Розрахункові опори зім’яттю Rвр елементів, що з’єднуються болтами
Тимчасовий опір сталі елементів, що з'єднуютьсяRun, МПа
Розрахункові опори, МПа, зминання елементів, що з'єднуються болтами
класу точності А
класів точності В та С (болти високоміцні без регульованого натягу)
При дії на з'єднання моменту, що викликає зсув елементів, розподіл зусиль на болти слід приймати пропорційно відстаням від центру тяжкості з'єднання до розглянутого болта (див. рис. 10.38,б). Зусилля в найбільш навантаженому болтіNb,max не повинно перевищувати меншого зі значеньNbsабоNbp.
Площі перерізу болтів згідно ст сів 180-75,
СТ РЕВ 181-75 та СТ РЕВ 182-75
* Болти зазначених діаметрів застосовувати не рекомендується.
Коефіцієнти умов роботи з'єднання
Коефіцієнт умов роботи з'єднанняb
1. Багатоболтове у розрахунках на зріз та зминання при болтах:
класу точності А
класів точності В і С, високоміцних з нерегульованим натягом
2. Одноболтове і багатоболтове в розрахунку на зминання при
a= 1,5dіb= 2dв елементах конструкцій зі сталі з межею плинності, МПа:
Позначення, прийняті у таблиці:
a– відстань уздовж зусилля від краю елемента до центру найближчого отвору;
b– те саме, між центрами отворів;
d– діаметр отвору для болта.
Примітки: 1. Коефіцієнти, встановлені у поз. 1 та 2, слід враховувати одночасно.
2. При значеннях відстанейaіb, проміжних між зазначеними в поз. 2 та в табл. 2.2 коефіцієнтbслід визначати лінійною інтерполяцією.
При одночасному впливі на болтовез'єднання сили та моменту, що діють в одній площині і викликають зсув елементів, що з'єднуються, визначають рівнодіюче зусилля в найбільш навантаженому болті (рис. 10.39), яке не повинно перевищувати меншого зі значеньNbsабоNbp.
Мал. 10.39.Зусилля в болтах при одночасному діїNіM
При одночасному впливі на болтове з'єднання зусиль, що викликають зріз і розтягування болтів, найбільш напружений болт поряд з перевіркою на розтягування перевіряється за формулою
деNsіNt- зусилля, що діють на болт, що зрізує і розтягує відповідно;
Болти, що працюють одночасно на зріз та розтяг, перевіряються окремо на зріз та розтяг.
Болти, що працюють на зріз від одночасної дії поздовжньої сили та моменту, перевіряються на зусилля, що рівнодіє.
У з'єднаннях внахлестку і за допомогою односторонніх накладок виникає додатковий згинальний момент, що не враховується розрахунком, тому кількість болтів у з'єднанні збільшується на 10% понад розрахунковий. Те саме стосується сполук, де передача зусилля здійснюється через прокладки.
При кріпленні виступаючих полиць куточків або швелерів за допомогою коротунів кількість болтів, що прикріплюють одну з полиць коротуна, повинна бути збільшена проти розрахунку на 50%.
Приклад 10.11.Розрахувати та законструювати болтове з'єднання двох центрально-розтягнутих листів перетиномb×t= 300×20 мм за допомогою двосторонніх накладок. Розрахункове зусилляN= 1000 кН (рис. 10.40). Матеріал листів та накладок – сталь С255 з розрахунковим опоромRy= 240 МПа та нормативним опоромRun= 370 МПа. Болти класу міцності 5.6.
Мал. 10.40. Зз'єднання на болтах нормальної точності
Призначаємо товщину кожної накладкиtн= 12 мм (з умови рівноміцності з листами, що стикуються, приймається не менше половини товщини листівt).
Найменша товщина елементів, що зминаються в одному напрямку, Σtmin =t= 20 мм.
Приймаємо болти із зовнішнім діаметромd=20 мм і отвори під нихdпро=23 мм. Площа болтаА= 3,14 см 2 .
Визначаємо розрахункові опори болтів:
– зрізуRbs= 190 МПа = 19 кН/см 2 (див. табл. 10.24);
– зім'яттю елементів із сталі класу С255Rbp= 450 МПа = 45 кН/см 2 (див. табл. 10.25).
Коефіцієнт умов роботи з'єднанняγb= 0,9 (див. табл. 10.27).
Необхідна кількість болтів:
- З умови зрізу
– із умови зминання
Приймаємо кількість болтів із умови зрізуn= 12.
Розташовуємо болти в рядовому порядку. Мінімальна відстань між болтами у будь-якому напрямку
Приймаємоa=70 мм (k= 4 – за шириною листа).
Мінімальні відстані від центру болта до краю елемента:
– вздовж зусилляc≥2do= 2 · 23 = 46 мм, приймаємоc= 50 мм;
Приймаємоc1 = (b- 3a) / 2 = (300 - 3 · 70) / 2 = 45 мм.
Перевіряємо міцність листа по ослабленому отворами перерізу, для чого визначаємо площу перерізу листа нетто:
Перевірка міцності за нормальними напругами: