Болтовые соединения металлоконструкций СНИП - VISTAGRUP.RU

Болтовые соединения металлоконструкций СНИП

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на проектирование, изготовление и выполнение металлических конструкций с монтажными соединениями на болтах, в том числе высокопрочных, предназначенных для несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений различного назначения, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки в климатических районах с расчетной температурой до -65 °С и сейсмичностью до 9 баллов, эксплуатируемых как в слабоагрессивных, так и в среднеагрессивных и агрессивных средах с применением защитных металлических покрытий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ

ГОСТ 7798-70 Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 7805-70 Болты с шестигранной головкой класса точности А. Конструкция и размеры

ГОСТ 1759.4-87 Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ 1759.5-87 Гайки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ 5915-70 Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 5927-70 Гайки шестигранные класса точности А. Конструкция и размеры

ГОСТ 11371-78 Шайбы. Технические условия

ГОСТ 22353-77 Болты высокопрочные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 22354-77 Гайки высокопрочные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 22355-77 Шайбы класса точности С к высокопрочным болтам

ГОСТ 22356-77 Болты и гайки высокопрочные и шайбы. Общие технические условия

ГОСТ 24379.0 Болты фундаментные. Общие технические условия

ГОСТ 24379.1 Болты фундаментные. Конструкция и размеры

СНиП II-23-81* Стальные конструкции. Нормы проектирования

Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81*)

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии

ГОСТ 1759.0-87 Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия

ГОСТ Р 51163-98 Покрытия термодиффузионные цинковые на крепежных и других мелких изделиях. Общие требования и методы контроля

3 Сортамент крепежных изделий

3.1 Для соединений строительных металлических конструкций следует применять болты с шестигранной головкой нормальной точности по ГОСТ 7798 или повышенной точности по ГОСТ 7805 с крупным шагом резьбы диаметров от 12 до 48 мм классов прочности 5.6, 5.8, 8.8 и 10.9 по ГОСТ 1759.4 . шестигранные гайки нормальной точности по ГОСТ 5915 или повышенной точности по ГОСТ 5927 классов прочности 5, 8 и 10 по ГОСТ 1759.5 , круглые шайбы к ним по ГОСТ 11371 исполнение 1 класса точности А, а также болты, гайки и шайбы высокопрочные по ГОСТ 22353 — ГОСТ 22356 диаметров 16, 20, 22, 24, 27, 30, 36, 42 и 48 мм.

3.2 Болты, имеющие по длине не нарезанной части участки с различными диаметрами (вплоть до среднего диаметра), не допускается применять в соединениях, в которых эти болты работают на срез.

3.3 Обозначение класса прочности болта состоит из двух цифр — первая соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивления разрыву в Н/мм 2 , вторая 1/10 отношения номинального значения предела текучести к временному сопротивлению в процентах. Произведение указанных двух цифр соответствует 1/10 номинального значения предела текучести в Н/мм 2 .

3.4 Класс прочности гайки с номинальной высотой, равной или более 0,8 d (где d — номинальный диаметр резьбы) обозначается цифрой, указывающей наибольший класс прочности болта, с которым они могут сопрягаться в соединении.

3.5 Маркировка болтов и гаек обязательна с указанием завода — изготовителя и класса прочности изделия.

3.6 Болты, гайки и шайбы, предназначенные для различных видов соединений, должны удовлетворять требованиям, указанным в таблице 1 .

Классы прочности болтов

Номинальные диаметры болтов, мм

Марки стали болтов

Обозначение государственных стандартов

Разность номинальных диаметров отверстий и болтов, мм

Фрикционно-срезные и срезные

3.6 Конструкцию, размеры и марки стали для фундаментных болтов следует принимать по ГОСТ 24379.0 и ГОСТ 24379.1 .

3.7 Гайки для фундаментных болтов, выполненных из стали марок ВСт3сп2 и 20 диаметром менее 48 мм, следует применять по ГОСТ 5915 класса прочности 4, для фундаментных болтов из стали марок 09Г2С и 10Г2С1 класса прочности не менее 5 по ГОСТ 1759.5 . Для болтов диаметром свыше 48 мм — по ГОСТ 10605 .

3.8 Для фланцевых соединений антенно-мачтовых сооружений допускается применение высокопрочных болтов из стали марки 30ХЗМФ диаметром 30, 36, 42 и 48 мм по ГОСТ 22353 , гаек по ГОСТ 22354 и шайб по ГОСТ 22355 .

3.9 Болты класса прочности 10.9 для фрикционных и болты классов прочности 10.9, 8.8 для фрикционно-срезных соединений допускается применять с гайками по ГОСТ 22354 и шайбами по ГОСТ 22355 . Класс прочности гаек должен быть не ниже класса прочности болтов.

4 Виды соединений и условия их применения

4.1 Настоящий стандарт распространяется на строительные металлические конструкции промышленных зданий и сооружений различного назначения с монтажными соединениями на болтах.

4.2 Стандарт предусматривает применение следующих видов соединений на болтах:

— фрикционные (сдвигоустойчивые) соединения, в которых внешние усилия воспринимаются исключительно силами трения, возникающими по соприкасающимся плоскостям соединяемых элементов после натяжения болтов на расчетное осевое усилие;

— фрикционно-срезные соединения, в которых внешние усилия воспринимаются сопротивлением болтов срезу, а соединяемых элементов — смятию с учетом сил трения, возникающих по соприкасающимся плоскостям после натяжения болтов на расчетное осевое усилие;

— срезные соединения, в которых внешние усилия воспринимаются сопротивлением болтов срезу, соединяемых элементов — смятию;

— фундаментные соединения, в которых внешние усилия воспринимаются сопротивлением болтов растяжению.

4.3 При проектировании стальных конструкций и их элементов следует предусматривать, как правило, монтажные соединения на болтах; сварные монтажные соединения допускаются при соответствующем обосновании.

4.4 Для элементов конструкций с соединениями на болтах следует применять стальной прокат в соответствии с приложением 1 СНиП II-23-81* , издание 1991 г.

4.5 Стальные строительные конструкции промышленных зданий и сооружений с монтажными соединениями на болтах, в зависимости от степени ответственности и условий их эксплуатации, разделены на три группы:

Группа 1. Конструкции и их элементы, работающие в особо тяжелых условиях или подвергающиеся непосредственному воздействию знакопеременных, динамических, вибрационных или подвижных нагрузок, в том числе конструкции, рассчитываемые на выносливость (подкрановые балки); подкраново-подстропильные фермы; балки перекрытий технологических и рабочих площадок; стыки балок между собой; тормозные конструкции; узлы горизонтальных и вертикальных связей по поясам стропильных ферм; стыки растянутых поясов стропильных и подстропильных ферм на накладках; фасонки ферм; узлы крепления вертикальных связей по колоннам; элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад, непосредственно воспринимающих нагрузку от подвижных составов; пролетные строения, опоры транспортных галерей и т.п.

Группа 2. Конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке, — балки перекрытий технологических и рабочих площадок; фермы; ригели рам; стыки балок; пояса стропильных и подстропильных ферм на накладках; узлы крепления горизонтальных и вертикальных связей по поясам стропильных ферм для зданий с кранами легкого и среднего режимов работы; узлы крепления путей подвесного транспорта и монорельсов; узлы крепления крановых рельсов; разрезных подкрановых балок между собой и к колоннам; узлы крепления стропильных ферм к колоннам и подстропильным фермам; подстропильных ферм к колоннам при условии передачи вертикального опорного давления через столик; косоуры лестниц и т.п.

Группа 3. Вспомогательные конструкции зданий и сооружений — связи, элементы фахверка, лестницы, трапы, площадки, ограждения и т.п.

4.6 Фрикционные (сдвигоустойчивые) соединения следует применять в конструкциях и их элементах, для которых не допустимы остаточные перемещения сдвига (группа 1).

4.7 Фрикционно-срезные соединения следует применять в конструкциях и их элементах, изготовленных из стали с пределом текучести до 380 МПа (3900 кгс/см 2 ), работающих при статической нагрузке, а также при воздействии знакопеременных усилий, когда меньшее из них может быть передано только силами трения (группы 1, 2 и 3).

4.8 Срезные соединения следует применять в конструкциях и их элементах, изготовленных из стали с пределом текучести до 380 МПа (3900 кгс/см 2 ), работающих при статической нагрузке, а также во вспомогательных конструкциях зданий и сооружений различного назначения (группы 2 и 3).

4.9 Фланцевые соединения следует применять в конструкциях и их элементах, подверженных растяжению, сжатию, растяжению с изгибом, воздействию местных поперечных усилий, в том числе подвижных, вибрационных или другого вида нагрузок с числом циклов нагружения n до 10 5 и коэффициентом асимметрии напряжений r ≥ 0,8.

5 Области применения соединений

5.1 В зависимости от климатического района возведения металлических конструкций строящегося промышленного здания или сооружения, условий их эксплуатации (рассчитываемых или не рассчитываемых на выносливость), условий работы болтов (на срез или растяжение), классы прочности болтов следует назначать по таблице 2 .

Монтажные соединения на болтах, в том числе высокопрочных, с контролируемым натяжением

6.1 Выполнение соединений на болтах с контролируемым натяжением должно проводиться рабочими, прошедшими специальное обучение, подтвержденное соответствующим удостоверением.

6.2 Соприкасающиеся поверхности деталей фрикционных (сдвигоустойчивых), фрикционно-срезных и фланцевых соединений должны быть обработаны способом, предусмотренным в чертежах марок КМ, КМД.

Сборку соединений следует производить не позже трех суток после обработки соприкасающихся поверхностей. На соприкасающихся поверхностях не допускается наличие грязи, масла, образование льда и других загрязнений, препятствующих плотному прилеганию деталей или способствующих снижению указанной в чертежах марок КМ, КМД расчетной величины коэффициента трения. При превышении срока между обработкой соприкасающихся поверхностей и сборкой соединений более трех суток проводится повторная обработка.

Требование повторной обработки не распространяется на налет ржавчины, образующийся на соприкасающихся поверхностях после их очистки, а также на случай попадания на них атмосферных осадков в виде влаги или конденсации водяных паров.

Состояние поверхностей после обработки и перед сборкой следует контролировать и фиксировать в журнале.

