Distanța dintre 1 și 2 găuri pentru șuruburi. Distanța între șuruburi

Lucrarea prin forfecare este principalul tip de lucru al conexiunilor cu șuruburi. În același timp, șuruburile obișnuite (precizie grosieră, normale și crescută) funcționează pentru forfecare, iar pereții găurilor din elementele conectate funcționează pentru zdrobire (figurile de mai jos).

Șuruburile din grupele 1 și 2, atunci când sunt nituite, funcționează pentru forfecare și strivire. Distribuția forței longitudinale N care trece prin centrul de greutate al conexiunii dintre șuruburi se presupune a fi uniformă. Forța de proiectare care poate fi preluată de un șurub din condiția de rezistență la forfecare este determinată de formulă

N b = R bs A b n s γ b ;

forța de proiectare care poate fi preluată de un șurub pentru strivire:

N = R bp γ b d∑t;

sub acțiunea unei forțe exterioare îndreptate paralel cu axa longitudinală a șuruburilor, lucrul acestora este în tensiune (figura de mai jos). Forța estimată care poate fi preluată de un șurub atunci când se lucrează în tensiune:

Schema de funcționare a șuruburilor convenționale

a - conexiune unidirecțională; 6 - conexiune bidirecțională; c - pentru tensiune; 1 - plan de tăiere; 2 - prăbușirea pereților găurilor

În formulele de mai jos, R bs, R bp, R bt sunt rezistențele calculate ale îmbinărilor cu șuruburi la forfecare, strivire și tensiune (date în tabel); d este diametrul exterior al șurubului; A \u003d πd 2 / 4 - aria secțiunii transversale calculată a tijei șurubului; A bn este aria secțiunii transversale nete a șurubului (de-a lungul filetului), tabelul de mai jos; ∑t - cea mai mică grosime totală a elementelor zdrobite într-o direcție; n s este numărul de tăieturi calculate pentru un șurub; γ b - coeficientul condițiilor de lucru ale îmbinărilor, luat conform tabelului SNiP, pentru șuruburi cu precizie grosieră și normală într-o îmbinare cu mai multe șuruburi γ b = 0,9, pentru șuruburi cu precizie crescută γ b = 1,0.

Rezistența la forfecare și la tracțiune calculată a șuruburilor

Rezistența estimată la prăbușire a elementelor conectate prin șuruburi

Zona șuruburilor

* Bolturile cu diametrele indicate nu sunt recomandate.

Numărul necesar n de șuruburi în conexiunea sub acțiunea unei forțe longitudinale trebuie determinat prin formula:

n ≥ N / γ c Nbmin

unde N bmin este cea mai mică dintre forțele de proiectare pentru un șurub, calculată pentru strivire, forfecare, întindere conform formulelor de mai jos; γ c este coeficientul condiţiilor de muncă.

Forța de întindere a șuruburilor și calitatea suprafețelor de frecare sunt de o importanță decisivă în funcționarea unei conexiuni pe șuruburi de înaltă rezistență.

Forța de proiectare care poate fi percepută de fiecare suprafață de frecare a elementelor care trebuie conectate, strânsă cu un șurub de mare rezistență (figura de mai jos), este determinată de formula

Q bn = R bn γ b A bn μ / γ h

unde R bh \u003d 0,7R bun - rezistența de proiectare la tracțiune a unui șurub de înaltă rezistență (R bun - cea mai mică rezistență la tracțiune a materialului șurubului, tabelul de mai jos); γ b - coeficientul condițiilor de lucru ale conexiunii, în funcție de numărul de șuruburi necesare pentru a percepe forța de proiectare, și luat egal cu: 0,8 la 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.

Schema de funcționare a îmbinării pe șuruburi de mare rezistență

Numărul de șuruburi de înaltă rezistență dintr-o îmbinare sub acțiunea unei forțe longitudinale este determinat de formula:

n ≥ N / Q bh γ c k

unde k este numărul suprafețelor de frecare ale elementelor conectate.

Tensiunea șuruburilor de înaltă rezistență este produsă de forța axială P \u003d R bh A bn (figura de mai jos).

Numărul de șuruburi de pe o parte a îmbinării în elementul structural de lucru este luat, de regulă, de cel puțin două. În îmbinările și punctele de atașare (pentru a salva materialul căptușelilor), distanța dintre șuruburi trebuie să fie minimă. În îmbinările slab funcționale (legături, structurale), distanța ar trebui să fie maximă pentru a reduce numărul de șuruburi.

Proprietățile mecanice ale șuruburilor de înaltă rezistență

Coeficienți de frecare și fiabilitate pentru îmbinări pe șuruburi de înaltă rezistență

Notă. M - controlul tensiunii în funcție de momentul de răsucire; a - la fel, în funcție de unghiul de rotație al piuliței.

Amplasarea șuruburilor în table și profile laminate poate fi obișnuită și eșalonată. Liniile care trec prin centrele găurilor se numesc riscuri. Distanța dintre riscurile de-a lungul efortului se numește pas, iar de-a lungul efortului - o cale (figura de mai jos).

Amplasarea gaurii

a - în material de tablă; b - în profile rulante; 1 — riscuri; l - pas; e - track

Distanțele minime dintre centrele șuruburilor din structurile din oțel sunt determinate de starea rezistenței metalului de bază, distanțele maxime sunt determinate de condițiile de stabilitate a elementelor conectate în spațiul dintre șuruburi sau nituri la compresiune.

12,1*. La proiectarea structurilor de oțel, este necesar:

Asigurați conexiuni care să asigure stabilitatea și imuabilitatea spațială a structurii în ansamblu și a elementelor acesteia în timpul instalării și exploatării, atribuindu-le în funcție de parametrii principali ai structurii și de modul de funcționare a acesteia (schema de proiectare, travee, tipuri de macarale și moduri de funcționare ale acestora). , efectele temperaturii etc.). P.);

Luați în considerare capacitățile de producție și capacitatea echipamentelor tehnologice și de macara ale întreprinderilor - producători de structuri din oțel, precum și de ridicare și transport și alte echipamente ale organizațiilor de instalare;

Efectuați o defalcare a structurilor în elemente de transport, ținând cont de tipul de transport și dimensiunile vehiculelor, transportul rațional și economic al structurilor pentru construcție și efectuarea volumului maxim de muncă la fabrica de producție;

Utilizați posibilitatea frezării la capăt pentru elemente puternice comprimate și comprimate excentric (în absența unor tensiuni semnificative de întindere pe margine) dacă producătorul dispune de echipamente adecvate;

Asigurați fixarea elementelor de fixare (aranjarea meselor de montare etc.);

În îmbinările de montaj cu șuruburi, utilizați șuruburi din clasa de precizie B și C, precum și șuruburi de înaltă rezistență, în timp ce în îmbinările care percep forțe verticale semnificative (fixare, bare transversale, cadre etc.), trebuie prevăzute tabele; în prezența momentelor de încovoiere în îmbinări, trebuie utilizate șuruburi din clasa de precizie B și C, care lucrează în tensiune.

12.2. La proiectarea structurilor sudate din oțel, ar trebui exclusă posibilitatea efectelor nocive ale deformărilor și solicitărilor reziduale, inclusiv tensiunile de sudură, precum și concentrarea tensiunilor, oferind soluții de proiectare adecvate (cu cea mai uniformă distribuție a tensiunilor în elemente și piese, fără a intra în colțuri, modificări bruște ale secțiunii transversale și ale altor tensiuni concentratoare) și măsuri tehnologice (procedura de asamblare și sudare, îndoire preliminară, prelucrarea zonelor corespunzătoare prin rindeluire, frezare, curățare cu roată abrazivă etc.).

12.3. În îmbinările sudate ale structurilor din oțel, ar trebui exclusă posibilitatea ruperii fragile a structurilor în timpul instalării și funcționării lor, ca urmare a unei combinații nefavorabile a următorilor factori:

solicitări locale mari cauzate de sarcini concentrate sau deformații ale pieselor de îmbinare, precum și tensiuni reziduale;

concentratoare de tensiuni ascuțite în zone cu solicitări locale mari și orientate peste direcția tensiunilor de tracțiune care acționează;

temperatură scăzută la care un anumit grad de oțel, în funcție de compoziția sa chimică, structura și grosimea produselor laminate, trece într-o stare fragilă.

La proiectarea structurilor sudate, trebuie luat în considerare faptul că structurile de pereți solidi au mai puține concentratoare de tensiuni și sunt mai puțin sensibile la excentricități în comparație cu structurile cu zăbrele.

12,4*. Structurile din oțel trebuie protejate împotriva coroziunii în conformitate cu SNiP pentru protecția structurilor clădirilor împotriva coroziunii.

Protecția structurilor destinate funcționării într-un climat tropical trebuie efectuată în conformitate cu GOST 15150-69*.

12.5. Structurile care pot fi expuse metalului topit (sub formă de stropi la turnarea metalului, la ieșirea metalului din cuptoare sau oale) trebuie protejate prin pereți de fațare sau de închidere din cărămizi refractare sau beton refractar, protejați de deteriorarea mecanică.

Structurile expuse la expunere prelungită la căldură radiantă sau convectivă sau la expunere de scurtă durată la foc în timpul accidentelor unităților termice trebuie protejate cu ecrane metalice suspendate sau căptușeală din cărămidă sau beton refractar.

Imbinari sudate

12.6. În structurile cu îmbinări sudate, ar trebui:

Asigurați utilizarea metodelor de sudare mecanizată de înaltă performanță;

Asigurați acces liber în locurile în care se realizează îmbinările sudate, ținând cont de metoda și tehnologia de sudare aleasă.

12.7. Marginile de tăiere pentru sudare trebuie luate în conformitate cu GOST 8713-79*, GOST 11533-75, GOST 14771-76*, GOST 23518-79, GOST 5264-80 și GOST 11534-75.

