид отслабването му от дупки, разположени само в един участък напречно на силата (не по "зигзага").

При закрепване на ъгъл с един рафт, отворът, който е най-отдалечен от неговия край, трябва да бъде поставен на риск най-близо до приклада.

12.20*. При връзки с болтове от класове на точност A, B и C (с изключение на закрепване на вторични конструкции и връзки върху високоякостни болтове) трябва да се вземат мерки срещу отвиване на гайките (настройване на пружинни шайби или контрагайки).

13. Допълнителни изисквания за проектиране на промишлени сгради и конструкции 1

Относителни отклонения и отклонения на конструкциите

13.1*. Отклоненията и изместванията на конструктивните елементи не трябва да надвишават граничните стойности, установени от SNiP за натоварвания и въздействия.

Раздел. 40* е изключено.

13.2– 13.4 и Таблица 41* са изключени.

1 Разрешено е да се прилага за други видове сгради и конструкции.

Разстояния между компенсаторни фуги

13.5. Най-големите разстояния между компенсаторните фуги на стоманени рамки на едноетажни сгради и конструкции трябва да се вземат съгласно табл. 42.

При надвишаване на повече от 5% от посочените в табл. 42 разстояния, както и с увеличаване на твърдостта на рамката от стени или други конструкции, изчислението трябва да вземе предвид климатичните температурни ефекти, нееластични деформации на конструкциите и съответствие на възлите.

Таблица 42

Ферми и структурни

облицовъчни плочи

13.6. Осите на прътите на ферми и конструкции трябва по правило да бъдат центрирани във всички възли. Центрирането на прътите трябва да се извършва в заварени ферми според центровете на тежестта на секциите (със закръгляване до 5 mm) и в болтове - според рисковете на ъглите най-близо до приклада.

Преместването на осите на кордите на фермата при смяна на секциите може да не се вземе предвид, ако не надвишава 1,5% от височината на хордата.

При наличие на ексцентриситети във възлите, елементите на фермите и конструкциите трябва да се изчисляват, като се вземат предвид съответните моменти на огъване.

Когато се прилагат натоварвания извън възлите на фермата, хордите трябва да бъдат проектирани за комбинирано действие на надлъжни сили и огъващи моменти.

13.7. При покриване на покривни ферми над 36 m трябва да се предвиди строителен асансьор, равен на деформацията от постоянни и продължителни натоварвания. За плоски покриви трябва да се предвиди повдигане на конструкцията независимо от участъка, като то е равно на отклонението от общото стандартно натоварване плюс 1/200 от участъка.

13.8. При изчисляване на ферми с елементи от ъгли или тройници, връзките на елементите във възлите на фермата могат да се приемат като шарнирни. При I-образни, H-образни и тръбни секции от елементи се допуска изчисляването на ферми според шарнирната схема, когато съотношението на височината на секцията към дължината на елементите не надвишава: 1/10 - за конструкции, експлоатирани във всички климатични райони, с изключение на I 1, I 2, II 2 и II 3; 1/15 – в райони I 1 , I 2 , II 2 и II 3 .

Ако тези съотношения бъдат превишени, трябва да се вземат предвид допълнителните моменти на огъване в елементите поради твърдостта на възлите. Позволено е да се вземе предвид твърдостта на възлите в фермите чрез приблизителни методи; аксиалните сили се разрешават да се определят съгласно шарнирната схема.

13,9*. Разстоянието между ръбовете на елементите на решетката и колана във възлите на заварени ферми с джанти трябва да се вземе най-малко а = 6T – 20 мм, но не повече от 80 мм (тук T – дебелина на клиновете, mm).

Между краищата на съединените елементи на ремъците на фермата трябва да се остави празнина от най-малко 50 mm, застъпени от наслагвания.

Заваръчните шевове, които прикрепят елементите на решетката на фермата към вдлъбнатините, трябва да бъдат доведени до края на елемента с дължина от 20 mm.

13.10. При възли на ферми с ремъци, изработени от Т-образни греди, I-греди и единични ъгли, закрепването на джантите към рафтовете на ремъците от край до край трябва да се извършва с проникване през цялата дебелина на втулката. При проекти от група 1, както и тези, които се експлоатират в климатични райони I 1, I 2, II 2 и II 3, свързването на възловите вдлъбнатини към коланите трябва да се извърши в съответствие с поз. 7 таблица 83*.

колони

13.11. Изпращащите елементи на проходни колони с решетки в две равнини трябва да бъдат подсилени с диафрагми, разположени в краищата на изпращащия елемент.

В проходните колони със свързваща решетка в една и съща равнина диафрагмите трябва да бъдат разположени на разстояние най-малко 4 m една от друга.

13.12*. В централно компресирани колони и стелажи с едностранни поясни шевове в съответствие с клауза 12.9 * в точките на закрепване на скоби, греди, подпори и други елементи в зоната на пренос на сила трябва да се използват двустранни поясни шевове, които се простират извън контурите на прикрепения елемент (възел) с дължина 30 kfот всяка страна.

13.13. Заваръчни шевове, прикрепващи вдлъбнатините на свързващата решетка към припокриващите се колони, трябва да се разпределят според изчислението и да се поставят от двете страни на втулката по протежение на колоната под формата на отделни секции в шахматна дъска, докато разстоянието между краищата на такива шевовете не трябва да надвишават 15 дебелина на вдлъбнатините.

В конструкции, издигнати в климатични райони I 1, I 2, II 2 и II 3, както и при използване на ръчно дъгово заваряване, шевовете трябва да бъдат непрекъснати по цялата дължина на клиновете.

13.14. Монтажните съединения на колоните трябва да бъдат направени с фрезовани краища, челно заварени, върху наслагвания със заварени шевове или болтове, включително високоякостни. При заваряване на наслагвания шевовете не трябва да се приближават до фугата с 30 mm от всяка страна. Разрешено е използването на фланцови връзки с прехвърляне на сили на натиск чрез плътно докосване и опън - болтове.

Връзки

13.15. Във всеки температурен блок на сградата трябва да се предвиди независима система от връзки.

13.16. Долните корди на кранови греди и ферми с обхват над 12 m трябва да бъдат подсилени с хоризонтални скоби.

13.17. Вертикалните връзки между главните колони под нивото на крановите греди с двуразклонени колони трябва да бъдат разположени в равнината на всеки от клоните на колоната.

Клоновете на двуклоновите връзки, като правило, трябва да бъдат свързани помежду си чрез свързващи решетки.

13.18. Напречните хоризонтални връзки трябва да се осигурят на нивото на горните или долните корди на покривните ферми във всеки участък на сградата по краищата на температурните блокове. Ако дължината на температурния блок е повече от 144 m, трябва да се осигурят междинни напречни хоризонтални скоби.

Рафтерните ферми, които не са в непосредствена близост до напречните скоби, трябва да бъдат закрепени в равнината на местоположението на тези скоби с дистанционни елементи и стрии.

На местата на напречните връзки трябва да се осигурят вертикални връзки между фермите.

При наличие на твърд диск на покрива на нивото на горните корди трябва да се осигурят подвижни връзки за инвентар, за да се подравнят конструкциите и да се осигури тяхната стабилност по време на монтажа.

В покритията на сгради и конструкции, експлоатирани в климатични райони I 1, I 2, II 2 и II 3, като правило трябва да се предвидят вертикални връзки (в допълнение към обичайно използваните) в средата на всеки участък по протежение на цялата сграда .

13.19*. Надлъжните хоризонтални връзки в равнината на долните корди на покривните ферми трябва да се осигурят по крайните редове колони в сгради с кранове от групи режими на работа 6K - 8K от ; в покрития с ферми; в едно- и двупролетни сгради с мостови кранове с товароподемност 10 тона или повече и с маркировка на дъното на фермените конструкции над 18 m – независимо от товароподемността на крановете.

В сгради с повече от три участъка хоризонталните надлъжни връзки трябва да се поставят и по средните редове колони поне през участъка в сгради с кранове от групи режими на работа 6K – 8K повече и повече от два обхвата в други сгради.

13.20. Хоризонталните връзки по горните и долните корди на разколните ферми на участъците на транспортните галерии трябва да се проектират отделно за всеки участък.

13.21. При използване на напречна решетка от връзки за покритие се допуска изчисление съгласно условна схема при допускането, че скобите възприемат само опънни сили.

При определяне на силите в елементите на връзките, компресията на кордите на фермата, като правило, не трябва да се взема предвид.

13.22. При монтиране на мембранна палуба в равнината на долните корди на ферми е позволено да се вземе предвид работата на мембраната.

13.23. При висящи настилки с равнинни носещи системи (двузонови, огъващо-твърди щифтове и др.) трябва да се предвидят вертикални и хоризонтални връзки между носещите системи.

греди

13.24. Използването на листови пакети за корди от заварени I-греди по принцип не е разрешено.

За акорди на гредата върху болтове с висока якост е позволено да се използват пакети, състоящи се от не повече от три листа, докато площта на ъглите на талията трябва да се вземе равна на най-малко 30% от цялата площ на хорда .

13.25. Коланните шевове на заварени греди, както и шевовете, които прикрепват спомагателни елементи към основната секция на гредата (например усилватели), трябва да бъдат непрекъснати.

13.26. При използване на едностранни ремъчни заварки в заварени I-греди, носещи статично натоварване, трябва да бъдат изпълнени следните изисквания:

проектното натоварване трябва да се прилага симетрично по отношение на напречното сечение на гредата;

стабилността на компресираната хорда на гредата трябва да бъде осигурена в съответствие с точка 5.16*, а;

на места, където се прилагат концентрирани натоварвания към хордата на гредата, включително натоварвания от оребрени стоманобетонни плочи, трябва да се монтират напречни усилватели.

В напречните греди на рамковите конструкции в опорните възли трябва да се използват двустранни шевове на талията.

В греди, изчислени в съответствие с изискванията на параграфи. 5,18* - 5.23 от тези стандарти не се допуска използването на едностранни шевове на талията.

13.27. Укрепителите на заварените греди трябва да бъдат отстранени от фугите на стените на разстояние най-малко 10 дебелини на стената. При пресичането на челните заварки на лентата на гредата с надлъжен усилвател, шевовете, прикрепващи реброто към лентата, не трябва да се разширяват до челния шев с 40 mm.

13.28. В заварени I-греди на конструкции от групи 2 - 4, като правило, трябва да се използват едностранни усилватели с тяхното разположение от едната страна на гредата.

При греди с едностранни заварки на кръста, усилващите елементи трябва да бъдат разположени от страната на лентата, противоположна на местоположението на едностранните заварки на кръста.

Кранови греди

13.29. Анализът на якост на крановите греди трябва да се извърши в съответствие с изискванията на точка 5.17 за ефекта на вертикални и хоризонтални натоварвания.

13.30*. Изчисляването на якостта на стените на крановите греди (с изключение на греди, изчислени за издръжливост, за кранове от групи режими на работа 7K в цеховете за металургично производство и 8K според ) трябва да се извърши по формула (33), в който при изчисляване на секциите върху опорите на непрекъснати греди вместо коефициент 1, 15 трябва да се вземе коефициент 1.3.