6.3 Перепад поверхностей (депланация) стыкуемых деталей свыше 0,5 и до 3 мм должен быть ликвидирован механической обработкой путем образования плавного скоса с уклоном не круче 1:10.

При перепаде свыше 3 мм необходимо устанавливать стальные прокладки требуемой толщины, обработанные тем же способом, что и детали соединения. Применение прокладок подлежит согласованию с организацией-разработчиком чертежей марок КМ, КМД.

Читайте также  Хлористый метилен класс опасности

6.4 Отверстия в деталях при сборке должны быть совмещены и зафиксированы от смещения пробками. Число пробок определяют расчетом на действие монтажных нагрузок, но их должно быть не менее 10% при числе отверстий более 20 и не менее двух — при меньшем числе отверстий.

В собранном пакете, зафиксированном пробками, допускается чернота (несовпадение отверстий), не препятствующая свободной, без перекоса, постановке болтов. Калибр диаметром на 0,5 мм больше номинального диаметра болта должен пройти в 100% отверстий каждого соединения.

Допускается прочистка отверстий плотно стянутых пакетов сверлом, диаметр которого на 0,5 мм больше номинального диаметра болта, при условии, что чернота не превышает разности номинальных диаметров отверстия и болта. Применение воды, эмульсий или масла при прочистке отверстий не допускается.

6.5 Запрещается применение болтов, не имеющих на головке заводской маркировки временного сопротивления, клейма предприятия-изготовителя, условного обозначения номера плавки, а на болтах климатического исполнения XЛ (согласно ГОСТ 15150) — также и букв «ХЛ».

Каждая партия болтов, гаек и шайб должна быть снабжена сертификатом качества с указанием результатов механических приемо-сдаточных испытаний.

6.6 Перед установкой болты, гайки и шайбы должны быть расконсервированы, а резьба болтов и гаек, в том числе опорные поверхности гаек, смазаны. В качестве смазки допускается применение минеральных масел по ГОСТ Р 51634 или ГОСТ 10541. Нанесение смазки следует производить при комнатной температуре не позже чем за 8 ч до сборки соединений. Расконсервацию болтов, гаек и шайб и нанесение смазки на болты и гайки следует производить кипячением в воде (10 — 15 мин) с последующей промывкой в горячем состоянии в смеси, состоящей из 70 — 75% неэтилированного бензина и 30 — 25% минерального масла по ГОСТ 20799. Применяемое соотношение бензина и масла должно обеспечивать на поверхности болтов и гаек тонкий слой смазки. Срок хранения смазанных болтов и гаек не должен превышать более 10 сут. При большем сроке хранения производится повторная смазка болтов и гаек. В качестве смазки резьбы и опорных поверхностей гаек допускается применение твердых сортов парафина по ГОСТ 23683 или других эффективных видов смазки, с последующим установлением фактической величины коэффициента закручивания Кз, средняя величина которого должна составлять не более 0,2.

Установка в соединениях болтов и гаек, в том числе с металлическими покрытиями, без применения смазки не допускается, а также болтов с нарушенным покрытием, со следами ржавчины или при более 0,2 не допускается.

6.7 Заданное проектом натяжение болтов следует обеспечивать затяжкой гаек или вращением головок болтов до расчетного момента закручивания, либо поворотом гаек на определенный угол, либо другим способом, гарантирующим получение заданного усилия натяжения болтов.

Порядок натяжения должен исключать образование неплотностей в стягиваемых пакетах, контролируемых щупом толщиной 0,3 мм в соответствии с 6.14.

6.8 Динамометрические ключи, предназначенные для натяжения и контроля натяжения высокопрочных болтов, в том числе работающие в комплекте с ключами-мультипликаторами (редукторами крутящего момента), должны иметь паспорт с отметкой метрологической лаборатории о проведении поверки.

Тарировку динамометрических ключей следует производить на специальном стенде или с помощью контрольных грузов не реже одного раза в смену, а также после каждой замены контрольного прибора или ремонта ключа. Результаты тарировки должны быть занесены в «Журнал тарировки ключей». Редукция крутящего момента ключей-мультипликаторов проверяется после каждого ремонта, но не реже одного раза в год.

6.9 Расчетный момент закручивания M, H∙м (кгс∙м), необходимый для натяжения болтов, следует определять по формуле

где — среднее значение коэффициента закручивания для каждой партии болтов, принимаемое по результатам испытаний с помощью контрольных приборов, позволяющих одновременно фиксировать величину осевого усилия в стержне болта Р = (0,5 — 0,7) RbunAbn и приложенного к гайке крутящего момента М;

Rbun — наименьшее временное сопротивление болта разрыву, принимаемое по стандартам на применяемые болты, Н/мм 2 (кгс/мм 2 );

Abn — площадь сечения болта «нетто» (по резьбе), мм 2 ;

P — расчетное осевое усилие натяжения болта, заданное в рабочих чертежах КМ, Н (кгс);

d — номинальный диаметр болта, м.

Результаты испытаний по установлению среднего значения коэффициента закручивания оформляются протоколом или актом.