12.8. Dimensiunile și forma sudurilor în colț trebuie luate în considerare ținând cont de următoarele condiții:

a) picioarele de sudură în colț kf nu trebuie să fie mai mari de 1,2t, unde t este cea mai mică grosime a elementelor de îmbinat;

b) picioarele sudurilor de filet kf să fie luate conform calculului, dar nu mai puțin decât cele indicate în tabel. 38*;

c) lungimea calculată a sudurii în colț trebuie să fie de cel puțin 4kf și de cel puțin 40 mm;

d) lungimea estimată a cusăturii de flanc nu trebuie să fie mai mare de 85? fkf (? f - coeficient luat conform Tabelului 34 *), cu excepția cusăturilor în care forța acționează pe întreaga cusătură;

e) dimensiunea suprapunerii trebuie să fie de cel puțin 5 grosimi ale celei mai subțiri dintre elementele sudate;

f) raportul dimensiunilor picioarelor sudurilor de filet trebuie luat, de regulă, 1:1. Cu grosimi diferite ale elementelor care urmează să fie sudate, este permis să se accepte cusături cu picioare inegale, în timp ce piciorul adiacent elementului mai subțire trebuie să respecte cerințele clauzei 12.8, a și adiacent elementului mai gros - cerințele clauzei 12,8, b;

g) în structurile care percep sarcini dinamice și vibraționale, precum și în cele ridicate în regiunile climatice I1, I2, II2 și II3, sudurile în colț trebuie efectuate cu o tranziție lină la metalul de bază, justificată de calculul rezistenței sau rezistenței; luând în considerare fractura fragilă.

12,9*. Pentru atașarea rigidizărilor, diafragmelor și curelelor de grinzi în I sudate conform paragrafelor. 7.2*, 7.3, 13.12*, 13.26 și structurile din grupa 4, este permisă utilizarea sudurilor unilaterale, ale căror picioare kf - trebuie luate conform calculului, dar nu mai puțin decât cele indicate în tabel. 38*.

Utilizarea acestor suduri unilaterale nu este permisă în structuri:

* functioneaza in medii mediu-agresive si foarte agresive (clasificare conform SNiP pentru protectia structurilor cladirilor impotriva coroziunii);

* ridicat în regiunile climatice I1, I2, II2 și II3.

12.10. Pentru sudurile de contur de proiectare și structurale, proiectul trebuie să specifice tipul de sudare, electrozi sau sârmă de sudură și poziția sudurii în timpul sudării.

12.11. Îmbinările cap la cap sudate ale pieselor de tablă trebuie, de regulă, să fie drepte, cu penetrare completă și folosind plăci de plumb.

În condițiile de instalare, este permisă sudarea unilaterală cu sudarea rădăcină și sudarea pe suportul de oțel rămas.

12.12. Nu este permisă utilizarea îmbinărilor combinate, în care o parte a forței este percepută prin suduri și o parte prin șuruburi.

12.13. Utilizarea cusăturilor intermitente, precum și a niturilor electrice, efectuate prin sudare manuală cu găuri preliminare, este permisă numai în structurile grupului 4.

Conexiuni cu șuruburi și conexiuni pe șuruburi de înaltă rezistență

12.14. Găurile în detaliile structurilor de oțel trebuie făcute în conformitate cu cerințele SNiP, conform regulilor de producție și acceptare a lucrărilor pentru structurile metalice.

12.15*. Șuruburile din clasa de precizie A ar trebui să fie utilizate pentru conexiunile în care găurile sunt găurite până la diametrul de proiectare în elementele asamblate sau de-a lungul conductorilor în elemente și piese individuale, găurite sau antrenate la un diametru mai mic în părți separate, urmate de alezarea la diametrul de proiectare în asamblare. elemente.

Șuruburile din clasa de precizie B și C în conexiunile cu mai multe șuruburi trebuie utilizate pentru structurile din oțel cu o limită de curgere de până la 380 MPa (3900 kgf / cm2).

12.16. Elementele din nod pot fi fixate cu un șurub.

12.17. Șuruburile cu secțiuni cu diametre diferite de-a lungul lungimii părții netăiate nu pot fi utilizate în îmbinările în care aceste șuruburi lucrează la forfecare.

12.18*. Șaibe rotunde trebuie instalate sub piulițele șuruburilor în conformitate cu GOST 11371-78*, șaibele trebuie instalate sub piulițe și capetele șuruburilor de înaltă rezistență în conformitate cu GOST 22355-77*. Pentru șuruburi de înaltă rezistență în conformitate cu GOST 22353-77 * cu dimensiuni crescute ale capetelor și piulițelor și cu o diferență a diametrelor nominale ale găurii și șurubului care nu depășește 3 mm și în structurile din oțel cu o rezistență la tracțiune de la minim 440 MPa (4500 kgf/cm2), care nu depășește 4 mm, este permisă instalarea unei șaibe sub piuliță.

Filetul șurubului de forfecare nu trebuie să depășească jumătate din grosimea elementului adiacent piuliței sau mai mult de 5 mm, cu excepția structurilor structurale, a turnurilor de transmisie a puterii și a liniilor de contact deschise și de transport, unde filetul trebuie să fie exterior. pachetul de elemente conectate.

Șuruburile de conectare trebuie plasate, de regulă, la distanțe maxime; la îmbinări și noduri, șuruburile trebuie plasate la distanțe minime.

Când plasați șuruburile într-un model de șah, distanța dintre centrele lor de-a lungul forței trebuie luată cel puțin a + 1,5d, unde a este distanța dintre rânduri peste forță, d este diametrul găurii șurubului. Cu această plasare, secțiunea elementului An este determinată ținând cont de slăbirea acestuia prin găuri situate doar într-o secțiune peste forță (nu de-a lungul „zig-zagului”).

Când atașați un colț cu un raft, orificiul cel mai îndepărtat de capătul său trebuie plasat cu riscul cel mai aproape de fund.

12.20*. În conexiunile cu șuruburi din clasele de precizie A, B și C (cu excepția fixării structurilor secundare și a legăturilor pe șuruburi de mare rezistență), trebuie luate măsuri împotriva deșurubarii piulițelor (setarea șaibe elastice sau piulițe de blocare).

Tabelul 35*

Pentru conexiunile cu un singur bolț, trebuie luați în considerare factorii de service g c în conformitate cu cerințele clauzei 11.8.

11.8. Numărul n de șuruburi din legătură sub acțiunea unei forțe longitudinale N ar trebui determinată de formulă

Unde Nmin - cea mai mică dintre valorile forței de proiectare pentru un șurub, calculată în conformitate cu cerințele clauzei 11.7 * din aceste standarde.

11.9. Când un moment acționează asupra conexiunii, determinând o deplasare a elementelor conectate, distribuția forțelor pe șuruburi trebuie luată proporțional cu distanțele de la centrul de greutate al conexiunii la șurubul în cauză.

11.10. Șuruburile care lucrează simultan la forfecare și tensiune trebuie verificate separat pentru forfecare și tensiune.

Șuruburile care lucrează în forfecare din acțiunea simultană a forței longitudinale și a momentului trebuie verificate pentru forța rezultată.

11.11. La fixarea unui element pe altul prin distanțiere sau alte elemente intermediare, precum și în fixările cu căptușeală unilaterală, numărul șuruburilor trebuie mărit cu 10% față de calcul.

Când fixați rafturile proeminente ale colțurilor sau canalelor cu ajutorul unor stive scurte, numărul de șuruburi care atașează unul dintre rafturile stivei scurte ar trebui să crească cu 50% față de calcul.

Conexiuni pe șuruburi de înaltă rezistență

11.12. Conexiunile pe șuruburi de înaltă rezistență trebuie calculate presupunând că forțele care acționează în îmbinări și atașamente sunt transferate prin frecare care are loc de-a lungul planurilor de contact ale elementelor conectate din tensiunea șuruburilor de înaltă rezistență. În acest caz, distribuția forței longitudinale între șuruburi trebuie luată uniform.

11.13*. Forța estimată Qbh, care poate fi percepută de fiecare suprafață de frecare a elementelor conectate, strânsă cu un șurub de mare rezistență, ar trebui determinată prin formula

, (131)*

Unde Rbh - rezistența de proiectare la tracțiune a unui șurub de înaltă rezistență;

m - coeficientul de frecare, luat conform tabelului. 36*;

g h - coeficientul de fiabilitate, luat conform tabelului. 36*;

Un bn - aria secțiunii nete a bolțului, determinată conform tabelului. 62*;

gb - coeficient de racordare conditii de lucru, in functie de numarul nșuruburi necesare pentru perceperea forței de proiectare și luate egale cu:

0,8 la n 5;

0,9 la 5 £ n 10;

1,0 la n ³ 10.

Cantitate nșuruburile de înaltă rezistență într-o îmbinare sub acțiunea unei forțe longitudinale ar trebui determinate de formulă

Unde k

Tensiunea unui șurub de înaltă rezistență trebuie făcută cu o forță axială P = R bh A bn.

Tabelul 36

11.14. Calculul rezistenței elementelor conectate, slăbite de găurile pentru șuruburi de înaltă rezistență, trebuie efectuat ținând cont de faptul că jumătate din forța pentru fiecare șurub din secțiunea considerată a fost deja transferată de forțele de frecare. În acest caz, secțiunile slăbite trebuie verificate: sub sarcini dinamice – după suprafața secțiunii nete după suprafața secțiunii brute DAR la Un ³ 0,85A sau în funcție de suprafața nominală A c = 1,18A n la Un 0,85A.

Conexiuni cu capete frezate

11.15. În conexiunile elementelor cu capete frezate (la îmbinările și bazele stâlpilor etc.), forța de compresiune trebuie considerată a fi transmisă complet prin capete.

În elementele comprimate excentric și îndoite prin comprimare, sudurile și șuruburile, inclusiv cele de mare rezistență, ale acestor îmbinări trebuie calculate pentru forța maximă de tracțiune din acțiunea momentului și forța longitudinală cu cea mai nefavorabilă combinație a acestora, precum și în ceea ce priveşte forţa tăietoare din acţiunea forţei transversale.

Conexiuni curele în grinzi compozite.

11.16. Sudurile și șuruburile de înaltă rezistență care leagă pereții și coardele grinzilor în I compozite trebuie calculate conform tabelului. 37*.

Tabelul 37*

În absența rigidizărilor pentru transmiterea sarcinilor concentrate staționare mari, calculul atașării coardei superioare trebuie efectuat ca pentru o sarcină concentrată în mișcare.

Atunci când se aplică o sarcină concentrată staționară coardei inferioare a grinzii, sudurile și șuruburile de înaltă rezistență care atașează această coardă de țesătură ar trebui calculate folosind formulele (138) - (140) * fila. 37* indiferent de prezenta rigidizatoarelor in locurile in care se aplica incarcaturile.