13.31. Изчисляването на стабилността на крановите греди трябва да се извърши в съответствие с параграф 5.15.

13.32. Проверката на стабилността на стените и лентата на крановите греди трябва да се извършва в съответствие с изискванията на гл. 7 от тези правила.

13,33*. Крановите греди трябва да бъдат изчислени за издръжливост в съответствие с Разд. 9 от тези стандарти, като се вземат предвид а = 0,77 с кранове от групи режими на работа 7К (в металургични производствени цехове) и 8К по и а = 1,1 в други случаи.

При кранови греди за кранове от групи режими на работа 7K (в металургични заводи) и 8K по стените, освен това трябва да се изчисли силата в съответствие с точка 13.34* и издръжливостта в съответствие с точка 13.35*.

Съответно, моментът на огъване и напречната сила в сечението на гредата от проектното натоварване;

g е 1 - коефициент на нарастване на вертикалното концентрирано натоварване върху отделно колело на крана, взето в съответствие с изискванията на SNiP за натоварвания и въздействия;

Ф - проектно налягане на колелото на крана без отчитане на динамичния фактор;

ляво - условна дължина, определена по формулата

където С - приет коефициент за заварени и валцувани греди 3,25, за греди на високоякостни болтове – 4,5;

J 1f - сумата от собствените инерционни моменти на корда на гредата и релсата на крана или общия момент на инерция на релсата и хорда в случай на заваряване на релсата със шевове, които осигуряват съвместната работа на релсата и хорда ;

М т - локален въртящ момент, определен по формулата

М т = Fe + 0,75 Q t h r, (147)

където д - условен ексцентриситет, взет равен на 15 mm;

Q t - напречно проектно хоризонтално натоварване, причинено от изкривявания на мостовия кран и непаралелност на крановите коловози, взети в съответствие с изискванията на SNiP за натоварвания и удари;

ч – височина на крановата релса;

е сумата от собствените моменти на инерция на усукване на релсата и колана, където tfи б е са съответно дебелината и ширината на горната (компресирана) хорда на гредата.

Всички напрежения във формули (141) – (145)* трябва да се приема със знак плюс.

13,35*. Изчислението за издръжливост на горната зона на стената на композитната кранова греда трябва да се извърши по формулата

където Рн - проектна устойчивост на умора за всички стомани, взети еднакви, съответно за заварени греди и високоякостни болтове: Рн \u003d 75 MPa (765 kgf / cm 2) и 95 MPa (930 kgf / cm 2) за компресираната горна зона на стената (участък в обхвата на гредата); Рн \u003d 65 MPa (665 kgf / cm 2) и 89 MPa (875 kgf / cm 2) за опънатата горна зона на стената (носещи секции от непрекъснати греди).

Стойностите на напрежението във формула (148) трябва да се определят съгласно клауза 13.34 * от натоварванията на крана, установени в съответствие с изискванията на SNiP за натоварвания и ефекти.

Горните шевове на кръста в крановите греди за кранове от групи режими на работа 7K (в цеховете на металургичното производство) и 8K трябва да бъдат направени с проникване през цялата дебелина на стената.

13.36. Свободните ръбове на опънатите корди на кранови греди и греди на работни платформи, които непосредствено възприемат натоварването от подвижния състав, трябва да бъдат валцовани, рендосани или отрязани чрез машинно кислородно или плазмено-дъгово рязане.

13,37*. Размерите на усилващите елементи на крановите греди трябва да отговарят на изискванията на точка 7.10, докато ширината на изпъкналата част на двустранното ребро трябва да бъде най-малко 90 mm. Двустранните напречни усилватели не трябва да се заваряват към кордите на гредата. Краищата на усилващите елементи трябва да са плътно прилепнали към горната корда на гредата; в същото време в гредите под крановете на работните групи 7K (в цеховете за металургично производство) и 8K е необходимо да се планират краищата, съседни на горния колан.

В греди за кранове от групи режими на работа 1K - 5K, е разрешено да се използват едностранни напречни усилватели със заваряването им към стената и към горната корда и местоположение в съответствие с точка 13.28.

13.38. Изчисляването на якостта на греди на окачване на кранови релси (монореласи) трябва да се извърши, като се вземат предвид местните нормални напрежения в мястото на прилагане на натиск от колелото на крана, насочено по протежение и напречно на оста на гредата.

Листови конструкции

13.39. Контурът на напречните усилватели на черупките трябва да бъде проектиран затворен.

13,40 ч. Прехвърлянето на концентрирани натоварвания към листови конструкции трябва по правило да се осигурява чрез усилватели.

13.41. На места, където се съединяват черупки с различни форми, като правило трябва да се използват плавни преходи, за да се намалят локалните напрежения.

13.42. Всички челни заваръчни шевове трябва да бъдат осигурени или чрез двустранно заваряване, или чрез едностранно заваряване с коренова или опорна заварка.

Проектът трябва да посочи необходимостта от осигуряване на херметичност на фугите на конструкциите, в които се изисква тази херметичност.

13.43. В листовите конструкции по правило трябва да се използват челно заварени съединения. Фуги на листове с дебелина 5 mm или по-малко, както и полеви фуги, могат да се припокриват.

13.44. При проектирането на листови конструкции е необходимо да се предвидят промишлени методи за тяхното производство и монтаж, като се използват:

листове и ленти с големи размери;

метод на валцуване, производство на заготовки под формата на черупки и др.;

рязане, осигуряване на най-малко количество отпадъци;

автоматично заваряване;

минималния брой заваръчни шевове, извършени при монтаж.

