На главную
На главную

Инструкция по проектированию соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов

Инструкция распространяется на проектирование фрикционных соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях обычного и северного исполнения постоянных железнодорожных, автомобильнодорожных, городских и пешеходных мостов, а также вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов.

Обозначение: ВСН 144-76
Название рус.: Инструкция по проектированию соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов
Статус: не действует
Заменяет собой: ВСН 136-67 (п. 7.24) ВСН 144-68 «Указания по применению высокопрочных болтов в стальных конструкциях мостов»
Дата актуализации текста: 05.05.2017
Дата добавления в базу: 01.09.2013
Дата введения в действие: 01.03.2001
Утвержден: 08.10.1976 Минтрансстрой (Mintransstroy А-1470)08.10.1976 МПС (Ministry of Railroads П-30621)
Опубликован: Минтрансстрой (1977 г. )
Ссылки для скачивания:

МИНИСТЕРСТВО
ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

МИНИСТЕРСТВО
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

ИНСТРУКЦИЯ

ПОПРОЕКТИРОВАНИЮ СОЕДИНЕНИЙ

НАВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТАХ

В СТАЛЬНЫХКОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ

ВСН 144-76

Минтрансстрой,МПС

Утверждена
распоряжением минтрансстроя и МПС

от 8 октября 1976г. А-1407/П-30621

МОСКВА 1977

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2. МАТЕРИАЛЫ БОЛТОВ, ГАЕК, ШАЙБ И ПОКРЫТИЙ  КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ

4. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОЕДИНЕНИЯМ

Приложение 1

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ И ПОКРЫТИЯ  очищенных контактных поверхностей во фрикционных  и клеефрикционных соединениях

Приложение 2

МАРКИ СТАЛЕЙ ДЛЯ БОЛТОВ, ГАЕК И ШАЙБ  и дополнительные технические требования

Приложение 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ  расчетной несущей способности фрикционных соединений

Приложение 4

ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ  механизмов для натяжения болтов:

Инструкцияпо проектированию соединении на высокопрочных болтах в стальных конструкцияхмостов (ВСН 144-76) разработанаВсесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства(ЦНИИС) - авторы К.П. Большаков, В.А.Зубков - и Научно-исследовательскиминститутом мостов Ленинградского института инженеров железнодорожноготранспорта (НИИмостов ЛИИЖТ) - авторы В.Н. Савельев, Р.Г. Хусид - взамен действовавших ранее «Указаний поприменению высокопрочных болтов в стальных конструкциях мостов» (ВСН 144-68) в отношении норм проектирования (вотношении норм и правил выполнения соединений на высокопрочных болтах ВСН 144-68 были ранее заменены ВСН 163-69-«Инструкцией по технологии устройствасоединении на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов») и п. 7.24.«Указаний по проектированию вспомогательных сооруженийи устройств для строительства мостов» (ВСН 136 -67).

Приразработке ВСН 144-76 был учтенотечественный и зарубежный опыт в областиисследования, проектирования, строительства и эксплуатации пролетных строении ссоединениями на высокопрочных болтах и использованы результаты последних научноисследовательских работ ЦНИИС и НИИ-мостовЛИИЖТ по нормам вероятностного расчета фрикционных соединений (авторы-составители настоящей Инструкции), по клеефрикционным (М.Л. Лобков), фланцевым (В.Н. Савельев, А.А. Ровный) соединениям ифрикционным соединениям с консервацией контактных поверхностей специальнымгрунтом (Б.Н. Кругман, А.Н. Потапов) и др.

Инструкция разработана в развитие действующих нормативных документов попроектированию мостов. В инструкции учтены требования действующихгосударственных и отраслевых стандартов.

Министерство транспортного строительства (Минтрансстрой)

Министерство путей сообщения (МПС)

Ведомственные строительные нормы

ВСН 141-76

Инструкция по проектированию соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов

Минтрансстрой МПС

Взамен ВСН 144-68

и п. 7.24 ВСН 136-67

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящая Инструкцияраспространяется на проектирование фрикционных соединений на высокопрочных болтахв стальных конструкциях обычного и северного исполнения постоянныхжелезнодорожных, автомобильно-дорожных, городских и пешеходных мостов, а такжевспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов.

1.2. Фрикционными называются соединения,в которых передача усилия осуществляется только силами трения по контактнымплоскостям соединяемых элементов; к ним относятся соединения, контактныеплоскости которых (после очистки предусмотреннымив настоящих нормах способами) не подвергаются консервации;консервируются специальным грунтом, обеспечивающим защиту от коррозии и высокиефрикционные свойства; покрываются; специальным клеефрикционным составом (в этомслучае соединения называются клеефрикционными).