Cusăturile de centură sudate, realizate cu pătrundere prin toată grosimea peretelui, trebuie considerate rezistență egală cu peretele.

11.17. În grinzile cu îmbinări pe șuruburi de înaltă rezistență cu pachete de centură cu mai multe foi, atașarea fiecărei foi în spatele locului ruperii sale teoretice trebuie calculată la jumătate din forța care poate fi percepută de secțiunea tablei. Atașarea fiecărei table în zona dintre locul efectiv al ruperii acesteia și locul ruperii foii precedente trebuie calculată pe baza forței totale care poate fi percepută de secțiunea tablei.

12. Cerințe generale pentru proiectarea structurilor din oțel

Puncte cheie

12,1*. La proiectarea structurilor de oțel, este necesar:

prevăd conexiuni care asigură stabilitatea și imuabilitatea spațială a structurii în ansamblu și a elementelor acesteia în timpul instalării și exploatării, alocarea acestora în funcție de parametrii principali ai structurii și de modul de funcționare a acesteia (schema structurală, travee, tipuri de macarale și moduri de funcționare ale acestora). , efectele temperaturii etc.); P.);

ia în considerare capacitățile de producție și capacitatea echipamentelor tehnologice și de macara ale întreprinderilor – producători de structuri metalice, precum și de manipulare și alte echipamente ale organizațiilor de instalații;

defalcarea structurilor în elemente de transport, ținând cont de tipul de transport și dimensiunile vehiculelor, transportul rațional și economic al structurilor pentru construcție și punerea în aplicare a volumului maxim de muncă la producător;

utilizați posibilitatea de frezare la capăt pentru elemente comprimate puternice și comprimate excentric (în absența unor tensiuni semnificative de întindere pe margine) dacă producătorul dispune de echipamente adecvate;

asigurați fixarea elementelor de fixare (aranjarea meselor de montare etc.);

în îmbinările de montaj cu șuruburi, utilizați șuruburi din clasa de precizie B și C, precum și șuruburi de înaltă rezistență, în timp ce în îmbinările care percep forțe verticale semnificative (fixare, bare transversale, cadre etc.), trebuie prevăzute tabele; în prezența momentelor de încovoiere în îmbinări, trebuie utilizate șuruburi din clasa de precizie B și C, care lucrează în tensiune.

12.2. La proiectarea structurilor sudate din oțel, ar trebui exclusă posibilitatea efectelor nocive ale deformărilor și solicitărilor reziduale, inclusiv tensiunile de sudură, precum și concentrarea tensiunilor, oferind soluții de proiectare adecvate (cu cea mai uniformă distribuție a tensiunilor în elemente și piese, fără a intra în colțuri, modificări bruște ale secțiunii transversale și ale altor tensiuni concentratoare) și măsuri tehnologice (ordinea de asamblare și sudare, îndoire preliminară, prelucrarea zonelor corespunzătoare prin rindeluire, frezare, curățare cu o roată abrazivă etc.).

12.3. În îmbinările sudate ale structurilor din oțel, ar trebui exclusă posibilitatea ruperii fragile a structurilor în timpul instalării și funcționării lor, ca urmare a unei combinații nefavorabile a următorilor factori:

solicitări locale mari cauzate de sarcini concentrate sau deformații ale pieselor de îmbinare, precum și tensiuni reziduale;

concentratoare de tensiuni ascuțite în zone cu solicitări locale mari și orientate peste direcția tensiunilor de tracțiune care acționează;

temperatură scăzută la care un anumit grad de oțel, în funcție de compoziția sa chimică, structura și grosimea produselor laminate, trece într-o stare fragilă.

La proiectarea structurilor sudate, trebuie luat în considerare faptul că structurile de pereți solidi au mai puține concentratoare de tensiuni și sunt mai puțin sensibile la excentricități în comparație cu structurile cu zăbrele.

12,4*. Structurile din oțel trebuie protejate împotriva coroziunii în conformitate cu SNiP pentru protecția structurilor clădirilor împotriva coroziunii.

Protecția structurilor destinate funcționării într-un climat tropical trebuie efectuată conform *.

12.5. Structurile care pot fi expuse metalului topit (sub formă de stropi la turnarea metalului, la ieșirea metalului din cuptoare sau oale) trebuie protejate prin pereți de fațare sau de închidere din cărămizi refractare sau beton refractar, protejați de deteriorarea mecanică.

Structurile expuse la expunere prelungită la căldură radiantă sau convectivă sau la expunere de scurtă durată la foc în timpul accidentelor unităților termice trebuie protejate cu ecrane metalice suspendate sau căptușeală din cărămidă sau beton refractar.

Imbinari sudate

12.6. În structurile cu îmbinări sudate, ar trebui:

prevede utilizarea metodelor de sudare mecanizată de înaltă performanță;

asigura accesul liber la locurile in care se realizeaza imbinarile sudate, tinand cont de metoda si tehnologia de sudare selectata.

12.7. Marginile de tăiere pentru sudare trebuie luate în conformitate cu GOST 8713 – 79*, GOST 11533 - 75, * și GOST 11534 – 75.

12.8. Dimensiunile și forma sudurilor în colț trebuie luate în considerare ținând cont de următoarele condiții:

a) picioare de suduri de filet ce faci nu trebuie să fie mai mare de 1,2 t, Unde t - cea mai mică grosime a elementelor conectate;

b) picioare de suduri de filet ce faci trebuie luate conform calculului, dar nu mai puțin decât cele indicate în tabel. 38*;

c) lungimea calculată a sudurii de colț trebuie să fie de cel puțin 4 ce faciși nu mai puțin de 40 mm;

d) lungimea estimată a cusăturii laterale nu trebuie să fie mai mare de 85 b f k f (b f - coeficientul luat conform tabelului. 34 *), cu excepția cusăturilor în care forța acționează în toată cusătura;

e) dimensiunea suprapunerii trebuie să fie de cel puțin 5 grosimi ale celei mai subțiri dintre elementele sudate;

f) raportul dimensiunilor picioarelor sudurilor de filet trebuie luat, de regulă, 1:1. Cu grosimi diferite ale elementelor care urmează să fie sudate, este permis să se accepte cusături cu picioare inegale, în timp ce piciorul adiacent elementului mai subțire trebuie să respecte cerințele clauzei 12.8, a și adiacent elementului mai gros. - cerințele clauzei 12.8, b;

g) în structurile care percep sarcini dinamice și vibraționale, precum și în cele construite în regiunile climatice I 1, I 2, II 2 și II 3, sudurile în colț trebuie realizate cu o tranziție lină la metalul de bază atunci când este justificat de calculul rezistență sau forță, ținând cont de distrugerea fragilă.

Tabelul 38*

12,9*. Pentru atașarea rigidizărilor, diafragmelor și curelelor de grinzi în I sudate conform paragrafelor. 7.2*, 7.3, 13.12*, 13.26 și structurile grupei 4, este permisă folosirea sudurilor unilaterale, ale căror picioare ce faci trebuie luate conform calculului, dar nu mai puțin decât cele indicate în tabel. 38*.

Utilizarea acestor suduri unilaterale nu este permisă în structuri:

operate în medii mediu-agresive și foarte agresive (clasificare conform SNiP pentru protecția structurilor clădirilor împotriva coroziunii);

ridicat în regiunile climatice I 1 , I 2 , II 2 şi II 3 .

12.10. Pentru sudurile de contur de proiectare și structurale, proiectul trebuie să specifice tipul de sudare, electrozi sau sârmă de sudură și poziția sudurii în timpul sudării.

12.11. Îmbinările cap la cap sudate ale pieselor de tablă trebuie, de regulă, să fie drepte, cu penetrare completă și folosind plăci de plumb.

În condițiile de instalare, este permisă sudarea unilaterală cu sudarea rădăcină și sudarea pe suportul de oțel rămas.

12.12. Utilizarea îmbinărilor combinate, în care o parte a forței este percepută de suduri și o parte – șuruburi, nu sunt permise.

12.13. Utilizarea cusăturilor intermitente, precum și a niturilor electrice, efectuate prin sudare manuală cu găuri preliminare, este permisă numai în structurile grupului 4.

Conexiuni cu șuruburi și conexiuni pe șuruburi de înaltă rezistență

12.14. Găurile în detaliile structurilor de oțel trebuie făcute în conformitate cu cerințele SNiP, conform regulilor de producție și acceptare a lucrărilor pentru structurile metalice.

12.15*. Șuruburile din clasa de precizie A ar trebui să fie utilizate pentru conexiunile în care găurile sunt găurite până la diametrul de proiectare în elementele asamblate sau de-a lungul conductorilor în elemente și piese individuale, găurite sau antrenate la un diametru mai mic în părți separate, urmate de alezarea la diametrul de proiectare în asamblare. elemente.

Șuruburile din clasa de precizie B și C în conexiunile cu mai multe șuruburi trebuie utilizate pentru structurile din oțel cu o limită de curgere de până la 380 MPa (3900 kgf / cm 2).

12.16. Elementele din nod pot fi fixate cu un șurub.

12.17. Șuruburile cu secțiuni cu diametre diferite de-a lungul lungimii părții netăiate nu pot fi utilizate în îmbinările în care aceste șuruburi lucrează la forfecare.

12.18*. Sub piulițele șuruburilor, șaibe rotunde trebuie instalate în conformitate cu GOST 11371 – 78*, sub piulițe și capete de șuruburi de mare rezistență, șaibe trebuie instalate conform *. Pentru șuruburi de înaltă rezistență * cu dimensiuni mari ale capetelor și piulițelor și cu o diferență între diametrele nominale ale găurii și șurubului care nu depășește 3 mm și în structuri din oțel cu o rezistență la tracțiune de cel puțin 440 MPa (4500 kgf / cm 2), care nu depășește 4 mm, este permisă instalarea unei șaibe sub piuliță.

Filetul șurubului de forfecare nu trebuie să depășească jumătate din grosimea elementului adiacent piuliței sau mai mult de 5 mm, cu excepția structurilor structurale, a turnurilor de transmisie a puterii și a liniilor de contact deschise și de transport, unde filetul trebuie să fie exterior. pachetul de elemente conectate.

12.19*. Șuruburile (inclusiv cele de înaltă rezistență) trebuie plasate în conformitate cu Tabelul. 39.