13.45. При проектирането на правоъгълни или квадратни по отношение на плоски мембрани, в ъглите на носещите контури, като правило, трябва да се използва плавно свързване на контурните елементи. За мембранни конструкции, като правило, трябва да се използват стомани с повишена устойчивост на корозия.

Монтажни крепежни елементи

13,46*. Монтажните закрепвания на конструкции на сгради и конструкции с подкранови греди, изчислени за издръжливост, както и конструкции за железопътни влакове, трябва да се извършват върху заваряване или високоякостни болтове.

Могат да се използват болтове от класове на точност B и C в полеви връзки на тези конструкции:

за закрепване на пергати, елементи от конструкция на фенера, връзки по горните корди на ферми (ако има връзки по долните корди или твърд покрив), вертикални връзки по ферми и фенери, както и елементи на fachwerk;

за закрепване на връзки по долните корди на ферми при наличие на твърд покрив (стоманобетон или стоманобетонни плочи, изработени от клетъчен бетон, стоманени профилирани подови настилки и др.);

за закрепване на ферми и ферми към колони и ферми за ферми към ферми, при условие че вертикалното опорно налягане се предава през масата;

за закрепване една към друга на разделящи се кран греди, както и за закрепване на долната им корда към колони, към които не са закрепени вертикални връзки;

за фиксиране на греди на работни платформи, които не са изложени на динамични натоварвания;

за закрепване на вторични конструкции.

14. Допълнителни изисквания за проектиране на жилищни и обществени сгради и постройки

Рамкови сгради

14.1- 14.3 и табл. 43 са изключени.

14,4*. За преразпределяне на моментите на огъване в елементите на рамковите системи е позволено да се използват стоманени плочи в ставите на напречните греди с колони, работещи в пластмасовия етап.

Облицовките трябва да бъдат изработени от стомани с граница на провлачване до 345 MPa (3500 kgf / cm 2).

Силите в подложките трябва да се определят при минимална граница на провлачване s y, мин = Рини максимална граница на провлачване s y, макс = Рин+ 100 MPa (1000 kgf / cm 2).

Облицовките, работещи в пластмасовия етап, трябва да имат рендосани или фрезовани надлъжни ръбове.

Висящи корици

14.5. За конструкции с нишки по правило трябва да се използват въжета, нишки и тел с висока якост. отдаване под наем е разрешено.

14.6. Покривът на висящо покритие, като правило, трябва да бъде разположен директно върху носещите нишки и да повтаря формата, която образуват. Позволява се повдигането на покрива над нишките, облягайки се на специална надстройка, или окачването му отдолу към нишките. В този случай формата на покрива може да се различава от формата на провисналите нишки.

14.7. Очертанията на опорните контури трябва да се определят, като се вземат предвид кривите на налягането от силите в резбите, закрепени към тях при проектни натоварвания.

14.8. На висящите покриви трябва да се разчита за стабилност на формата срещу временни натоварвания, включително от засмукване на вятъра, което трябва да осигури херметичност на възприетата покривна конструкция. В този случай е необходимо да се провери промяната в кривината на покритието в две посоки - покрай и напречно на нишките. Необходимата стабилност се постига с помощта на конструктивни мерки: увеличаване на напрежението на резбата поради тежестта на покритието или предварителното напрежение; създаване на специална стабилизираща структура; използването на огъващо твърди нишки; превръщането на системата от нишки и покривни плочи в единна конструкция.

14.9. Напречното сечение на резбата трябва да се изчисли според най-голямата сила, която възниква при проектното натоварване, като се вземат предвид промените в определената геометрия на покритието. В мрежестите системи освен това напречното сечение на нишката трябва да се проверява за сила от действието на жив товар, разположен само по тази нишка.

14.10. Вертикалните и хоризонталните движения на нишките и силите в тях трябва да се определят, като се вземе предвид нелинейността на структурите на покритието.

14.11. Коефициентите на работните условия на нишки от въжета и техните закрепвания трябва да се вземат в съответствие с т. 16. За стабилизиращи въжета, ако не са пуфове за опорната примка, коефициентът на обслужване gc = 1.

14.12. Опорните възли от нишки от валцувани профили трябва да бъдат като правило шарнирни.

петнадесет*. Допълнителни изисквания за проектиране на опори за въздушни електропроводи, конструкции на отворени разпределителни устройства и линии на контактни транспортни мрежи

15.1*. За опори на въздушни електропроводи (VL) и конструкции на отворени разпределителни устройства (OSG) и линии на контактни транспортни мрежи (CS), като правило, трябва да се използват стомани в съответствие с табл. 50* (с изключение на стомани С390, С390К, С440, С590, С590К) и табл. 51, а.

15.2*. Болтове с класове на точност A, B и C за опори на ВЛ и външни разпределителни конструкции с височина до 100 m трябва да се вземат както за конструкции, които не са проектирани за издръжливост, така и за опори с височина над 100 m - като за конструкции, предназначени за издръжливост.

15.3. Летите части трябва да бъдат проектирани от въглеродна стомана марки 35L и 45L от леярски групи II и III в съответствие с GOST 977 – 75*.

15,4*. При изчисляване на опорите на ВЛ и конструкциите на външните разпределителни устройства и КС, коефициентите на условията на работа, установени от разд. 4* и 11, както и според таблицата. 44*, ал.15.14* и прил. 4* от тези стандарти.

Изчисляването на якост на опорните елементи, с изключение на изчисляването на сечения в точките на закрепване на опънати елементи от единични ъгли, закрепени с един рафт с болтове, съгласно точка 5.2 не е разрешено.

