Расч. и констр-ние болт. и заклеп. соед-ий стальн. констр-ций.

Их используют в основном для соединений элементов конструкций с тяжелым режимом работы, при значительных динамических воздействиях. Эл-ты заклепки: стержень, закладная головка, замыкающая головка. Суммарная толщина соединяемых эл-тов называется захватом. Применяют заклепки с полукруглыми, потайными, полупотайными и повышенными головками. Заклепки с потайными и полупотайными головками не допускается применять при работе их на растяжение. При работе их на смятие или срез вводят коэффициент условия работы γ c = 0,8.В строительных конструкциях наиболее употребительны заклепки диаметром 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30 мм. Отверстия в соединяемых элементах образуют сверлением или продавливанием на 1 ¸ 1,5 мм больше диаметра заклепки.

Болты применяют главным образом для монтажных соединений конструкций. Болтовые и заклепочные соединения не рекомендуются в конструкциях из стали высокой прочности, так как эти соединения имеют меньшую прочность, чем основной металл. Болты выпускают грубой (класс С), нормальной (класс В) и повышенной (класс А) точности, а также высокопрочные диаметром 16- 48 мм.Кроме того, изготовляют анкерные болты диаметром до 90 мм. В комплект болта также входят гайка и шайба. Для изготовления болтов применяют углеродистые и легированные стали. Отверстия в соединениях под болты грубой и нормальной точности сверлят или продавливают диаметром на 2 ¸ 3 мм большим диаметра болта, а под болты повышенной точности сверлят диаметром большими на 0,3 мм. Благодаря большой силе натяжения болта, контролируемой при завинчивании гаек специальным тарировочным ключом, обепечивается высокая плотность соединения.Высокопрочные болты выполняют из легированной стали 40Х, 40ХФА,38 ХС(0,38% хрома и 1% кремния).

Расчет болтовых и заклепочных соединений

Заклепки и болты грубой, нормальной и повышенной точности по плоскостям сопряжений элементов работают на срез, по боковым поверхностям – на смятие соединяемых элементов, а при продольной силе, приложенной вдоль стержня заклепки или болта – на растяжение.

Соединение расчитывают по формулам прочности из условий первой группы предельнгых состояний:

на срез заклепок и болтов

; ,

на смятие

; ,

на растяжение (отрыв головок) заклепок

на растяжение болтов: .

В приведенных формулах:

- расчетная продольная сила, действующая на соединение;

- число заклепок или болтов;

- число рабочих срезов одной заклепки или болта;

- диаметр отверстия для заклепки или наружный диаметр стержня болта;

- наименьшая толщина элементов, сминаемых в одном направлении;

-коэффициент условий работы

- расчетные сопротивления заклепок или болтов соответственно срезу , смятию соединяемых элементов , и растяжению , , принимаемые по СНиП;

- площадь сечения болта нетто:

,

где - номинальный средний диаметр резьбы;

- здесь - номинальный внутренний диаметр резьбы; - теоретическая высота резьбы.

Конструктивные требования:

При конструировании соединений элементов на болтах или заклепках следует назначать болты или заклепки одного диаметра и по возможности в минимальном числе для всей конструкции. Тип соединения элементов (внахлестку или с накладками) выбирают в зависимости от конструктивного решения и условий работы стыка.

Расположение болтов и заклепок в соединении может быть рядовое или шахматное, с минимальным или максимальным расстоянием между ними и до краев элемента. В стыках и узлах расстояние между болтами и заклепками принимают (в целях экономии металла на накладки и компактности узла) минимальным, а на участки крепления элемента конструкции по всей длине, вне узлов и стыков (например, при креплении поясных уголков в клепанных балках) – максимальным. Размещение заклепок и болтов приведено в табл. СНиП.Толщина склепываемого стального пакета (захват) не должна превышать 5 диаметров заклепки , а при применении заклепок с повышенной головкой и коническим стержнем толщина пакета может быть принята до .

б) полупотайная головка

а) с полукруглой головкой

в) потайной головкой

г)повышенной головкой