6.10 Натяжение высокопрочных болтов М24 класса прочности 10.9 по углу поворота гайки следует производить в следующем порядке:

  • затянуть все болты в соединении до отказа монтажным ключом с длиной рукоятки 0,6 — 0,7 м с усилием 294 — 343 Н (30 — 35 кгс∙м);
  • проверить плотность стяжки щупом толщиной 0,3 мм в соответствии с 6.14;
  • повернуть гайки болтов на угол 180° ± 30°.

Указанный метод применим для соединений с числом деталей в пакете до семи и толщине пакета от 40 до 140 мм. При других диаметрах болтов и толщинах пакетов угол поворота устанавливается экспериментально.

6.11 Под каждую головку болта и гайку должно быть установлено по одной высокопрочной шайбе с твердостью не менее 35 единиц HRC. При разности номинальных диаметров отверстий и болтов не более 4 мм допускается установка одной шайбы только под вращаемым элементом (головкой болта или гайкой).

6.12 Гайки, затянутые до расчетного крутящего момента в соответствии с 6.9 или поворотом на определенный угол, дополнительно ничем закреплять не следует.

6.13 После натяжения всех болтов в соединении старший рабочий-сборщик (бригадир) обязан в предусмотренном месте поставить клеймо (присвоенный ему номер или знак), результаты занести в «Журнал выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением» и предъявить соединение для контроля лицу, назначенному ответственным за выполнение этого вида соединений приказом по организации, производящей эти работы.

6.14 Независимо от способа натяжения болтов ответственное лицо в течение не более двух смен должно произвести наружный осмотр всех поставленных болтов и убедиться, что все болты соединения имеют установленную маркировку и одинаковую длину; под головки болтов и гайки поставлены шайбы; выступающие за пределы гаек части болтов имеют не менее одного витка резьбы с полным профилем над гайкой или двух витков резьбы под гайкой (внутри пакета); осевые усилия натяжения болтов соответствуют указанному в чертеже марки КМ; на собранном узле имеется клеймо бригады, выполнявшей эти работы, а результаты занесены в «Журнал выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением».

Натяжение болтов следует контролировать: при числе болтов в соединении до четырех — все болты, свыше четырех — 10%, но не менее трех в каждом соединении.

Фактический момент закручивания должен быть не менее расчетного значения, определенного по формуле, и не превышать его более чем на 15%. Отклонение угла поворота гайки допускается ±30 °.

При обнаружении хотя бы одного болта, не удовлетворяющего этим требованиям, контролю подлежит удвоенное число болтов. В случае обнаружения при повторной проверке одного болта с меньшим значением крутящего момента, или с меньшим углом поворота гайки, должны быть проконтролированы все болты соединения с доведением момента закручивания, или угла поворота гайки до требуемой величины.

Щуп толщиной 0,3 мм не должен проникать между деталями соединения в зону, ограниченную радиусом 1,3 d от оси болта, где d — номинальный диаметр отверстия, мм.

В случае отсутствия замечаний рядом с клеймом бригады должно быть установлено клеймо ответственного лица, а соединение предъявлено для приемки представителю технического надзора заказчика.

6.15 После контроля натяжения и приемки соединения представителем заказчика все наружные поверхности стыков, включая головки болтов, гайки и выступающие из них части резьбы болтов должны быть очищены, загрунтованы, окрашены, а щели в местах перепада толщин и зазоры в стыках зашпатлеваны. Огрунтовку и окраску стыков необходимо производить после приемки соединений ответственным лицом.

6.16 Все работы по натяжению и контролю натяжения следует регистрировать в журнале выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением.

6.17 Для фланцевых соединений необходимо применять высокопрочные болты из стали 40Х климатического исполнения XЛ. Все болты должны быть затянуты на усилия, указанные в рабочих чертежах КМ, вращением гайки до расчетного момента закручивания. Контролю натяжения подлежат 100% болтов.

Фактический момент закручивания должен быть не менее расчетного, определенного по формуле 4.1, и не превышать его более чем на 10%.

Зазоры между соприкасающимися плоскостями фланцев в местах расположения болтов не допускаются. Щуп толщиной 0,1 мм не должен проникать в зону радиусом 40 мм от оси болта.

Зазоры в фланцевых соединениях. Помогите разобраться в изменениях к СП 16.13330.2017

Объект строительства — промышленное здание с мет.каркасом (балки и ригели, без ферм) с пролетами до 28 м. Монтажные соединения — на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением.

Приемка здания со стороны заказчика. До получения ИД от Генподрядчика проведена предварительная проверка выполняемых работ в пролетах до 14 м. Выявлены:
— зазоры в соединениях, превышающие п.4.6.14 и п.4.6.17 СП 70
— поверхности стыкуемых элементов, не проходящие по п.4.6.3 СП 70
— не обработанная поверхность фланцев (грунт, краска, бумажная маркировка завода)

Проектировщик+изготовитель в одном лице подложил соломки в РД:
(цитата)
Монтажные соединения элементов рам − фланцевые, сдвигодопускающие, поперечная сила в которых воспринимается за счет работы болтов на срез.
Удаление заводского покрытия и специальной обработки соприкасающихся поверхностей фланцевых соединений не требуется.
(конец цитаты)

На предписание по зазорам ответ такой, что это все старые требования из 70х-80х годов прошлого века, сейчас будут изменения в СП 16, по которым они «пройдут». Сдача ИД и конструкций, я так понимаю, затянется до июня (изменения №2 в СП 16 вступают в силу с 05.06.2020 г.).