Таблица 44*

ЗАО "ЦНИИПСК им. Мелников
OAO NIPI Promstalkonstruktsiya
СТАНДАРТ НА ОРГАНИЗАЦИЯ

Стоманени строителни конструкции

БОЛТОВИ ВРЪЗКИ

Проектиране и изчисление

STO 0041-2004

(02494680, 01408401)

Москва 2004г

° Ссъдържание

Предговор

1 РАЗРАБОТЕН CJSC Централен орден на Червеното знаме на труда Изследователски и проектантски институт за строителни метални конструкции. Мелникова (CJSC "ЦНИИПСК на името на Мелников")

OJSC Научноизследователски и проектантски институт "Промсталконструкция"

2 ВЪВЕДЕНО от организациите, разработващи стандарта

3 ПРИЕТИ от Научно-техническия съвет на ЦНИИПСК им. Мелников от 25 ноември 2004 г. с участието на представители на организацията, разработила стандарта

4 ВЪВЕДЕНИ за първи път

5 РЕВИЗИЯ ноември 2005 г

6 Разработване, одобрение, одобрение, публикуване (репликация), актуализиране (промяна или ревизия) и отмяна на този стандарт се извършват от развиващи се организации

Въведение

Този стандарт е разработен в съответствие с Федералния закон "За техническото регулиране" № 184-FZ и е предназначен за използване от всички отдели на ZAO TsNIIPSK im. Мелников“ и АД НИПИ „Промсталконструкция“, специализирана в разработването на проекти на КМ и КМД, диагностика, ремонт и реконструкция на промишлени сгради и конструкции с различно предназначение.

Стандартът може да се прилага от други организации, ако тези организации имат сертификати за съответствие, издадени от сертифициращите органи в системата за доброволно сертифициране, създадена от организациите за разработване на стандарти.

Организациите-разработчици не носят никаква отговорност за използването на този стандарт от организации, които нямат сертификати за съответствие.

Необходимостта от разработване на стандарт е продиктувана от факта, че опитът, натрупан от организациите, разработващи стандарта, както и местните предприятия и организации в областта на проектиране, производство и изпълнение на стоманени конструкции с болтови полеви връзки, се съдържа в различни нормативни документи, препоръки, ведомствени правила и други, отчасти остарели и като цяло не обхващат проблема за безопасната експлоатация на промишлени сгради и конструкции за различни цели.

Основната цел на разработването на стандарта е да се създаде съвременна нормативна рамка за проектиране и изчисляване на стоманени конструкции с болтови връзки.

СТАНДАРТ НА ОРГАНИЗАЦИЯ

Одобрени и въведени в действие:

Дата на въвеждане 2005-01-01

1 област на употреба

1.1 Този стандарт се прилага за проектиране и изчисляване на стоманени конструкции с болтови полеви връзки, включително високоякостни, предназначени за носещи и ограждащи конструкции на сгради и конструкции с различно предназначение, възприемащи постоянни, временни и специални натоварвания в климатични райони с проектна температура до -65 ° С и сеизмичност до 9 точки, експлоатирани както в слабо агресивни, така и в средно агресивни и агресивни среди с използване на защитни метални покрития.

1.2 Стандартът определя основните разпоредби за проектиране и изчисляване на болтови съединения, работещи при срязване и опън, показва областите на рационално използване на болтове с различни диаметри и класове на якост.

2 Нормативни препратки

Този стандарт използва препратки към следните нормативни документи:

Федерален закон "За техническото регулиране" от 27 декември 2002 г. № 184-FZ

за смачкване, като се вземе предвид триенето

Nbp- проектна сила при смачкване, определена по формулата

Qbh- проектна сила, възприемана от силите на триене, определена по формулата;

Да сеu- коефициент, отчитащ намаляването на предварителното натоварване на болтовете след общо срязване в съединението, взет равен на:

0,9 - разлики в номиналните диаметри на отворите и болтовете δ ≤ 0,3 mm;

0,85 - при δ = 1,0 mm;

0,80 - при δ = 2,0 mm;

0,75 - при δ = 3,0 mm;

n е- броят на триещите се повърхности на свързаните елементи.

7.5 Количество нболтове в ставата под действието на надлъжна сила нтрябва да се определи по формулата

Nмин- по-малката от проектните силиNbsи NbhЗа един болт, изчислен по формулите и .

7.6 Силата на елементите, отслабени за болтове, трябва да се провери, като се вземе предвид пълното отслабване на секциите от отвори за болтове.

7.7 При съединения с единично срязване броят на болтовете трябва да се увеличи с 10% спрямо изчислението.

7.8 Изчисляването на издръжливостта на триещите се срязващи съединения трябва да се извърши в съответствие с изискванията на точка 9.2 от SNiP II-23-81 *, класифицираща съединения със стоманени елементи с якост на опън повече от 420 MPa към 2-ра група конструкции, по-малко от 420 MPa - към 3-та група.

8 Фланцови връзки

8.1 Препоръките на този раздел трябва да се спазват при проектирането, производството и монтажа на фланцови съединения на отворени профилни елементи (I-греди, Т-греди, канали и др.) на стоманени конструкции на промишлени сгради, подложени на напрежение, опън с огъване с недвусмислена диаграма на опънните напрежения σ мин/σ проверка≥ 0,5), както и действието на локални напречни сили.

Препоръките не се отнасят за фланцови съединения: възприемащи променливи натоварвания, както и многократно действащи подвижни, вибрационни или други видове товари с брой цикли над 10 5 с коефициент на асиметрия на напрежението в свързаните елементи Р= σ мин/σ проверка ≤ 0,8;

работи в силно агресивна среда.