Tabelul 39

Șuruburile de conectare trebuie plasate, de regulă, la distanțe maxime, la îmbinări și noduri, șuruburile trebuie plasate la distanțe minime.

Când plasați șuruburile într-un model de șah, trebuie luată cel puțin distanța dintre centrele lor de-a lungul forței A + 1,5d, Unde A - distanța dintre rânduri de-a lungul forței, d este diametrul orificiului șurubului. Cu acest aranjament, secțiunea elementului A n se determină ținând cont de slăbirea acesteia prin găuri situate doar într-o secțiune peste forță (nu de-a lungul „zig-zagului”).

Când atașați un colț cu un raft, orificiul cel mai îndepărtat de capătul său trebuie plasat cu riscul cel mai aproape de fund.

12.20*. În conexiunile cu șuruburi din clasele de precizie A, B și C (cu excepția fixării structurilor secundare și a legăturilor pe șuruburi de mare rezistență), trebuie luate măsuri împotriva deșurubarii piulițelor (setarea șaibe elastice sau piulițe de blocare).

13. Cerințe suplimentare pentru proiectarea clădirilor și structurilor industriale 1

Deviații și abateri relative ale structurilor

13,1*. Deviațiile și deplasările elementelor structurale nu trebuie să depășească valorile limită stabilite de SNiP pentru sarcini și impacturi.

Tab. 40* este exclus.

13.2– 13.4 și Tabelul 41* sunt excluse.

1 Este permisă aplicarea altor tipuri de clădiri și structuri.

Distanțele dintre rosturile de dilatație

13.5. Cele mai mari distanțe dintre rosturile de dilatare ale cadrelor de oțel ale clădirilor și structurilor cu un etaj trebuie luate conform tabelului. 42.

Când se depăşesc mai mult de 5% din cele indicate în tabel. 42 distanțe, precum și o creștere a rigidității cadrului de către pereți sau alte structuri, calculul ar trebui să țină cont de efectele temperaturii climatice, deformațiile inelastice ale structurilor și conformitatea nodurilor.

Tabelul 42

Ferme și structurale

plăci de acoperire

13.6. Axele barelor fermelor și structurilor ar trebui, de regulă, să fie centrate la toate nodurile. Centrarea tijelor trebuie efectuată în ferme sudate în funcție de centrele de greutate ale secțiunilor (cu rotunjire până la 5 mm), și în șuruburi. - dupa riscurile colturilor cele mai apropiate de fund.

Deplasarea axelor coardelor armatei la schimbarea secțiunilor nu poate fi luată în considerare dacă nu depășește 1,5% din înălțimea coardei.

În prezența excentricităților la noduri, elementele fermelor și structurilor trebuie calculate ținând cont de momentele încovoietoare corespunzătoare.

Atunci când sarcinile sunt aplicate în afara nodurilor fermei, coardele trebuie proiectate pentru acțiunea combinată a forțelor longitudinale și a momentelor încovoietoare.

13.7. Atunci când se întinde ferme de acoperiș peste 36 m, trebuie asigurată o ridicare de construcție egală cu deformarea de la sarcinile constante și pe termen lung. Pentru acoperișurile plate, ridicarea construcției ar trebui să fie asigurată indiferent de deschidere, luând-o egală cu deformarea față de sarcina totală standard plus 1/200 din deschidere.

13.8. Când se calculează ferme cu elemente din colțuri sau teuri, conexiunile elementelor din nodurile fermei pot fi luate ca articulate. Cu grinzi în I, în formă de H și secțiuni tubulare ale elementelor, calculul fermelor conform schemei cu balamale este permis atunci când raportul dintre înălțimea secțiunii și lungimea elementelor nu depășește: 1/10 - pentru structurile operate în toate regiunile climatice, cu excepția I 1, I 2, II 2 și II 3; 1/15 – în regiunile I 1 , I 2 , II 2 și II 3 .

Dacă aceste rapoarte sunt depășite, trebuie luate în considerare momentele încovoietoare suplimentare ale elementelor din cauza rigidității nodurilor. Este permisă luarea în considerare a rigidității nodurilor în ferme prin metode aproximative; se permit determinarea forţelor axiale conform schemei cu balamale.

13,9*. Distanța dintre marginile elementelor zăbrelei și centura în nodurile fermelor sudate cu ghișeuri trebuie luată cel puțin A = 6t – 20 mm, dar nu mai mult de 80 mm (aici t – grosimea gusei, mm).

Trebuie lăsat un spațiu de cel puțin 50 mm între capetele elementelor îmbinate ale curelelor de ferme, suprapuse prin suprapuneri.

Sudurile care atașează elementele zăbrelei de zăbrele trebuie aduse la capătul elementului la o lungime de 20 mm.

13.10. În nodurile de ferme cu curele din grinzi în T, grinzi în I și colțuri unice, fixarea gușurilor pe rafturile curelelor de la capăt la capăt ar trebui să fie efectuată cu pătrundere prin întreaga grosime a garniturii. În modelele din grupa 1, precum și în cele operate în regiunile climatice I 1, I 2, II 2 și II 3, joncțiunea gonurilor nodale cu curele ar trebui efectuată în conformitate cu poz. 7 masa 83*.

coloane

13.11. Elementele de trimitere ale coloanelor de trecere cu grilaje în două planuri trebuie întărite cu diafragme situate la capetele elementului de trimitere.

În stâlpii traversați cu o rețea de legătură în același plan, diafragmele ar trebui să fie amplasate la cel puțin 4 m unul de celălalt.

13.12*. În stâlpii și rafturile comprimate central cu cusături de centură unilaterale în conformitate cu clauza 12.9 * în punctele de atașare a bretelelor, grinzilor, lonjeroanelor și a altor elemente din zona de transfer al forței, trebuie utilizate cusături de centură pe două fețe care se extind dincolo de contururi. a elementului atașat (nodului) cu o lungime de 30 ce faci din fiecare parte.

13.13. Sudurile de filet care atașează garniturile grilei de conectare la coloanele suprapuse trebuie alocate conform calculului și plasate pe ambele părți ale garniturii de-a lungul coloanei sub formă de secțiuni separate într-un model de șah, în timp ce distanța dintre capetele unui astfel de cusăturile nu trebuie să depășească 15 grosimi de gușă.

În structurile ridicate în regiunile climatice I 1, I 2, II 2 și II 3, precum și atunci când se utilizează sudarea manuală cu arc, cusăturile trebuie să fie continue pe toată lungimea gusei.

13.14. Îmbinările de asamblare ale stâlpilor trebuie realizate cu capete frezate, sudate cap la cap, pe suprapuneri cu cusături sau șuruburi sudate, inclusiv cele de mare rezistență. La sudarea suprapunerilor, cusăturile nu trebuie aduse la îmbinare cu 30 mm pe fiecare parte. Este permisă utilizarea conexiunilor cu flanșă cu transferul forțelor de compresiune printr-o atingere strânsă și tracțiune. - șuruburi.

Conexiuni

13.15. În fiecare bloc de temperatură al clădirii, trebuie prevăzut un sistem independent de conexiuni.

13.16. Coardele inferioare ale grinzilor macaralei și ale fermelor cu o deschidere mai mare de 12 m trebuie să fie întărite cu bretele orizontale.

13.17. Conexiunile verticale între stâlpii principali sub nivelul grinzilor macaralei cu stâlpi cu două ramuri trebuie să fie amplasate în planul fiecărei ramuri ale stâlpului.

Ramurile conexiunilor cu două ramuri, de regulă, ar trebui să fie interconectate prin rețele de conectare.

13.18. Conexiunile orizontale transversale trebuie prevăzute la nivelul coardelor superioare sau inferioare ale fermelor de acoperiș în fiecare travă a clădirii de-a lungul capetelor blocurilor de temperatură. Dacă lungimea blocului de temperatură este mai mare de 144 m, ar trebui să se prevadă bretele orizontale transversale intermediare.

Ferpile de căpriori care nu sunt direct adiacente bretelelor transversale ar trebui să fie contravântuite în planul locației acestor bretele cu distanțiere și vergeturi.

La locațiile legăturilor încrucișate, trebuie prevăzute legături verticale între ferme.

În prezența unui hard disk al acoperișului la nivelul coardelor superioare, ar trebui prevăzute legături de stocare detașabile pentru a alinia structurile și a asigura stabilitatea acestora în timpul instalării.

În acoperirile clădirilor și structurilor operate în regiunile climatice I 1, I 2, II 2 și II 3, de regulă, trebuie prevăzute legături verticale (în plus față de cele utilizate de obicei) la mijlocul fiecărei trave de-a lungul întregii clădiri. .

13.19*. Conexiunile orizontale longitudinale în planul coardelor inferioare ale fermelor de acoperiș ar trebui să fie prevăzute de-a lungul șirurilor extreme de stâlpi în clădirile cu macarale din grupele de moduri de funcționare 6K - 8K de ; în acoperiri cu ferme; în clădiri cu una sau două trave, cu macarale rulante cu o capacitate de ridicare de 10 tone sau mai mult și cu un semn al fundului structurilor de ferme peste 18 m – indiferent de capacitatea de ridicare a macaralelor.

În clădirile cu mai mult de trei travee, legăturile longitudinale orizontale trebuie, de asemenea, plasate de-a lungul rândurilor din mijloc de stâlpi, cel puțin prin travee, în clădirile cu macarale din grupele de mod de funcționare 6K – 8K peste două intervale în alte clădiri.

13.20. Conexiunile orizontale de-a lungul coardelor superioare și inferioare ale structurilor despicate ale traveelor ​​galeriilor transportoare trebuie proiectate separat pentru fiecare travee.

13.21. Atunci când se utilizează o rețea încrucișată de legături de acoperire, calculul este permis în conformitate cu o schemă condiționată, în ipoteza că bretele percep doar forțe de tracțiune.

La determinarea forțelor în elementele conexiunilor, comprimarea coardelor armatei, de regulă, nu trebuie luată în considerare.

13.22. Atunci când se instalează o tablă cu membrană în planul coardelor inferioare ale fermelor, este permis să se țină cont de funcționarea membranei.