1.3. Фрикционные соединенияразрешается применять в конструкциях всех видов н назначений при любых силовыхвоздействиях. Клеефрикционные соединения в железнодорожных мостах допускаетсяприменять с разрешения МПС.

1.4. Устройство соединений навысокопрочных болтах осуществляется в соответствии с требованиями «Инструкциипо технологии устройства соединений на высокопрочных болтах и стальных конструкциях мостов» (ВСН 163-69), а также требованиями специальныхинструкций но технологии выполнения клеефрикционных соединений и консервацииконтактных поверхностей фрикционных соединений (приложение 1).

Внесена ЦНИИС

Минтрансстроя

и НИИмостов

ЛИИЖТ МПС

Утверждена распоряжением Минтрансстроя и МПС

от 8 октября 1976 г.

А-1470/П-30621

Срок введения

в действие - 1 января

1977 г.

2. МАТЕРИАЛЫ БОЛТОВ, ГАЕК, ШАЙБ И ПОКРЫТИЙ КОНТАКТНЫХПОВЕРХНОСТЕЙ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Для фрикционных соединениймостовых конструкций следует применять высокопрочные болты типов 110, 110С и135.

Примечание. Цифровой индекс типа болтаопределяет минимальное временное сопротивление болтов разрыву в кгс/мм2; индексом «С» обозначеныболты в северном исполнении.

Болты типа 135применяются по согласованию с МПС и Главмостостроем.

2.2. Высокопрочные болты типов 110 н 110С, гайки н шайбы должны отвечатьтребованиям ОСТ 35-02-72 «Болтывысокопрочные, гайки и шайбы к ним».

Болты типа 135 должны отвечать общим требованиям ОСТ 35-02-72 к высокопрочным болтам длямостостроения, но по механическим свойствам они должны соответствоватьпоказателям, приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Тип болтов

Временное сопротивление разрыву, кгс/мм2

Твердость по Бринеллю при нагрузке, равной 30Д2, не более

Относительное удлинение dб,-%, не менее

Относительное сужение, % не менее

Ударная вязкость при +20°С, кгс - м/см2, не менее

135

135-160

480

8

35

5

Марки сталей для болтов, гаек н шайб и дополнительные техническиетребования приведены в приложении 2.

2.3. Материалы, применяемые дляконсервации и покрытия очищенных контактных поверхностей во фрикционных нклеефрикционных соединениях, указаны в приложении 1.

2.4. Основные номинальные размерыболтов, гаек и шайб и расчетная площадь поперечного сечения приведены в табл. 2.

2.5. Полная длина болта назначается всоответствии с данными табл. 3.

Таблица 2.

Номинальный диаметр болта, мм

Расчетная площадь сечения по стержню,

мм2

Расчетная площадь сечения по резьбе, мм2

Высота головки, мм

Высота гайки, мм

Размер «под ключ», мм

Диаметр описанной окружности Д (для  гайки и головки), мм

Размер шайбы

Толщина, мм

Наружный диаметр, мм

18

255

192

13

16

30

34,6

4

39

22

380

303

15

19

36

41,6

6

50

24

453

352

17

22

41

47,3

6

56

27

573

459

19

24

46

53,1

6

66

Таблица 3

Длина болта, мм

Диаметр болта, мм

18

22

24

27

Толщина стягиваемого пакета, мм

50

7-19

-

-

-

55

12-24

-

-

-

60

17-29

5-22

-

-

65

22-34

10-27

8-22

-

70

27-39

15-32

13-27

7-25

75

32-44

20-37

18-32

12-30

80

37-49

25-42

23-37

17-35

85

42-54

30-47

28-42

22-40

90

47-59

35-52

33-17

27-45

95

52-64

40-57

38-52

32-50

100

57-69

45-62

43-57

37-55

105

62-74

50-67

48-62

42-60

110

67-79

55-72

53-67

47-65

115

72-84

60-77

58-72

52-70

120

77-89

65-82

63-77

57-75

130

87-99

75-92

73-87

67-85

140

97-109

85-102

83-97

77-95

150

107-119

95-112

93-107

87-105

160

111-129

99-122

97-117

97-115

170

121-139

109-132

107-127

101-125

180

131-149

119-142

117-137

111-135

190

141-159

129-152

127-147

121-145

200

151-169

139-162

137-157

131-155

Примечания. 1. При назначении длины болтов необходимо стремиться к минимальномуколичеству типоразмеров болтов, применяемых в одном узле.

2. В чертежах КМД должнобыть указано число и расположение болтов по типоразмерам в каждом узле(соединении) пролетного строения (опоры).

3. Минимальная толщинапакета назначена из условия, чтобы резьба гайки (с учетом сочетания допусков)не попадала на сбег резьбы болта, а максимальная (с учетом сочетания допусков) - так, чтобы гайка была полностью навернута наболт с полным профилем резьбы.

4. Длина резьбы болтовдлиной до 150 мм включительно и диаметром 18, 22, 24 и 27мм равна соответственно 42, 50, 54 и 60 мм; прибольшей длине болтов длина резьбы увеличивается на6 мм.

3. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ

3.1. При определении усилии вэлементах конструкции фрикционные соединения рассматриваются как неподатливые.

Распределениепродольного усилия между болтами прикрепления элемента принимается равномерным.

3.2. Расчет фрикционных соединенийпроизводится, как правило, по усилиям, с учетом распределения усилия междуотдельными частями элемента, при этом каждая часть элемента (с учетом ееослабления) должна быть прикреплена достаточным количеством болтов.

Во всехслучаях несущая способность соединения должна быть не менее 75% несущей способности прикрепляемогоэлемента, определяемой в соответствии с характером, его работы расчетом наустойчивость, выносливость или прочность.

3.3. Расчет на прочность стыковыхнакладок элементов ферм и поясов сплошныхбалок производят по сечению нетто, с введением для накладок растянутыхэлементов и поясов коэффициента условий работы m=0,9.

3.4. Расчет на прочность прикрепляемыхэлементов (как сжатых, так и растянутых) производят по сечению нетто с учетом,что 50% усилия, приходящегося на каждый болт, в рассматриваемом сечении ужепередано силами трения.

Расчет напрочность узловых (фасонных листов согласно п.431 СН 200-62 (проверку навыкалывание) производят по сечению нетто без учета указанной выше передачисилами трения 50% усилия, приходящегосяна каждый периферийный болт прикрепления данного элемента.

3.5. Расчетную несущую способность Т,тс, одного болта по одному рабочему контакту соприкасающихся частей (одного«болтоконтакта») во фрикционных соединениях следует определять по табл. 4;вспомогательные данные приведены в приложении 3. Способ обработки контактныхповерхностей должен быть указан в чертежах КМ.

Таблица 4

Тип болтов

 

Диаметр болтов, мм

 

Т, тс, одного «болтоконтакта» при обработке контактных поверхностей

пескоструйной

очистке с нанесением фрикционного грунта или клеефрикционного покрытия

газопламенной

металлическими щеткими

при числе болтов в соединении

2-4

5-19

³20

2-4

5-19

³20

2-4

5-19

³20

2-4

5-19

³20

110 и

18

4,5

5,2

6,0

4,9

5,2

5,7

2,6

3,2

3,9

1,7

2,3

3,0

110С

22

7,1

8,2

9,4

7,7

8,3

9,0

4,1

5,1

6,2

2,7

3,6

4,8

 

24

8,3

9,5

11,0

8,а

9,6

10,5

4,8

6,0

7,2

3,1

4,2

5,6

 

27

10,7

12,4

14,2

11,6

12,5

13,6

6,2

7,7

9,4

4,0

5,5

7,2

135

23

8,3

9,4

11,0

й,о

9,7

10,5

4,8

6,0

7,3

3,1

4,2

5,5

 

24

9,6

11,1

12,7

10,4

11,2

12,2

5,7

7,1

8,6

3,6

4,9

6,4

Примечания. 1.Указанные нормыдля соединений с нанесением на контактные поверхности фрикционного грунта иликлеефрикционного покрытия действительны при сроке хранения конструкций до 1 года.

2. При проектированиитиповых пролетных строений, с учетом перспективы внедрения заводской очистки иконсервации проката, следует принимать нормы расчетной несущей способности,меньшие из регламентированных дляпескоструйной обработки контактных поверхностей или очистки с нанесениемфрикционного грунта.

3.6. При особых сочетаниях с учетомстроительных нагрузок, в соответствии с п. 45СН 200-62, расчетная несущая способностьодного «болтоконтакта» в соединениях, выполненных в соответствии с требованиямиинструкции ВСН 163-69, принимаетсяувеличенной по сравнению с нормами табл. 4 на 10%.Это положение допускается распространять также и на затянутые и защищенные отпопадания влаги фрикционные соединения вспомогательных сооружений и устройствпри условии осуществления требуемой по проекту подготовки контактныхповерхностей и выполнения требований примечания1 к табл.4.

При расчетена действие монтажных нагрузок элементов, временно закрепленных с помощьюпробок н натянутых на нормативное усилие высокопрочных болтов, расчетнаянесущая способность одного «болтоконтакта» принимается уменьшенной по сравнениюс нормами табл.4 на 5% (с учетом снижения на 15% коэффициента трения при смачиванииконтактных поверхностей1).Данное требование распространяется и на полностью собранные и затянутыефрикционные соединения вспомогательных сооружении и устройств в случае, если непредусматривается защита от попадания влаги на их контактные поверхности.