8.2 Фланцовите връзки трябва да се извършват само с предварително напрегнати болтове с висока якост. Стойност на предварителното натоварване на болта На 0за изчисления трябва да се вземе равно на

B 0 = 0,9Bp=0,9RbhА милиард,(11)

където В р- проектна сила на опън на болта;

Rbh = 0.7 Rbun- проектна якост на опън на болтовете;

Rbun- нормативна устойчивост на стоманени болтове;

А милиард - нетна площ на напречното сечение на болта.

8.3 За фланцови съединения трябва да се използват високоякостни болтове M20, M24 и M27, изработени от стомана 40X "избор" на изпълнение KhL със стандартна якост на опънR кокне повече от 1080 MPa (110 kgf / mm 2), както и високоякостни гайки и шайби за тях споредGOST 22353-77- GOST 22356-77.

8.4 За фланци трябва да се използва листова стомана в съответствие с GOST 19903-74 * клас 09G2S-15 в съответствие с GOST 19281-89 и 14G2AF-15 в съответствие с TU 14-105-465-82 с гарантирани механични свойства в посока от дебелината на валцуване.

8.5 Фланците могат да бъдат изработени от други марки нисколегирани стомани съгласно GOST 19281-89, предназначени за изграждане на стоманени конструкции, докато:

стоманата трябва да бъде най-малко категория 12;

временно съпротивление и относително стесняване на стоманата по посока на дебелината на валцуваните продукти трябва да бъдеσ Б з≥ 0,8 σ б, ψ z ≥ 20% (където σ б- нормативна стойност на временното съпротивление за основния метал, взета съгласно стандарти или спецификации).

а- от широкорафтови марки; б- от сдвоени равни ъгли

8.10 При изчисляване на якостта на болтовете и фланеца, свързани с външната зона, се разграничават секции на фланеца, които се считат за Т-образни фланцови връзки с ширинаw(см. ).

,(14)

където Nj- дизайнерска силаj-ти болт на външната зона, равен на

;(15)

тук Nbj- дизайнерска сила върхуj-ти болт, определен от условието за здравина на връзката с болтове

,(16)

а, β - коефициенти, взети според таблицата. осем;

x j- параметър на твърдост на болта, определен по формулата

;(17)

b j- осово разстояниеj-ти болт към ръба на заваръчния шев;

В процеса на издигане на конструкции елементите на металните конструкции трябва да бъдат свързани помежду си. Тези връзки се извършват с помощта на електрическо заваряване, болтови и нитови връзки.

Заварени съединения .

Това е най-често срещаният тип връзка на строителните обекти. Осигурява надеждност, здравина и издръжливост на връзките, осигурява плътност на връзките (непропускливост на вода и газ), при използване на високопроизводително оборудване помага за намаляване на времето и разходите за строителство. Основният вид заварени съединения е електродъгово заваряване, което се основава на възникването на електрическа дъга между елементите, които се заваряват, и електрода. Дъгата осигурява висока температура, от порядъка на хиляди градуса по Целзий, и поради това електродът се разтопява и металът на частите, които ще се заваряват, се разтопява. Получава се обща заваръчна вана от течен метал, която при охлаждане се превръща в заварка.

Около 70% от всички заваръчни работи се извършват с ръчно дъгово заваряване (MAW). Този вид заваряване изисква минимум оборудване: заваръчни трансформатори, електрически кабели, електроди с подходящо покритие и организация на заваръчен пост. Покритието на електрода се топи по време на заваряване и частично се изпарява, образувайки течна шлака и газов облак около мястото на заваряване. Това осигурява стабилно изгаряне на дъгата, защита на зоната на заваряване от атмосферния въздух и почистване на заваръчния метал от вредни примеси (фосфор и сяра). Недостатъкът на този вид заваряване е относително ниската производителност. За получаване на по-добри заварки и повишаване на производителността на труда се използва автоматично (ADS) и полуавтоматично заваряване под слой флюс и в среда с въглероден диоксид.

При тези видове заваряване заварен електрод под формата на тел автоматично се подава в зоната на заваряване, там също се подава флюс или въглероден диоксид. Тези вещества изпълняват същата функция като покритието на електрода. При полуавтоматичното заваряване движението на електрода по шева се извършва ръчно. За заваряване на тънки листове (до 3 мм) се използва съпротивително точково заваряване или ролково заваряване. В зависимост от местоположението на съединените елементи се различават челни, припокриващи се, ъглови и комбинирани фуги. При челните фуги съединените елементи са в една и съща равнина, а при фугите се припокриват един друг. Основните видове заварени съединения са показани на фиг.5.1. В зависимост от това кои ръбове на свързващите елементи са заварени a) b) c) d)

Фиг.5.1 Видове заварени съединения:

а - челни, прави и коси шевове; b - припокриване с флангови шевове; в - припокриване с челни шевове; g - фуга с наслагвания с флангови шевове

Фиг.5.1. Продължение;

d - фуга с наслагване с челни шевове; д - с комбинирано наслагване; h - ъглова става в Телец; g - фуга в ъгъла, прави разлика между челни и фланкови шевове и в зависимост от позицията в пространството по време на заваряване, долни, хоризонтални, таванни и вертикални шевове, фиг. 5.2.

Ориз. 5.2. Позиция: а - челни и б - ъглови заварки в пространството;

1 - долен шев, 2 - хоризонтален, 3 - вертикален, 4 - таван

Елементи от метални конструкции, изработени от алуминий, се заваряват с помощта на аргоново-дъгово заваряване.