Читайте также  Требования к встроенным газовым котельным

Открываю данные изменения:
(цитата)
Раздел 15.9 Фланцевые соединения (ФС)
.
15.9.3 ФС классифицируются по следующим признакам.
I. По условиям работы ФС:
а) ФС конструкций группы 1,
б) ФС конструкций группы 2 и 3,
в) ФС конструкций группы 4.
Группа конструкций определяется в соответствии с положениями 4.3.1 и Приложением В.
II. По действующим напряжениям в околофланцевой зоне (рисунок 25):
а) с однозначной эпюрой сжимающих нормальных напряжений (сжатое ФС);
б) с однозначной эпюрой растягивающих нормальных напряжений (растянутое ФС);
в) с двузначной эпюрой нормальных напряжений (сжато-изогнутое или изгибаемо-растянутое ФС).
III. По предварительному натяжению болтов в ФС:
а) без предварительного натяжения болтов;
б) с предварительным натяжением болтов.
IV. По способу передачи поперечных сил во ФС через:
а) болты, работающие, в том числе на срез;
б) силы трения через контактирующие поверхности на сжатых участках ФС;
в) специальные противосдвиговые упоры (опорные столики, ребра и т.д.)
.
15.9.12 Требования по натяжению болтов и к контролю плотности контакта между поверхностями фланцев для ФС, отнесенных по классификации к III,б + IV,б, приведены в СП 70.13330.
15.9.13 Расчет соединений с неплоскими фланцами, отнесенных по классификации к III,а + IV,а, выполняют, как соединений с плоскими фланцами (см. 15.9.5 ÷ 15.9.9) без зазоров, принимая расчетное сопротивление одноболтового соединения Rbt = 0,54Rbun, не зависимо от класса прочности болтов. При этом зазоры между соединяемыми элементами с неплоскими фланцами должны удовлетворять следующим требованиям:
а) зазоры в зоне шайбы – не более 1,2 мм включительно;
б) краевые зазоры по периметру фланца – не более 4 мм включительно;
в) зазоры по центральным линиям полок и стенок в зоне постановки болтов – не более 0,1 мм.
(конец цитаты)

Согласно указанным выше пунктам, зазоры, которые будут допустимы с 05.06.2020 г., относятся только к фланцам III,а (без предварительного натяжения болтов) и IV,а (с болтами, работающими в том числе и на срез). В нашем здании затяжка болтовых соединений идет методом «до расчетного закручивания», когда сначала соединение затягивается методом «до упора», потом при помощи динамометрических ключей затягиваются на проектное усилие. Таким образом в нашем здании используются фланцы с предварительным натяжением болтов (т.е. группа III,б), требования к которым указаны в п.15.9.12, в котором указана ссылка на СП 70, согласно которому зазоры не должны превышать 0,3 мм (п. 4.6.14) или 0,1 мм (п. 4.6.17).

1. Подскажите, правильно ли я трактую данные пункты? Если указано «III,а + IV,а», необходимо выполнение обоих условий или достаточно одного из них? Если дано «III,б + IV,а» какой пункт выполнять — 15.9.12 или 15.9.13?
2. Если по факту по способу передачи усилий у нас ФС — IV,б, а проектировщик+изготовитель ссылаясь на РД утверждает, что IV,а, как поступить? Мне видится только вариант вникать в расчеты болтов. Может они перестраховались и заложили там достаточно запаса. И заранее все посчитали с коэфф. 0,54.
3. Кстати, как высокопрочные болты воспринимают нагрузку на срез? Всегда думал, что ВПБ используют только в фрикционных соединениях.
4. Как должна обеспечиваться защита от коррозии в зазорах? В нашем РД — «Мероприятия по антикоррозионной защите и огнезащите в рамках данного проекта не разрабатываются и выполняются по отдельному проекту». Молодцы, что сказать.

Кстати, проверил, в некоторых соединениях зазоры даже эти будущие нормы не проходят, в нижней части щуп 0,1 мм проникает не только к болтам, но и дальше, к нижней полке двутавра, на глубину 140 мм

Болтовые соединения (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5

НАЦИОНАЛЬНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ СТРОИТЕЛЕЙ

НЕКОММЕРЧЕСКОЕ ПАРТНЕРСТВО «НОВОСИБИРСКИЕ СТРОИТЕЛИ»

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

Строительные конструкции металлические

БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Классификация, правила и контроль качества монтажа,

требования к результатам работ

СТО 076 НОСТРОЙ 2.10.76-2013

Некоммерческое партнерство «Новосибирские строители»

Предисловие

ПОДГОТОВЛЕН И ПРЕДСТАВЛЕН НА УТВЕРЖДЕНИЕ

Некоммерческим партнерством «Новосибирские строители»

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ

Решением общего собрания Некоммерческого партнерства «Новосибирские строители»

«14» марта 2013 г.

© Национальное объединение строителей

© Некоммерческое партнерство «Новосибирские строители»

Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии

с действующим законодательством и с соблюдением правил,

установленных Некоммерческим партнерством «Новосибирские строители»

3Термины и определения, обозначения и сокращения ………………….4

4Область применения болтовых соединений ……………………………..5

5Требования к крепежным изделиям ……………………………………..10

6Требования к конструкциям с соединениями на болтах ………………13

7 Выполнение соединений на болтах с контролируемым натяжением..17

7.1Требования к монтажной сборке соединений ………………………17

7.2Подготовка болтов, гаек и шайб ……………………………………..19

7.3Подготовка контактных поверхностей ……………………………. 21

8 Выполнение соединений на болтах без контролируемого натяжения 29

9 Контроль качества, сдача-приемка и герметизация болтовых соедине-

Приложение А (справочное) Форма журнала выполнения монтажных

соединений на болтах с контролируемым натяжением 34

Приложение Б (рекомендуемое) Программа подготовки монтажников и

инженерно — технических работников …………………39

Приложение В (рекомендуемое) Определение коэффициента

Приложение Г (рекомендуемое) Тарировка динамометрических ключей

Приложение Д (рекомендуемое) Форма журнала контрольной тарировки

динамометрических ключей ……………………………43

Приложение Е (справочное) Типовой технологический процесс выполне-

ния соединений на болтах ……………………………….44

Стандарт разработан в развитие СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции» и предусматривает изготовление и монтаж металлических конструкций с соединениями на болтах, предназначенных для зданий и сооружений различных уровней ответственности, предусмотренных Федеральным законом от 01.01.2001 г. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Основной целью разработки стандарта является создание современной нормативной базы по вопросам изготовления и монтажа металлических конструкций с соединениями на болтах.

Основанием для разработки СТО НОСТРОЙ является «Программа стандартизации Национального объединения строителей на годы, п. 50».

СТАНДАРТ НЕКОММЕРЧЕСКОГО ПАРТНЕРСТВА «НОВОСИБИРСКИЕ СТРОИТЕЛИ»

Строительные конструкции металлические

БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Классификация, правила и контроль качества монтажа,

требования к результатам работ

Metal structures. Bolted connections. Classification, rules, construction quality

control, work output requirements

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает требования на выполнение и контроль качества болтовых соединений при монтаже металлических строительных конструкций с применением болтов, в том числе высокопрочных, как с предварительным натяжением, так и без предварительного натяжения болтов, предназначенных для стационарных, сборно-разборных и передвижных зданий и сооружений различного назначения, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки (типа подвижных, вибрационных, взрывных, сейсмических и др.) в климатических районах с расчетной температурой до минус 60оС и сейсмичностью до 9 баллов, эксплуатируемых как в слабоагрессивных, так и в среднеагрессивных и агрессивных средах с применением защитных металлических и лакокрасочных покрытий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты (своды правил):

ГОСТ 8.310-90 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения

ГОСТ 8.541-86 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная схема для средств измерений крутящего момента силы

ГОСТ 9.307-89 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 1759.0-87 Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия

ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 5915-70* Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 5927-70* Гайки шестигранные класса точности А. Конструкция и размеры

ГОСТ 7798-70* Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 7805-70* Болты с шестигранной головкой класса точности А. Конструкция и размеры

ГОСТ Гайки шестигранные с диаметром резьбы свыше 48 мм класса точности В. Технические условия

ГОСТ * Шайбы. Технические условия

ГОСТ * Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ * Шайбы. Общие технические условия

ГОСТ Болты и гайки с диаметром резьбы свыше 48 мм. Общие технические условия

ГОСТ Сталь теплоустойчивая. Технические условия

ГОСТ Конструкции стальные строительные. Общие технические условия

ГОСТ Парафины нефтяные твердые. Общие технические условия

ГОСТ 24379.0-80 Болты фундаментные. Общие технические условия

ГОСТ 24379.1-80 Болты фундаментные. Конструкция и размеры

ГОСТ Калибры для метрической резьбы. Допуски

ГОСТ Клейма ручные буквенные и цифровые. Типы и основные размеры

ГОСТ Трубы стальные. Термины и определения

ГОСТ Р 9. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования и методы контроля

ГОСТ Р Ключи моментные. Общие технические условия

ГОСТ Р «Масла моторные автотракторные. Общие технические условия»

ГОСТ Р Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ Р Гайки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ Р Болты и гайки высокопрочные и шайбы для металлических конструкций. Общие технические условия

ГОСТ Р Болты высокопрочные с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р Гайки высокопрочные шестигранные с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р Шайбы к высокопрочным болтам для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р Болты высокопрочные цилиндрические и конические для мостостроения, гайки и шайбы к ним. Технические условия

ГОСТ Р ИСО Изделия крепежные. Испытания крутящего момента и усилия предварительной затяжки

СП Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций

СП 16.13330.2011 СНиП II-23-81* Стальные конструкции

СП 28.13330.2012 СНиП 2.03.11-85 Защита стальных конструкций от коррозии

СП 43.13330.2011 СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий

СП 48.13330.2011 СНиП Организация строительства

СП 49.13330.2010 СНиП Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования

СП 70.13330.2012 СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

СП 128.13330.2012 СНиП 2.03.06-85 Алюминиевые конструкции»

СП 131.13330.2011 «СНиП Строительная климатология»

Примечание – При пользовании настоящим стандартом проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации и НОСТРОЙ в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться новым (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Читайте также  Исполнительная документация по огнезащите металлоконструкций

3 Термины и определения, обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены термины в соответствии с Градостроительным кодексом, ГОСТ 2601, ГОСТ 16047, ГОСТ 28548, СП 16.13330, СП 70.13330, СП 128.13330.

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

КМ – конструкции металлические;

КМД – конструкции металлические деталировочные;

РД – рабочая документация;

Аb — площадь сечения болта брутто, мм2;

Аbn — площадь сечения болта нетто, мм2;

db — номинальный диаметр болта, мм;

do — номинальный диаметр отверстия, мм;

Кз — коэффициент закручивания болтов;

Кн — коэффициент надежности;

m — коэффициент трения;

— длина, см;

Мз — момент закручивания болтов, Нм (кгс×м);

Р — осевое усилие натяжения болтов, кН (тс);

Rbun — наименьшее временное сопротивление болта разрыву, Н/мм2 (кгс/мм2);

m — масса груза, Н (кгс);

n — показания измерительного прибора;

t — толщина, мм.

4 Области применения соединений

4.1 Изготовление и монтаж металлических строительных конструкций с соединениями на болтах осуществляют предприятия и организации, имеющие право на изготовление и монтаж конструкций соответствующих групп согласно классификации, предусмотренной СП 16.13330 приложение В и СП 128.13330.

4.2 Стандарт распространяется на изготовление и монтаж конструкций с соединениями на болтах следующих видов:

— фрикционных, в которых сдвигающие усилия воспринимаются силами трения, действующими на контактных поверхностях соединяемых элементов в результате натяжения болтов на расчетное усилие;

— срезных, в которых сдвигающие усилия воспринимаются сопротивлением болтов срезу, а соединяемых элементов – смятию;

— фрикционно-срезных, в которых учитывается вся совокупность сопротивлений – болтов срезу, соединяемых элементов смятию и трению;

— фланцевых, в которых предварительно затянутые болты работают на растяжение при жестких фланцах или на растяжение с изгибом при гибких фланцах;

— болтосварных, применяемых при усилении конструкций с фрикционными или сварными соединениями посредством приварки деталей или постановки высокопрочных болтов с предварительным натяжением, в которых сдвигающие усилия воспринимаются одновременно трением и сварными швами;

— болтозаклепочных, применяемых при ремонте клепаных конструкций, в которых снижение несущей способности компенсируется силами трения после замены дефектных заклепок высокопрочными болтами, затянутыми на проектное усилие.

4.3 Фрикционные (сдвигоустойчивые) соединения следует применять в конструкциях и их элементах, в которых остаточные перемещения сдвига не допустимы, работающих в особо тяжелых условиях или подвергающихся непосредственному воздействию знакопеременных, динамических, вибрационных или подвижных нагрузок, в том числе в конструкциях, рассчитываемых на усталость.

4.4 Срезные соединения следует применять в конструкциях, работающих при статической нагрузке, а также во вспомогательных конструкциях зданий и сооружений.

4.5 Фрикционно-срезные соединения следует применять в конструкциях, работающих при статической нагрузке, а также при воздействии знакопеременных усилий, когда меньшее из них может быть передано силами трения.

4.6 Фланцевые соединения следует применять в конструкциях и их элементах, подверженных растяжению, сжатию, растяжению с изгибом, воздействию местных поперечных усилий, в том числе подвижных, вибрационных или другого вида нагрузок с числом циклов нагружения до 105 и коэффициентом асимметрии напряжений r ≥ 0,8.

4.7 В зависимости от климатического района строительства промышленного здания или сооружения, устанавливаемого ГОСТ 15150, условий эксплуатации конструкций (рассчитываемых или не рассчитываемых на усталость), условий работы болтов (на срез или растяжение), классы прочности болтов следует назначать по таблице 1.

Расчетная температура климатического района строительства, оС

Болты и болтовые соединения металлоконструкций

Болтовые соединения как способ сборки крупногабаритных металлоконструкций использовались гораздо раньше изобретения сварки. Простота монтажа и высокая надежность в работе способствовали широкому распространению этого способа соединения в строительстве с использованием крупногабаритных металлоконструкций.

Болтом называют соединительный элемент, имеющий головку, стержень, часть которого гладкая, а другая имеет резьбу для навинчивания гайки. Гладкая часть «правильного» болта должна иметь длину на 2-3 мм короче толщины соединяемых металлоконструкций. Также в соединениях применяются шайбы, обеспечивающие лучшую фиксацию гайки.

Для соединения строительных металлоконструкций применяют болты грубой, нормальной и повышенной точности, а также высокопрочные, самонарезающие и фундаментные или анкерные болты.

Точность болтовых соединений.

Болты грубой (класс C) и нормальной (класс B) точности отличаются допусками на отклонение диаметра от номинала. Для болтов грубой точности это 1 мм, а нормальной – 0,52 мм при диаметре до 30 мм.

Болты грубой и нормальной точности применяются в условиях монтажа. Болты этих классов точности ставят в отверстия, образованные продавливанием или сверлением в отдельных элементах и диаметр этих отверстий должен быть на 2-3 мм больше диаметра болта.