13.23. La pavajele suspendate cu sisteme de rezemare plane (zonă dublă, tiranți rigidi la încovoiere etc.), trebuie prevăzute conexiuni verticale și orizontale între sistemele de rezemare.

grinzi

13.24. Utilizarea pachetelor de tablă pentru coardele grinzilor în I sudate nu este în general permisă.

Pentru coardele fasciculului pe șuruburi de înaltă rezistență, este permisă utilizarea pachetelor constând din cel mult trei foi, în timp ce zona colțurilor taliei trebuie luată egală cu cel puțin 30% din întreaga suprafață a coardei. .

13.25. Cusăturile de centură ale grinzilor sudate, precum și cusăturile care atașează elementele auxiliare la secțiunea grinzii principale (de exemplu, rigidizări), trebuie să fie continue.

13.26. Atunci când se utilizează suduri cu centură unilaterală în grinzi în I sudate care poartă o sarcină statică, trebuie îndeplinite următoarele cerințe:

sarcina de proiectare trebuie aplicată simetric în raport cu secțiunea transversală a grinzii;

stabilitatea coardei fasciculului comprimat trebuie asigurată în conformitate cu clauza 5.16*, a;

în locurile în care pe coardă grinzii sunt aplicate sarcini concentrate, inclusiv sarcinile din plăci de beton armat cu nervuri, trebuie instalate rigidizări transversale.

În barele transversale ale structurilor de cadru de la nodurile de susținere, trebuie utilizate cusături pe două fețe pentru talie.

În grinzi calculate în conformitate cu cerințele paragrafelor. 5,18* - 5.23 din aceste standarde, nu este permisă utilizarea cusăturilor unilaterale în talie.

13.27. Rigidizările grinzilor sudate trebuie îndepărtate de la îmbinările pereților la o distanță de cel puțin 10 grosimi de perete. La intersecția sudurilor cap la cap ale benzii grinzii cu un rigidizare longitudinal, cusăturile care atașează nervura de bandă nu trebuie extinse până la sudarea cap la cap cu 40 mm.

13.28. În grinzile I sudate ale structurilor grupelor 2 - 4, de regulă, rigidizările unilaterale trebuie utilizate cu amplasarea lor pe o parte a grinzii.

La grinzile cu suduri pe talie unilaterală, rigidizările ar trebui să fie amplasate pe partea opusă a țevii cu locația sudurilor pe talie unilaterală.

Grinzi de macara

13.29. Analiza rezistenței grinzilor macaralei trebuie efectuată în conformitate cu cerințele clauzei 5.17 pentru efectul sarcinilor verticale și orizontale.

13.30*. Calculul rezistenței pereților grinzilor macaralei (cu excepția grinzilor calculate pentru rezistență, pentru macaralele din grupele de mod de funcționare 7K în magazinele de producție metalurgică și 8K conform ) trebuie efectuat conform formulei (33), în care, la calcularea secțiunilor pe suporturile grinzilor continue, în locul coeficientului 1, 15 ar trebui să ia coeficientul 1.3.

13.31. Calculul pentru stabilitatea grinzilor macaralei trebuie efectuat în conformitate cu clauza 5.15.

13.32. Verificarea stabilității pereților și a foilor de centură ale grinzilor macaralei trebuie efectuată în conformitate cu cerințele Sec. 7 din aceste reguli.

13.33*. Grinzile macaralei trebuie calculate pentru rezistență în conformitate cu Sec. 9 dintre aceste standarde, luând în considerare A = 0,77 cu macarale de grupe de regimuri de funcționare 7K (în atelierele de producție metalurgică) și 8K conform și A = 1,1 în alte cazuri.

În grinzile macaralei pentru macarale din grupele de moduri de funcționare 7K (în instalațiile metalurgice) și 8K de-a lungul pereților, în plus, rezistența trebuie calculată în conformitate cu clauza 13.34* și rezistența în conformitate cu clauza 13.35*.

În consecință, momentul încovoietor și forța transversală în secțiunea grinzii de la sarcina de proiectare;

g f 1 - coeficientul de creștere a sarcinii concentrate verticale pe o roată individuală a macaralei, luat în conformitate cu cerințele SNiP pentru sarcini și impacturi;

F - presiunea de proiectare a roții macaralei fără a ține cont de factorul dinamic;

lef - lungimea condiționată, determinată de formulă

Unde Cu - coeficient acceptat pentru grinzi sudate si laminate 3,25, pentru grinzi pe suruburi de mare rezistenta – 4,5;

J 1f - suma momentelor proprii de inerție ale coardei grinzii și șinei macaralei sau momentului total de inerție al șinei și coardei în cazul sudării șinei cu cusături care asigură funcționarea în comun a șinei și a șinei. coardă;

M t - cuplul local, determinat de formula

M t = Fe + 0,75 Q t h r, (147)

Unde e - excentricitatea condiționată, luată egală cu 15 mm;

Q t - sarcina orizontală de proiectare transversală cauzată de distorsiunile rulantului rulant și neparalelismul căilor macaralei, luate în conformitate cu cerințele SNiP pentru sarcini și impacturi;

HR – înălțimea șinei macaralei;

este suma momentelor proprii de inerție de torsiune ale șinei și centurii, unde tfși b f sunt grosimea și, respectiv, lățimea coardei superioare (comprimate) a grinzii.

Toate tensiunile din formule (141) – (145)* trebuie luat cu semnul plus.

13.35*. Calculul pentru rezistența zonei superioare a peretelui unei grinzi compozite de macara trebuie efectuat conform formulei

Unde Rn - rezistența la oboseală de proiectare pentru toate oțelurile, luate egal, respectiv, pentru grinzi sudate și șuruburi de înaltă rezistență: Rn \u003d 75 MPa (765 kgf / cm 2) și 95 MPa (930 kgf / cm 2) pentru zona superioară comprimată a peretelui (secțiune în deschiderea grinzii); Rn \u003d 65 MPa (665 kgf / cm 2) și 89 MPa (875 kgf / cm 2) pentru zona superioară tensionată a peretelui (secțiuni de susținere ale grinzilor continue).

Valorile tensiunilor din formula (148) trebuie determinate conform clauzei 13.34 * din sarcinile macaralei, stabilite în conformitate cu cerințele SNiP pentru sarcini și efecte.

Cusăturile de talie superioare în grinzile macaralei pentru macarale din grupele de regim de funcționare 7K (în magazinele de producție metalurgică) și 8K trebuie să fie realizate cu pătrundere prin toată grosimea peretelui.

13.36. Marginile libere ale coardelor întinse ale grinzilor macaralei și grinzilor platformelor de lucru care percep direct sarcina de la materialul rulant trebuie să fie laminate, rindeluite sau tăiate cu oxigenul mașinii sau tăierea cu plasmă-arc.

13,37*. Dimensiunile rigidizatoarelor grinzilor macaralei trebuie să îndeplinească cerințele clauzei 7.10, în timp ce lățimea părții proeminente a nervurii cu două fețe trebuie să fie de cel puțin 90 mm. Rigidizările transversale bilaterale nu trebuie sudate la coardele grinzilor. Capetele rigidizărilor trebuie să fie bine fixate pe coarda superioară a grinzii; în același timp, în grinzile de sub macaralele grupelor de mod de funcționare 7K (în magazinele de producție metalurgică) și 8K, este necesar să se planifice capetele adiacente centurii superioare.

În grinzi pentru macarale de grupuri de moduri de funcționare 1K - 5K, este permisă folosirea rigidizărilor transversale unilaterale cu sudarea lor pe perete și la coarda superioară și amplasare conform clauzei 13.28.

13.38. Calculul rezistenței grinzilor de suspensie a șinelor macaralei (monoșine) trebuie efectuat ținând cont de solicitările locale normale la locul aplicării presiunii de la roata macaralei, direcționate de-a lungul și peste axa grinzii.

Structuri de foi

13.39. Conturul rigidizărilor transversale ale cochiliilor trebuie proiectat închis.

13.40. Transferul sarcinilor concentrate către structurile din tablă ar trebui, de regulă, să fie asigurat prin rigidizări.

13.41. În locurile în care sunt îmbinate cochilii de diferite forme, de regulă, trebuie utilizate tranziții netede pentru a reduce tensiunile locale.

13.42. Toate sudurile cap la cap ar trebui să fie realizate fie prin sudare pe două fețe, fie prin sudare unilaterală cu sudură rădăcină sau suport.

Proiectul trebuie să indice necesitatea asigurării etanșeității îmbinărilor structurilor în care este necesară această etanșeitate.

13.43. În structurile din tablă, de regulă, trebuie utilizate îmbinări sudate cap la cap. Îmbinările de foi cu o grosime de 5 mm sau mai puțin, precum și îmbinările de câmp, pot fi suprapuse.

13.44. La proiectarea structurilor de tablă, este necesar să se prevadă metode industriale pentru fabricarea și instalarea lor prin utilizarea:

foi și benzi de dimensiuni mari;

metoda de rulare, fabricarea semifabricatelor sub formă de cochilii etc.;

tăierea, oferind cea mai mică cantitate de deșeuri;

sudare automată;

numărul minim de suduri efectuate la instalare.

13.45. La proiectarea dreptunghiulară sau pătrată în ceea ce privește membranele plate, la colțurile contururilor de susținere, de regulă, trebuie utilizată conjugarea lină a elementelor de contur. Pentru structurile cu membrană, de regulă, trebuie utilizate oțeluri cu rezistență crescută la coroziune.

Montarea elementelor de fixare

13,46*. Fixările de fixare a structurilor clădirilor și structurilor cu grinzi de macara calculate pentru rezistență, precum și a structurilor pentru trenuri feroviare, trebuie efectuate pe șuruburi de sudură sau de înaltă rezistență.

Se pot folosi șuruburi din clasele de precizie B și C în conexiunile pe teren ale acestor structuri:

pentru fixarea panelor, elementelor unei structuri de felinare, legături de-a lungul coardelor superioare ale fermelor (dacă există legături de-a lungul coardelor inferioare sau un acoperiș rigid), legături verticale de-a lungul coardelor și felinarelor, precum și elemente fachwerk;

pentru fixarea legăturilor de-a lungul coardelor inferioare ale fermelor în prezența unui acoperiș rigid (beton armat sau plăci armate din beton celular, pardoseală profilată din oțel etc.);

pentru fixarea ferme și ferme pe stâlpi și ferme pe ferme, cu condiția ca presiunea verticală de sprijin să fie transmisă prin masă;

pentru atașarea grinzilor macarale despicate între ele, precum și pentru atașarea coardei lor inferioare de stâlpi la care nu sunt atașate conexiuni verticale;

pentru fixarea grinzilor platformelor de lucru care nu sunt expuse la sarcini dinamice;

pentru fixarea structurilor secundare.