Изчисляването на заварените съединения зависи от вида на съединението и от ориентацията на заваръчния шев спрямо действащите сили. Изчисляването на челните заварки за действието на аксиална сила се извършва по формулата:

N / (t l w) ≤ R wy ? c , (5.1)

където N е изчислената стойност на усилието; t - най-малката дебелина на заварените листове;

l w - проектна дължина на заваръчния шев, R wy - проектна устойчивост на челно заварени съединения и? c - коефициент на условия на труд. Предполагаемата дължина на шева е равна на неговата физическа дължина минус първоначалния участък на шева - кратера и крайния участък - липса на проникване. В тези зони процесът на заваряване е нестабилен и качеството на заварката не отговаря на изискванията. В този случай l w = l - 2t. Разрушаването на челните и фланговите шевове възниква от силите на срязване, вижте фиг. 5.3. Разрязването може да се случи по две равнини - по протежение на заваръчния метал и по протежение на метала на границата на сливането, секции 1 и 2 на фиг. 5.4.

Ориз. 5.3. Модел на заварка:

а - разрушаване на фланговите шевове, в - челни

Силата на заваръчния метал се проверява по формулата:

N / (β f k f l w) ≤ R wf ? w? c , (5.2)

и по границата на синтеза според съотношението:

N / (β z k f l w) ≤ R wz ? wz? c , (5.3)

където l w е прогнозната дължина на шева; k f - крак на шева; ? w и? w z - коефициенти на работните условия на шева; ? в - коефициент на условия на труд; R wf - проектна устойчивост на заваръчния шев на срязване; R wz - проектно съпротивление по границата на сливане; β f и β z - коефициенти в зависимост от вида на заваряването, диаметъра на заваръчната тел, височината на заваръчния крак и границата на провлачване на стоманата.

Ориз. 5.4. За изчисляване на заварено съединение с ъглов шев:

1 - секция за заваръчен метал; 2 - разрез по границата на сливането

При проектиране на заварки в стоманени конструкции трябва да се спазват редица изисквания за проектиране. Дебелината на елементите, които ще се заваряват, не трябва да бъде по-малка от 4 mm и не повече от 25 mm. Минималната изчислена дължина на ъгловата заварка не трябва да бъде по-малка от 40 mm, а максималната не трябва да надвишава 85 β f k f . Дебелината на заваръчния шев е ограничена от максималната стойност на неговия крак k f ≤ 1,2 t, където t е най-малката дебелина на елементите, които се съединяват.

Болтови връзки. Това са такива връзки, при които конструктивните елементи се съединяват един с друг с помощта на болтове. В сравнение със заварените съединения, болтовите съединения се възползват от лекотата на сдвояване на елементите и високата фабрична готовност, но губят от висок разход на метал и по-голяма деформируемост. Повишеният разход на метал се дължи на отслабването на съединените елементи от отвори за болтовете и разхода на метал за облицовки, болтове, гайки и шайби, а повишената деформируемост се дължи на факта, че под въздействието на натоварването, се избират течове в опората на болтовете и стените на свързаните елементи.

Болтовете са обикновени и с висока якост. Обикновените болтове са изработени от въглеродна стомана чрез студено или горещо зареждане. Болтовете с висока якост са изработени от легирана стомана. Болтовете, с изключение на самонарезни, се изработват с диаметър от 12 до 48 mm с дължина на пръта от 25 до 300 mm. Болтовете се различават по класове на точност. Клас C - груба прецизност, нормална прецизност - клас B и клас A - високопрецизни болтове. Разликата в класовете се състои в отклоненията на диаметъра на болтовете и отворите за тях от проектния диаметър. За болтове от класове C и B отклоненията в диаметъра им могат да достигнат съответно 1 и 0,52 mm. Отворите в съединените елементи за болтове от класове C и B се правят с 2 - 3 mm по-големи от диаметъра на болта, а за клас A диаметърът на отворите не трябва да бъде повече от 0,3 mm от диаметъра на болта.

Плюс толеранс за диаметъра на болта и минус толеранс за отвора не са разрешени в този случай. Разликата в диаметрите на болта и отвора улеснява сглобяването на съединенията, но тази разлика също води до повишена деформируемост на болтовите съединения, тъй като под въздействието на натоварването течовете в съседните стени на отворите и се избират болтове. Една и съща разлика в размера води до неравномерна работа на отделните болтове в съединението. Следователно болтовете от клас B и C не се препоръчват за използване в критични срязващи съединения. В критични конструкции се използват обикновени болтове от клас А или болтове с висока якост.

Болтовете с висока якост са болтове с нормална точност, те се поставят в отвори с по-голям диаметър. Затегнете тези болтове с динамометричен ключ, който ви позволява да контролирате силата на затягане и силата на опън на болта. Болтовете с висока якост се използват за увеличаване на носещата способност на ставите. Това се постига с факта, че при контролирано напрежение на гайките, съединените листове се придърпват толкова плътно, че осигуряват възприемането на срязващите сили във фугата поради триенето. При такива фуги е необходимо дебелината на елементите, които ще се съединяват, да бъде абсолютно еднаква, в противен случай челната плоча е невъзможно да се притисне достатъчно плътно към двата елемента.

Освен това е необходимо специално третиране на свързващите повърхности (почистване от масло, мръсотия, ръжда и котлен камък), за да се повиши тяхната адхезионна способност. В допълнение към фрикционните съединения на болтове с висока якост, има съединения, които възприемат сили от съвместната работа на силите на триене, смачкването и срязването на болта. Друг вид болтови връзки са залепените връзки. В този случай елементите на металните конструкции първо се залепват заедно и след това се изтеглят заедно с болтове. И накрая, за свързване на тънки и листови съединения се използват самонарезни болтове, които обикновено се правят с диаметър 6 мм.

Обикновените болтове, когато се прилага натоварване върху монтажа, работят за огъване и откъсване на главата, срязване на болта, смачкване на повърхностите на болта и отвора, за опън, фиг. 5.5, и съединени листове за разкъсване на ръбове. С увеличаване на натоварването работата на срязване на болтова връзка може да бъде разделена на четири етапа. На първия етап, когато силите на триене между листовете, които трябва да се съединят, не са преодолени, болтът изпитва само

Ориз. 5.5. Видове напрегнато състояние на болтова връзка:

а - огъване на вала на болта; b - рязане на вала на болта; в - смачкване на стените на отворите на съвпадащите листове; d - централно напрежение на болта, напрежения на опън от затягане на гайката и цялата връзка работи еластично.

С увеличаване на натоварването силите на вътрешно триене се преодоляват и цялата става се измества с размера на пролуката между болта и отвора. На следващия трети етап валът на болта и ръбовете на отвора постепенно се смачкват, болтът се огъва и разтяга, което се предотвратява от главата и гайката на болта. При по-нататъшно увеличаване на натоварването болтът преминава в еластично-пластичен етап на работа и се разрушава чрез срязване, смачкване, пробиване на един от свързаните елементи или отделяне на главата на болта.

Изчисляването на болтовото съединение е както следва. Определя се носещата способност на един болт, а след това и необходимия брой болтове във връзката.

Носещата способност на болта от състоянието на срязване се определя от съотношението:

N b \u003d R bs? b An s ? c , (5.4)

където N b е проектната сила, възприемана от един болт на срязване; R bs - проектна устойчивост на материала на болта на срязване; ? b - коефициент на работни условия на връзката; A - площ на напречното сечение на стеблото на болта (по протежение на частта без резба); n s - броят на проектните секции на един болт; ? c е коефициентът на работните условия на конструкцията.

Носещата способност на съединението по отношение на срутване обикновено се определя въз основа на срутването на стените на съединените елементи (материалът на болта обикновено е по-здрав)

Nb = Rbp? b d b ? c ∑ t , (5.5)

където R bp е проектната устойчивост на срутване на болтовото съединение; db - диаметър на болта;

∑ t - най-малката обща дебелина на смачканите в една посока елементи.

Проектната сила, възприемана от болта при опън, се определя от формулата N b = R bt A bn? c , (5.6)

където - R bt е проектната якост на опън на материала на болта, A bn е нетната площ на напречното сечение на болта, като се вземе предвид резбата.

Броят на болтовете във връзката n под действието на сила на срязване N, приложена в центъра на тежестта на съединението, се определя въз основа на условието за еднаква здравина на всички болтове по формулата

n = N / N min , (5.6)

където N min е най-малката стойност, определена от съотношенията (5.5) и (5.6);

и когато болтовете работят в напрежение, стойността от съотношение (5.6).

При срязване на съединението, освен проверка на здравината на болтовете в съединението, е необходимо да се провери якостта на опън на съединените елементи, като се вземе предвид отслабването на техните сечения от отвори и якостта на срязване на ръбовете на съединените елементи. Последната проверка обикновено не се извършва, тъй като разстоянието на първия ред болтове от ръба на листа е избрано така, че да е гарантирана здравината на пробиване.

Нитовите съединения са подобни по природа на болтовите съединения и изчисляването на нитовите съединения е подобно на изчисляването на болтовите съединения.

В момента те почти не се използват поради високата интензивност на труда и ниската производителност. Те са интересни с това, че, първо, осигуряват плътна връзка, тъй като при охлаждане нитът се свива и затяга съединените елементи и, второ, тялото на нита напълно запълва дупката в съединените елементи поради пластични деформации на нагрятия метал по време на процеса на занитване. Понастоящем занитените съединения се използват в стоманени конструкции, подложени на вибрации и променливи натоварвания, и в алуминиеви конструкции, тъй като използването на алуминиеви сплави с висока якост изключва използването на електрическо заваряване.

Фиг.5.6. Съединения на листови елементи:

а - с двустранно наслагване; в - с едностранно наслагване

Според конструктивните характеристики се разграничават два вида болтови и нитови съединения - съединения и закрепване на елементи един към друг. Съединенията на ламарина се извършват с помощта на наслагвания: едностранни или двустранни, фиг. 5.6. Двустранните наслагвания са за предпочитане, тъй като осигуряват симетрично напрегнато състояние на ставата. Фугите с едностранно покритие дават ексцентрична връзка, в нея възникват моменти на огъване и следователно броят на болтовете, необходими при изчисление, се увеличава с 10%. Съединенията на профилния метал, фиг. 5.7, се изпълняват с помощта на наслагвания - ъглови или листови. Закрепване на елементи един към друг

Ориз. 5.7. Болтови и нитовани съединения на валцувани профили:

а - ъглови профили; в - канали; 1 - ъглова подложка; 2 - фаска; 3 - уплътнение;

4 - наслагванията на листове също се извършват с помощта на листни наслагвания, шалове или ъглови елементи.

Болтовете или нитовите в ставите се поставят в ред или шахматно на минимално разстояние един от друг, което осигурява здравината на пробиването и удобството при закрепване на болтовете. Схемата на челните съединения на листови и ъглови елементи, работещи при срязване, е показана на фиг. 5.8.

Ориз. 5.8. Разположение на болтове и нитове в срязващи съединения

Заварените, болтови и нитови съединения имат стандартизирани обозначения на строителните чертежи, фиг. 5.9.

Ориз. 5.9. Символи за заварки, болтове и нитове в ставите:

а - кръгъл отвор; b - овална дупка; в - постоянен болт; g - временен болт;

d - болт с висока якост; д - нит

Междинно положение между болтови и занитени връзки се заема от връзки на заключващи болтове (болтове с накрайници). Използват се основно за връзки в алуминиеви конструкции и диаметърът на тези болтове е в диапазона 6 - 14 мм.