Разница диаметров болта и отверстия облегчает посадку болта и упрощает создание соединения и это большое преимущество использования таких болтов. Однако, неполное совпадение осей отверстий в отдельных элементах металлоконструкций и болтов не позволяет добиться плотной посадки болта в отверстии.

Неплотность посадки болта в отверстии повышает вероятность деформирования такого болтового соединения на сдвиг и увеличивает неравномерность работы отдельных болтов в соединении. Поэтому болты грубой и нормальной точности не могут быть использованы в ответственных соединениях, работающих на сдвиг, а только лишь как крепежные элементы конструкций или в случаях, когда основная нагрузка происходит от растяжения.

Болтами повышенной (класс A) точности соединяют элементы металлоконструкций, отверстия в которых просверлены на проектный диаметр в собранном виде или продавлены по кондукторам в отдельных элементах или деталях, или просверлены на меньший диаметр с последующей рассверловкой до проектного диаметра в собранных элементах.

Диаметры таких отверстий не должны отличаться от диаметра болта более чем на 0,3 мм. Плюсовой допуск для диаметра болта и минусовой для отверстия не разрешается. Гладкая часть болта без резьбы обтачивается до строго цилиндрической формы.

Высокопрочные болты.

Обычные болты изготавливаются из углеродистой стали горячей или холодной высадкой и, при необходимости, подвергаются термообработке. Высокопрочные болты изготавливают из легированной стали и также могут быть термообработаны.

Высокопрочные болты изготавливают нормальной точности, их ставят в отверстия, превышающие диаметр самого болта. При этом гайки таких болтов затягивают тарировочным ключом, позволяющим создавать заданную силу натяжения и контролировать её.

Большая допустимая сила натяжения высокопрочного болта позволяет плотно стягивать соединяемые элементы металлоконструкций, обеспечивая монолитность соединения. При действии на такое соединение сдвигающих сил между соединяемыми элементами возникают силы трения, препятствующие сдвигу этих элементов относительно друг друга.

Таким образом, высокопрочный болт, работая на осевое растяжение, обеспечивает передачу сил сдвига трением между соединяемыми элементами, именно поэтому подобное соединение часто называют фрикционными. Для увеличения сил трения поверхности соединяемых элементов должны быть тщательно очищены от грязи, жировых отложений, ржавчины и окалины. Как минимум это делается металлическими щетками, но в идеале пескоструйными или дробеструйным аппаратом.

Особенность соединений высокопрочными болтами при фрикционном соединении – необходимость одинаковой толщины соединяемых элементов металлоконструкций. Это обусловлено тем, что даже небольшая разница толщины соединяемых элементов не позволит добиться плотного прилегания и равномерности силы трения, и несущая способность болта резко уменьшается.

Компромиссным решением может быть размещение тонких стальных пластинок, покрытых с двух сторон полимерным клеем с корундовым порошком. Это позволяет выровнять перепад плоскостей стыкуемых деталей и обеспечивает высокий коэффициент трения.

Помимо сдвигоустойчивых фрикционных соединений высокопрочные болты позволяют создать соединения с «несущими» болтами. Такие соединения отличаются передачей сдвигающих усилий и совместной работой сил трения, смятия и среза болта.

Другие особенности болтовых соединений.

Самонарезающие болты отличаются от обычных наличием резьбы полного специального профиля на всей длине стержня. Такие болты могут быть завинчены в ранее образованные отверстия соединяемых деталей. Материалом для изготовления самонарезающих болтов служит термоупрочненная сталь. Плюс таких болтов – отсутствие гаек и доступ к конструкции только с одной стороны.

Фундаментные или анкерные болты служат для передачи растягивающих усилий от колонн на их фундаменты.

Принято классифицировать болтовые соединения по числу поставленных болтов – одноболтовые и многоболтовые. По характеру передачи усилия в соединении элементов металлоконструкции различают сдвигоустойчивые и несдвигоустойчивые болтовые соединения.

В несдвигоустойчивых соединениях нет необходимости контролировать силу затяжки гайки, так как в таких конструкциях между элементами не передается усилие через трение их поверхностей. В таких соединениях могут использоваться болты различных классов прочности, в том числе и высокопрочные, а в расчетах учитываются сопротивление растяжению, смятию и срезу, без учета сил трения.

При проектировании сдвигоустойчивых соединений дополнительно обязательно учитывается величина сдвигающей силы, передаваемой трением между соединяемыми элементами металлоконструкций.

Болтовые соединения на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением могут быть как фрикционными, так и фрикционно-срезными, когда часть усилия передается через трение поверхностей соединяемых болтами элементов металлоконструкций, а часть через смятие. Последний вид болтового соединения по результатам исследований наиболее экономичен, но и наиболее трудоемок в расчетах и при монтаже.

У болтовых соединений металлоконструкций есть и недостатки, главный из которых – более высокая общая металлоемкость изделия. Кроме того, необходимость в отверстиях для болтов ослабляет сечение соединяемых элементов. Тем не менее болтовые соединения, впрочем, как и заклепочные, по-прежнему в ходу.

+7(812) 987 9110 +7(812) 322 8737 Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: