Конструирование и расчет на высокопрочных болтах.

Различают две конструктивные разновидности соединений — стыки и прикрепления элементов друг к другу. Стыки листового металла осуществляют двусторонними (рис. 6.7, а) или односторонними (рис. 6.7,б) накладками.

Рис. 6.7 а — симметричный; б — не симметричный.

Двусторонние накладки, обеспечивающие симметричную передачу усилия, предпочти­тельнее. Стыки с односторонней накладкой дают эксцентричное соедине­ние, в котором силовой поток отклоняется от своего первоначального направления, возникают изгибающие моменты, и необходимое по расчету число болтов увеличивают в этом случае на 10 %. При соединении лис­тов неодинаковой толщины разницу их толщины компенсируют поста­новкой прокладок, причем число болтов, работающих через прокладку, должно быть также увеличено на 10 % против расчетного. Стыки профильного металла (рис. 6.8) выполняют накладками: уголки — уголковыми, двутавры и швеллеры — листовыми. Благодаря значительной жесткости самого соединяемого профиля эксцентриситет прикрепления накладок слабо сказывается на работе соединения, в свя­зи с чем число болтов против расчетного не увеличивается.

Рис. 6.8. Болтовые стыки про­катных профилей

Прикрепление элементов осуществляют внахлестку (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Прикреплениеэлементов

а- симметричное; б - несимметричное; в - с коротышами

Для работы соединения предпочтительнее симметричное прикрепление эле­ментов с двух сторон (рис. 6.9, а). При одностороннем прикреплении жесткого элемента к гибкому, например уголка к фасонке (рис. 6.9,б), появляется эксцентриситет, что требует увеличения числа болтов соеди­нения на 10 % против расчетного. Если возможная длина прикрепления элемента ограничена, то часть болтов располагают на специальных коротышах (рис. 6.9, б). Из-за увеличения пути передачи усилия через коротыш и большей деформативность соединения число болтов на одной из полок коротыша увели­чивают на 50 % против расчетного. При конструировании болтовых соединений следует стремиться к применению болтов одного диаметра в пределах каждого конструктив­ного элемента и к наименьшему числу диаметров болтов во всем соору­жении. Наибольшее применение находят в конструкциях средней мощ­ности болты диаметром d=20—24 мм, а в тяжелых конструкциях диа­метром d=24—30 мм. Допускается элементы в узле крепить одним болтом. В соединениях на высокопрочных болтах в случае перепада плоскостей стыкуемых де­талей от 0,5 до 3 мм на выступающей детали должен быть сделан скос с уклоном 1: 10. При перепадах более 3 мм необходимо применять про­кладки из стали той же марки, что и в конструкции, обработанные с двух сторон тем же способом, каким обрабатывались детали соединения

Размещение болтов При конструировании соединения следует стремиться к наилучшей передаче усилия с одного элемента на другой кратчайшим путем при одновременном обеспечении удобства выполнения соединения. В стыках и узлах прикреплений (для экономии материала накладок) расстояние между болтами должно быть минимальным. В слабо работающих (связующих, конструктивных) соединениях рас­стояние должно быть максимальным, чтобы уменьшить число болтов.

Болты располагают в соединении по прямым линиям — рискам, па­раллельным действующему усилию. Расстояние между двумя смежными рисками называется дорожкой, а расстояние между двумя смежными по риске болтами — шагом (рис. 6.10).

Минимальное рас­стояние между центрами бол­тов, определяют условиями прочности основ­ного материала. Максимальное расстояние определяют устойчивостью сжатых частей элементов в промежутках между болтами или условием плотности соединения растянутых элементов во избежание попадания в щели влаги и пыли, способствующих коррозии элемента. В профильных элементах (уголках, двутаврах, швеллерах) положе­ние рисок и возможные диаметры отверстий должны отвечать требуе­мой прочности элемента и практической возможности постановки бол­тов в соединениях.

Для облегчения пользования кондукторами для сверления отверстий желательно иметь шаг и дорожку, кратную 40 мм.