14. Cerințe suplimentare pentru proiectarea clădirilor și structurilor rezidențiale și publice

Clădiri în cadru

14.1- 14.3 și tab. 43 sunt excluse.

14,4*. Pentru a redistribui momentele încovoietoare în elementele sistemelor de cadru, este permisă utilizarea plăcilor de oțel în îmbinările traverselor cu coloane, lucrând în stadiul de plastic.

Căptușelile trebuie să fie realizate din oțeluri cu o limită de curgere de până la 345 MPa (3500 kgf / cm 2).

Forțele din plăcuțe trebuie determinate la o limită de curgere minimă s y,min = Ryn si limita maxima de curgere s y,max = Ryn+ 100 MPa (1000 kgf / cm 2).

Căptușelile care lucrează în stadiul de plastic trebuie să aibă margini longitudinale planeate sau frezate.

Huse suspendate

14.5. Pentru structurile cu filament, de regulă, ar trebui folosite frânghii, șuvițe și sârmă de înaltă rezistență. inchirierea este permisa.

14.6. Acoperișul unui înveliș suspendat, de regulă, ar trebui să fie amplasat direct pe firele de rulment și să repete forma pe care o formează. Este permisă ridicarea acoperișului deasupra firelor, sprijinindu-se pe o suprastructură specială, sau agățarea acestuia de jos de fire. În acest caz, forma acoperișului poate diferi de forma firelor lăsate.

14.7. Contururile contururilor de susținere ar trebui să fie atribuite ținând cont de curbele de presiune de la forțele din filetele atașate acestora sub sarcinile de proiectare.

14.8. Ar trebui să se bazeze pe acoperișurile suspendate pentru stabilitatea formei împotriva sarcinilor temporare, inclusiv de la aspirația vântului, care ar trebui să asigure etanșeitatea structurii de acoperiș adoptată. În acest caz, este necesar să se verifice modificarea curburii acoperirii în două direcții - de-a lungul și peste fire. Stabilitatea necesară se realizează cu ajutorul unor măsuri constructive: creșterea tensiunii firului din cauza greutății acoperirii sau precomprimarii; crearea unei structuri speciale de stabilizare; utilizarea de fire rigide la încovoiere; transformarea sistemului de filete și plăci de acoperiș într-o singură structură.

14.9. Secțiunea transversală a filetului trebuie calculată în funcție de cea mai mare forță care apare la sarcina de proiectare, ținând cont de modificările din geometria de acoperire specificată. În sistemele cu plasă, în plus, secțiunea transversală a firului trebuie verificată pentru forța din acțiunea unei sarcini aflate doar de-a lungul acestui fir.

14.10. Mișcările verticale și orizontale ale firelor și forțele din acestea trebuie determinate ținând cont de neliniaritatea structurilor de acoperire.

14.11. Coeficienții condițiilor de funcționare a firelor din frânghii și a fixărilor acestora trebuie luați în conformitate cu Sec. 16. Pentru frânghii de stabilizare, dacă nu sunt pufături pentru bucla de sprijin, factorul de serviciu g c = 1.

14.12. Nodurile de susținere ale firelor din profilele laminate trebuie făcute, de regulă, cu balamale.

cincisprezece*. Cerințe suplimentare pentru proiectarea suporturilor pentru liniile electrice aeriene, structurile de tablouri deschise și liniile de contact rețele de transport

15,1*. Pentru suporturile liniilor electrice aeriene (VL) și structurile aparatelor de comutare deschise (OSG) și liniilor de rețele de contact de transport (CS), de regulă, oțelurile trebuie utilizate în conformitate cu tabelul. 50* (cu excepția oțelurilor С390, С390К, С440, С590, С590К) și tab. 51, a.

15,2*. Șuruburile din clasele de precizie A, B și C pentru suporturi de linii aeriene și structuri de comutație exterioare cu o înălțime de până la 100 m ar trebui să fie considerate ca pentru structuri care nu sunt proiectate pentru rezistență și pentru suporturi cu înălțimea mai mare de 100 m. - ca și pentru structurile proiectate pentru rezistență.

15.3. Piesele turnate trebuie proiectate din oțel carbon de clase 35L și 45L din grupele de turnare II și III în conformitate cu GOST 977 – 75*.

15,4*. La calculul suporturilor liniilor aeriene și structurilor aparatelor de distribuție exterioare și CS, coeficienții condițiilor de lucru stabiliți de Sec. 4* și 11, precum și conform tabelului. 44*, alin.15.14* și adj. 4* din aceste standarde.

Nu este permis calculul rezistenței elementelor de susținere, cu excepția calculului secțiunilor la punctele de fixare a elementelor tensionate din colțuri unice, atașate printr-un raft cu șuruburi, conform clauzei 5.2.

Tabelul 44*

CJSC „TsNIIPSK im. Melnikov
OAO NIPI Promstalkonstruktsiya
STANDARD DE ORGANIZARE

Constructii din otel

CONEXIUNI Șuruburi

Proiectare si calcul

STO 0041-2004

(02494680, 01408401)

Moscova 2004

Cconţinut

cuvânt înainte

1 DEZVOLTAT CJSC Ordinul Central al Bannerului Roșu al Institutului de Cercetare și Proiectare a Muncii de Construcții Metal. Melnikova (CJSC „TsNIIPSK numit după Melnikov”)

Institutul de Cercetare și Proiectare OJSC „Promstalkonstruktsiya”

2 INTRODUS de organizațiile care dezvoltă Standardul

3 ADOPTAT la Consiliul științific și tehnic TsNIIPSK le. Melnikov din 25 noiembrie 2004, cu participarea reprezentanților organizației care a dezvoltat Standardul

4 INTRODUS pentru prima dată

5 REVIZIUNE Noiembrie 2005

6 Dezvoltarea, aprobarea, aprobarea, publicarea (replicarea), actualizarea (modificarea sau revizuirea) și anularea acestui standard sunt efectuate de organizații în curs de dezvoltare

Introducere

Acest standard a fost elaborat în conformitate cu Legea federală „Cu privire la reglementarea tehnică” Nr. 184-FZ și este destinat utilizării de către toate departamentele ZAO TsNIIPSK im. Melnikov" și JSC NIPI "Promstalkonstruktsiya", specializată în dezvoltarea proiectelor KM și KMD, diagnosticare, reparare și reconstrucție a clădirilor și structurilor industriale în diverse scopuri.

Standardul poate fi aplicat de alte organizații dacă aceste organizații au certificate de conformitate emise de Organismele de Certificare în sistemul de certificare voluntară creat de organizațiile de dezvoltare a standardelor.

Organizațiile-dezvoltatorii nu poartă nicio responsabilitate pentru utilizarea acestui standard de către organizațiile care nu dețin certificate de conformitate.

Necesitatea dezvoltării unui standard este dictată de faptul că experiența dobândită de organizațiile care dezvoltă standardul, precum și de întreprinderile și organizațiile autohtone din domeniul proiectării, fabricării și implementării structurilor din oțel cu îmbinări șuruburi, este cuprinsă în diverse documente de reglementare, recomandări, reguli departamentale și altele, parțial învechite și care nu acoperă în general problema exploatării în siguranță a clădirilor și structurilor industriale în diverse scopuri.

Scopul principal al dezvoltării standardului este de a crea un cadru de reglementare modern pentru proiectarea și calculul structurilor din oțel cu îmbinări cu șuruburi.

STANDARD DE ORGANIZARE

Aprobat și pus în aplicare:

Data introducerii 2005-01-01

1 domeniu de utilizare

1.1 Prezentul standard se aplică la proiectarea și calculul structurilor de oțel cu îmbinări de câmp șuruburi, inclusiv cele de înaltă rezistență, concepute pentru structuri portante și de închidere ale clădirilor și structurilor în diverse scopuri, percepând sarcini permanente, temporare și speciale în regiunile climatice cu o temperatură de proiectare de până la -65 ° Cu și seismicitate până la 9 puncte, operat atât în ​​medii ușor agresive, cât și în medii agresive și agresive cu utilizarea de acoperiri metalice de protecție.

1.2 Standardul stabilește principalele prevederi pentru proiectarea și calculul îmbinărilor cu șuruburi, lucrând în forfecare și tensiune, arată domeniile de utilizare rațională a șuruburilor de diferite diametre și clase de rezistență.

2 Referințe normative

Acest standard folosește referințe la următoarele documente normative:

Legea federală „Cu privire la reglementarea tehnică” din 27 decembrie 2002 nr. 184-FZ

pentru zdrobire, ținând cont de frecare

Nbp- forța de proiectare la strivire, determinată de formulă

Qbh- forța de proiectare percepută de forțele de frecare, determinată de formulă;

Lau- coeficient ținând cont de reducerea preîncărcării șuruburilor după o forfecare totală în îmbinare, luată egal cu:

0,9 - diferențe între diametrele nominale ale găurilor și șuruburilor δ ≤ 0,3 mm;

0,85 - la 5 = 1,0 mm;

0,80 - la 5 = 2,0 mm;

0,75 - la 5 = 3,0 mm;

n f- numărul suprafețelor de frecare ale elementelor conectate.

7.5 Cantitate nșuruburi în îmbinare sub acțiunea unei forțe longitudinale N ar trebui determinată de formulă

Nmin- cea mai mică dintre forțele de proiectareNbsși NbhPentru un șurub, calculat prin formulele și .

7.6 Rezistența elementelor slăbite pentru șuruburi trebuie verificată ținând cont de slăbirea completă a secțiunilor prin găurile pentru șuruburi.

7.7 În conexiunile cu forfecare simplă, numărul de șuruburi trebuie crescut cu 10% față de calcul.

7.8 Calculul rezistenței la îmbinările de forfecare prin frecare trebuie efectuat în conformitate cu cerințele clauzei 9.2 din SNiP II-23-81 *, clasificând îmbinările cu elemente din oțel cu o rezistență la tracțiune mai mare de 420 MPa la grupa a 2-a de structuri, mai puțin de 420 MPa - la grupa a 3-a.

8 Conexiuni cu flanșă

8.1 Recomandările din această secțiune trebuie respectate la proiectarea, fabricarea și montarea ansamblului de îmbinări cu flanșe ale elementelor profilate deschise (grinzi în I, grinzi în T, canale etc.) ale structurilor din oțel ale clădirilor industriale supuse tensiunii, tensiunii cu încovoiere cu o diagramă neechivocă a tensiunilor de întindere σ min/σ verificare≥ 0,5), precum și acțiunea forțelor transversale locale.

Recomandările nu se aplică îmbinărilor cu flanșe: perceperea sarcinilor alternative, precum și acționarea repetată a sarcinilor mobile, vibraționale sau de altă natură cu un număr de cicluri peste 10 5 cu un factor de asimetrie a tensiunii în elementele conectate R= σ min/σ verificare ≤ 0,8;

operate într-un mediu extrem de agresiv.

8.2 Conexiunile cu flanșe trebuie realizate numai cu șuruburi precomprimate de înaltă rezistență. Valoarea preîncărcării șurubului La 0 pentru calcule ar trebui luate egale cu

B 0 \u003d 0,9Bp=0,9RbhUn bn,(11)

Unde În r- forța de tracțiune proiectată a șurubului;

Rbh = 0.7 Rbun- rezistența de proiectare la tracțiune a șuruburilor;

Rbun- rezistența normativă a șuruburilor din oțel;

Un bn - suprafața netă a secțiunii transversale a șurubului.

8.3 Pentru conexiunile cu flanșă, trebuie utilizate șuruburi de înaltă rezistență M20, M24 și M27 din oțel 40X „select” de execuție KhL cu rezistență standard la tracțiuneR bunnu mai mult de 1080 MPa (110 kgf / mm 2), precum și piulițe și șaibe de înaltă rezistență pentru acestea în conformitate cuGOST 22353-77- GOST 22356-77.

8.4 Pentru flanșe, tabla de oțel trebuie utilizată în conformitate cu GOST 19903-74 * clasa 09G2S-15 în conformitate cu GOST 19281-89 și 14G2AF-15 în conformitate cu TU 14-105-465-82 cu proprietăți mecanice garantate în direcție a grosimii laminate.

8.5 Flanșele pot fi realizate din alte clase de oțeluri slab aliate conform GOST 19281-89, destinate construirii structurilor de oțel, în timp ce:

oțelul trebuie să fie de cel puțin categoria 12;

rezistenţa temporară şi îngustarea relativă a oţelului în direcţia grosimii produselor laminate trebuie să fieσ bz≥ 0,8 σ b, ψ z ≥ 20% (unde σ b- valoarea normativă a rezistenţei temporare pentru metalul de bază, luată conform standardelor sau caietului de sarcini).

A- de la marci de raft larg; b- din colțuri egale pereche

8.10 La calcularea rezistenței șuruburilor și a unei flanșe legate de zona exterioară, se disting secțiuni ale flanșei, care sunt considerate conexiuni de flanșă în formă de T cu o lățimew(cm. ).

,(14)

Unde Nj- forța de proiectarej-al-lea șurub al zonei exterioare, egal cu

;(15)

Aici Nbj- forța de proiectare pej-al-lea șurub, determinat din starea rezistenței legăturii prin șuruburi

,(16)

A, β - coeficienți luați conform tabelului. opt;

xj- parametrul de rigiditate a bolțului, determinat de formulă

;(17)

B j- distanta pe osiej-al-lea șurub la marginea sudurii;

În procesul de ridicare a structurilor, elementele structurilor metalice trebuie să fie interconectate. Aceste conexiuni se realizează prin sudură electrică, îmbinări cu șuruburi și nituri.

Imbinari sudate .

Acesta este cel mai comun tip de conexiune pe șantierele de construcții. Oferă fiabilitate, rezistență și durabilitate a conexiunilor, asigură densitatea conexiunilor (impermeabilitate la apă și gaz), atunci când se utilizează echipamente performante, ajută la reducerea timpului și costurilor de construcție. Principalul tip de îmbinări sudate este sudarea cu arc electric, bazată pe apariția unui arc electric între elementele de sudat și electrod. Arcul asigură o temperatură ridicată, de ordinul miilor de grade Celsius, iar din această cauză electrodul este topit și metalul pieselor de sudat este topit. Rezultă un bazin de sudură comun de metal lichid, care, atunci când este răcit, se transformă într-o sudură.

Aproximativ 70% din toate lucrările de sudare sunt efectuate folosind sudarea manuală cu arc (MAW). Acest tip de sudare necesita un minim de echipamente: transformatoare de sudura, cabluri electrice, electrozi cu invelis corespunzator si organizarea unui post de sudura. Învelișul electrodului se topește în timpul sudării și se evaporă parțial, formând o zgură lichidă și un nor de gaz în jurul locului de sudare. Aceasta asigură arderea stabilă a arcului, protecția zonei de sudare de aerul atmosferic și curățarea metalului de sudură de impuritățile dăunătoare (fosfor și sulf). Dezavantajul acestui tip de sudare este productivitatea relativ scăzută. Pentru a obține suduri mai bune și a crește productivitatea muncii, se utilizează sudarea automată (ADS) și semiautomată sub strat de flux și în mediu cu dioxid de carbon.

Cu aceste tipuri de sudare, un electrod sudat sub formă de sârmă este introdus automat în zona de sudare, acolo este de asemenea furnizat flux sau dioxid de carbon. Aceste substanțe îndeplinesc aceeași funcție ca și acoperirea electrodului. În sudarea semi-automată, mișcarea electrodului de-a lungul cusăturii se realizează manual. Pentru sudarea tablelor subțiri (până la 3 mm) se folosește fie sudarea prin puncte prin rezistență, fie sudarea cu role. În funcție de locația elementelor îmbinate, există îmbinări cap la cap, suprapunere, colț și îmbinări combinate. În îmbinările cap la cap, elementele îmbinate se află în același plan, iar în îmbinările superioare se suprapun între ele. Principalele tipuri de îmbinări sudate sunt prezentate în Fig.5.1. În funcție de ce margini ale elementelor de împerechere sunt sudate a) b) c) d)

Fig.5.1 Tipuri de îmbinări sudate:

a - cusături cap la cap, drepte și oblice; b - suprapunere cu cusături de flanc; c - suprapunere cu cusături frontale; g - îmbinare cu suprapuneri cu cusături pe flancuri

Fig.5.1. Continuare;

d - îmbinare cu o suprapunere cu cusături frontale; e - cu o suprapunere combinată; h - articulație de colț în Taur; g - o îmbinare într-un colț distinge între cusături frontale și laterale și, în funcție de poziția în spațiu în timpul sudării, cusăturile de jos, orizontale, de tavan și verticale, fig. 5.2.

Orez. 5.2. Poziție: a - cap la cap și b - suduri de filet în spațiu;

1 - cusătură de jos, 2 - orizontală, 3 - verticală, 4 - tavan

Elementele structurilor metalice din aluminiu sunt sudate prin sudare cu argon-arc.

Calculul îmbinărilor sudate depinde de tipul îmbinării și de orientarea sudurii în raport cu forțele care acționează. Calculul sudurilor cap la cap pentru acțiunea forței axiale se efectuează după formula:

N / (t l w) ≤ R wy ? c , (5.1)

unde N este valoarea calculată a efortului; t - cea mai mică grosime a tablelor sudate;

l w - lungimea de proiectare a sudurii, R wy - rezistența de proiectare a îmbinărilor sudate cap la cap și? c - coeficientul conditiilor de munca. Lungimea estimată a cusăturii este egală cu lungimea sa fizică minus secțiunea inițială a cusăturii - craterul și secțiunea finală - lipsa de penetrare. În aceste zone, procesul de sudare este instabil și calitatea sudurii nu corespunde cerințelor. În acest caz l w = l - 2t. Distrugerea cusăturilor frontale și de flanc are loc din forțele tăietoare, vezi fig. 5.3. Tăierea poate avea loc de-a lungul a două planuri - de-a lungul metalului sudat și de-a lungul metalului la limita de fuziune, secțiunile 1 și 2 din Fig. 5.4.

Orez. 5.3. Model de tăiere prin sudură:

a - distrugerea cusăturilor din flanc, c - frontală

Rezistența metalului de sudură este verificată prin formula:

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

și de-a lungul limitei de fuziune conform raportului:

N / (β z k f l w) ≤ R wz ? wz? c , (5,3)

unde l w este lungimea estimată a cusăturii; k f - piciorul cusăturii; ? baghetă? w z - coeficienții condițiilor de lucru ale cusăturii; ? c - coeficientul conditiilor de munca; R wf - rezistența de proiectare a sudurii la forfecare; R wz - rezistența de proiectare de-a lungul limitei de fuziune; β f și β z - coeficienți în funcție de tipul de sudare, diametrul sârmei de sudură, înălțimea brațului de sudură și limita de curgere a oțelului.

Orez. 5.4. Pentru calculul unei îmbinări sudate cu o sudură în colț:

1 - sectiune pentru metal de sudura; 2 - secțiune de-a lungul limitei de fuziune

La proiectarea sudurilor în structurile din oțel, trebuie respectate o serie de cerințe de proiectare. Grosimea elementelor de sudat nu trebuie să fie mai mică de 4 mm și să nu depășească 25 mm. Lungimea minimă calculată a sudurii de colț nu trebuie să fie mai mică de 40 mm, iar cea maximă nu trebuie să depășească 85 β f k f . Grosimea sudurii este limitată de valoarea maximă a piciorului său k f ≤ 1,2 t, unde t este cea mai mică grosime a elementelor de îmbinat.

Conexiuni cu șuruburi. Acestea sunt astfel de conexiuni în care elementele structurale sunt cuplate între ele cu ajutorul șuruburilor. În comparație cu îmbinările sudate, îmbinările cu șuruburi beneficiază de ușurința împerecherii elementelor și de disponibilitatea ridicată a fabricii, dar pierd din cauza consumului mare de metal și a unei deformabilitate mai mare. Consumul crescut de metal se datorează slăbirii elementelor îmbinate prin orificii pentru șuruburi și consumului de metal pentru căptușeli, șuruburi, piulițe și șaibe, iar deformabilitatea crescută se datorează faptului că sub influența sarcinii, se selectează scurgerile din rezemarea bolțurilor și pereții elementelor conectate.

Șuruburile sunt obișnuite și de înaltă rezistență. Șuruburile obișnuite sunt fabricate din oțel carbon, la rece sau la cald. Șuruburile de înaltă rezistență sunt fabricate din oțel aliat. Șuruburile, cu excepția autofiletului, sunt fabricate cu un diametru de 12 până la 48 mm, cu o lungime a tijei de 25 până la 300 mm. Șuruburile diferă în clasele de precizie. Clasa C - precizie grosieră, precizie normală - clasa B și clasa A - șuruburi de înaltă precizie. Diferența de clase constă în abaterile diametrului șuruburilor și găurilor pentru acestea de la diametrul de proiectare. Pentru șuruburile din clasele C și B, abaterile în diametrul lor pot ajunge la 1 și, respectiv, 0,52 mm. Găurile din elementele îmbinate pentru șuruburile din clasele C și B sunt făcute cu 2 - 3 mm mai mari decât diametrul șurubului, iar pentru clasa A, diametrul găurilor nu trebuie să depășească 0,3 mm decât diametrul șurubului.

Toleranța plus pentru diametrul șurubului și toleranța minus pentru gaură nu sunt permise în acest caz. Diferența de diametre ale șurubului și ale găurii facilitează asamblarea îmbinărilor, totuși, această diferență determină și o deformabilitate crescută a îmbinărilor cu șuruburi, deoarece sub influența sarcinii, scurgerile în pereții adiacenți ai găurilor și sunt selectate șuruburile. Aceeași diferență de dimensiune duce la funcționarea neuniformă a șuruburilor individuale în conexiune. Prin urmare, șuruburile din clasa B și C nu sunt recomandate pentru utilizare în îmbinările critice de forfecare. În structurile critice, se folosesc șuruburi obișnuite de clasa A sau șuruburi de înaltă rezistență.

Șuruburile de înaltă rezistență sunt șuruburi de precizie normală, sunt plasate în găuri cu un diametru mai mare. Strângeți aceste șuruburi cu o cheie dinamometrică care vă permite să controlați forța de strângere și forța de întindere a șurubului. Șuruburile de înaltă rezistență sunt folosite pentru a crește capacitatea portantă a îmbinărilor. Acest lucru se realizează prin faptul că, sub tensiune controlată a piulițelor, foile îmbinate sunt strânse împreună atât de strâns încât oferă percepția forțelor tăietoare în îmbinare din cauza frecării. La astfel de îmbinări, este necesar ca grosimea elementelor de îmbinat să fie exact aceeași, altfel este imposibil să apăsați placa cap la cap suficient de strâns pe ambele elemente.

În plus, este necesar un tratament special al suprafețelor de împerechere (curățarea uleiului, murdăriei, ruginii și calcarului) pentru a crește capacitatea de aderență a acestora. Pe lângă îmbinările de frecare pe șuruburile de înaltă rezistență, există îmbinări care percep forțele prin munca comună a forțelor de frecare, strivire și forfecare a șuruburilor. Un alt tip de conexiuni cu șuruburi sunt conexiunile lipite. În acest caz, elementele structurilor metalice sunt mai întâi lipite împreună și apoi trase împreună cu șuruburi. În cele din urmă, pentru conectarea îmbinărilor subțiri și din tablă, se folosesc șuruburi autofiletante, care sunt de obicei realizate cu un diametru de 6 mm.

Șuruburile obișnuite, când se aplică o sarcină asupra ansamblului, lucrează pentru îndoirea și ruperea capului, forfecarea șurubului, zdrobirea suprafețelor șurubului și găurii, pentru tensiune, fig. 5.5, și foi îmbinate pentru ruperea marginilor. Pe măsură ce sarcina crește, operația de forfecare a unei îmbinări cu șuruburi poate fi împărțită în patru etape. În prima etapă, când forțele de frecare dintre foile de îmbinat nu sunt depășite, șurubul experimentează doar

Orez. 5.5. Tipuri de stare de tensiune a unei îmbinări cu șuruburi:

a - îndoirea arborelui șurubului; b - tăierea arborelui bolțului; c - strivirea pereților orificiilor foilor de împerechere; d - tensiunea centrală a șurubului, tensiunile de tracțiune din strângerea piuliței, iar întreaga legătură funcționează elastic.

Odată cu creșterea sarcinii, forțele de frecare internă sunt depășite și întreaga articulație este deplasată de cantitatea de spațiu dintre șurub și gaură. În următoarea a treia etapă, arborele șurubului și marginile găurii sunt zdrobite treptat, șurubul se îndoaie și se întinde, ceea ce este împiedicat de capul și piulița șurubului. Odată cu o creștere suplimentară a sarcinii, șurubul trece în stadiul de funcționare elastic-plastic și este distrus prin forfecare, strivire, perforare a unuia dintre elementele conectate sau separarea capului șurubului.

Calculul îmbinării cu șuruburi este următorul. Se determină capacitatea portantă a unui șurub și apoi numărul necesar de șuruburi în conexiune.

Capacitatea portantă a șurubului din starea de forfecare este determinată de raportul:

N b \u003d R bs? b Un s ? c , (5,4)

unde N b este forța de proiectare percepută de un șurub pe forfecare; R bs - rezistența de proiectare a materialului șurubului la forfecare; ? b - coeficientul conditiilor de lucru ale racordului; A - zona secțiunii transversale a tijei șurubului (de-a lungul părții nefiletate); n s - numărul de secțiuni de proiectare ale unui șurub; ? c este coeficientul condiţiilor de lucru ale structurii.

Capacitatea portantă a îmbinării în ceea ce privește prăbușirea este de obicei determinată pe baza prăbușirii pereților elementelor îmbinate (materialul șuruburilor este de obicei mai puternic)

Nb = Rbp? b d b ? c ∑ t , (5,5)

unde R bp este rezistența de proiectare a îmbinării cu șuruburi la prăbușire; db - diametrul șurubului;

∑ t - cea mai mică grosime totală a elementelor zdrobite într-o direcție.

Forța de proiectare percepută de șurubul în tensiune este determinată de formula N b \u003d R bt A bn? c , (5,6)

unde - R bt este rezistența de proiectare la tracțiune a materialului șurubului, A bn este aria secțiunii transversale nete a șurubului, ținând cont de filetarea.

Numărul de șuruburi din îmbinarea n sub acțiunea unei forțe tăietoare N aplicată la centrul de greutate al conexiunii este determinat pe baza condiției de rezistență egală a tuturor șuruburilor conform formulei

n = N / N min, (5,6)

unde N min este cea mai mică valoare determinată de relațiile (5.5) și (5.6);

iar când șuruburile lucrează în tensiune, valoarea din relația (5.6).

Când îmbinarea este forfecată, pe lângă verificarea rezistenței șuruburilor din îmbinare, este necesară verificarea rezistenței la tracțiune a elementelor îmbinate, ținând cont de slăbirea secțiunilor acestora prin găuri și rezistența la forfecare a marginilor de elementele îmbinate. Ultima verificare nu este de obicei efectuată, deoarece distanța primului rând de șuruburi de la marginea foii este aleasă astfel încât rezistența la perforare să fie garantată.

Îmbinările nituite sunt similare în natură cu îmbinările cu șuruburi, iar calculul îmbinărilor nituite este similar cu calculul îmbinărilor cu șuruburi.

În prezent, acestea nu sunt aproape niciodată utilizate din cauza intensității ridicate a muncii și a productivității scăzute. Ele sunt interesante prin faptul că, în primul rând, asigură o conexiune strânsă, deoarece la răcire, nitul se micșorează și strânge elementele îmbinate și, în al doilea rând, corpul nitului umple complet orificiul din elementele îmbinate din cauza deformărilor plastice ale încălzirii. metal în timpul procesului de nituire. În prezent, îmbinările nituite sunt utilizate în structurile din oțel supuse vibrațiilor și sarcinilor alternative și în structurile din aluminiu, deoarece utilizarea aliajelor de aluminiu de înaltă rezistență exclude utilizarea sudurii electrice.

Fig.5.6. Îmbinări ale elementelor din tablă:

a - cu suprapunere pe două fețe; c - cu suprapunere unilaterală

Prin caracteristicile de proiectare, se disting două tipuri de îmbinări cu șuruburi și nituri - îmbinări și atașarea elementelor între ele. Îmbinările din tablă se realizează folosind suprapuneri: unilaterale sau ambele fețe, fig. 5.6. Suprapunerile pe două fețe sunt de preferat, deoarece asigură o stare de tensiune simetrică a îmbinării. Îmbinările cu o suprapunere unilaterală oferă o conexiune excentrică, în ea apar momente de încovoiere și, prin urmare, numărul de șuruburi cerut de calcul este crescut cu 10%. Îmbinările profilului metalic, Fig. 5.7, se realizează folosind suprapuneri - colț sau tablă. Atașarea elementelor între ele

Orez. 5.7. Îmbinări cu șuruburi și nituri ale profilelor laminate:

a - profile de colt; în - canale; 1 - tampon de colț; 2 - teșit; 3 - garnitura;

4 - suprapunerile de foi se realizează și folosind suprapuneri de foi, eșarfe sau elemente de colț.

Șuruburile sau niturile din îmbinări sunt așezate pe rând sau într-un model de șah, la o distanță minimă unul de celălalt, ceea ce asigură rezistența perforației și comoditatea instalării șuruburilor. Schema îmbinărilor cap la cap a elementelor de tablă și unghi care lucrează în forfecare este prezentată în fig. 5.8.

Orez. 5.8. Dispunerea șuruburilor și niturilor în îmbinările de forfecare

Îmbinările sudate, cu șuruburi și nituite au denumiri standardizate pe desenele de construcție, Fig. 5.9.

Orez. 5.9. Simboluri pentru suduri, șuruburi și nituri în îmbinări:

a - o gaură rotundă; b - orificiu oval; c - șurub permanent; g - bolț temporar;

d - șurub de mare rezistență; e - nit

O poziție intermediară între conexiunile cu șuruburi și cele nituite este ocupată de conexiunile pe șuruburi de blocare (șuruburi cu manșoane). Sunt utilizate în principal pentru conexiuni în structuri din aluminiu, iar diametrul acestor șuruburi este în intervalul 6 - 14 mm.