__________________

1 Это снижение допускается неучитывать на последующих стадиях монтажа после того, как в данном узле всепробки заменены высокопрочными болтами, осуществлено и проконтролированонатяжение всех болтов, а соединение (с помощью герметизации щелей) защищено отпопадания влаги на контактные поверхности.

3.7. Болты во фланцевых соединениях,подвергающиеся воздействию внешних отрывающих сил, должны проверяться напрочность и выносливость.

3.8. Во фланцевых соединениях придействии на соединение внешних отрывающих сил (например, в прикрепленияхпоперечных балок к главным фермам и продольных балок к поперечным черезфланцевые уголки, в соединениях полудиафрагм инвентарных пакетных конструкций идр.) расчетная несущая способность болта по одному рабочему контактусоприкасающихся поверхностей при расчете на поперечную силу определяется поформуле

,

где k, т, f - коэффициенты, определяемые по приложению3;

 - нормативное (среднее) значениеусилия натяжения болта, тс (см. приложение 3);

Р - внешняя приходящаяся на болт отрывающая сила, тс, передаваемая уголкоми определяемая расчетом с учетом деформативности работающих совместно элементовконструкции прикрепления (например, «рыбок» и фланцевых уголков);

x - коэффициент, учитывающий рычажноевоздействие на болты фланцевых уголков, перераспределение отрывающего усилиямежду болтом и пакетом, а также реактивную силу, возникающую на контактныхповерхностях при размалковке указанных уголков.

Значитекоэффициента x определяется по табл. 5 взависимости от толщины полок фланцевых уголков и от риски (расстояние от обушкауголка до оси болта).

3.9. При проверке болтов типа 110 и 110 С во фланцевых соединениях напрочность величина отрывающего усилия на болт не должно превышатьсоответствующего значения, приведенного в табл. 6.

Таблица5

Толщина фланцевых

уголков, мм

Значения коэффициента x при риске, мм

50

60

75

85

12

0,36

0,30

0,20

0,15

16

0,45

0,40

0,30

0,25

20

0,50

0,45

0,35

0,30

30

0,55

0,50

0,40

0,35

Примечание. Промежуточные значения следует определять поинтерполяции.

Таблица 6

Номинальный диаметр болта, мм 

Предельное значение отрывающего усилия на болт, тс, при расстоянии от обушка уголка до оси болтов (риске), мм

50

60

75

85

18

8,8

8,4

7,2

0,7

22

13,9

13,3

11,4

10,6

24

16,2

15,4

13,3

12,2

27

21,1

20,2

17,3

15,9

Примечания.

1. Предельные значения отрывающих усилий припромежуточных значениях рисок следует определять по интерполяции.

2. При проверке болтов типа 135 табличные значения умножают на коэффициент1,1.

3.10. Болты в вертикальных уголках прикрепленияпоперечной балки к главной ферме допускается рассчитывать на восприятие имитолько поперечной силы.

Приэтом вводятся следующие коэффициенты условий работы m:

а)для болтов в полках уголков, прикрепляемых к ферме (при конструкции, неспособной воспринимать опорный момент), - 0,85;

б)для болтов в полках уголков, прикрепляемых к ферме (при конструкции, способнойвоспринимать опорный момент), - 0,9:

в)для болтов в полках уголков, прикрепляемых к поперечной балке, - 0,9.

3.11. В случае, если совместная работа проезжейчасти и поясов главных ферм не обеспечивается специальными горизонтальнымидиафрагмами и разгружающее влияние проезжей части на усилия в поясах главныхферм не учитывается, допускается рассчитывать:

а)«рыбки» и столики с «рыбками» и их прикрепления в сопряжениях продольных балокс поперечными на воспринятие всего опорного изгибающего момента и всего осевогоусилия в продольной балке;

б)болты в вертикальных уголках прикрепления продольной балки к поперечной навоспринятие ими всей опорной реакции продольной балки;

приэтом вводятся следующие коэффициенты условии работы m:

дляболтов в полках уголков, прикрепляемых к продольнойбалке, а также для болтов в полках уголков, прикрепляемых к поперечной балке(при конструкции, способной воспринимать опорный момент), - 0,9;

дляболтов в полках уголков, прикрепляемых к поперечной балке (при конструкции, неспособной воспринимать опорный момент), - 0,7.

Вслучае, если совместная работа проезжей части и поясов главных фермобеспечивается специальными горизонтальными диафрагмами и в расчетахучитывается разгружающее влияние проезжей части на усилия в поясах главныхферм, расчет прикрепления продольных балок к поперечным производится с учетомрекомендации п. 3.8.

3.12. Расчет элементов с фрикционными соединениямина выносливость, устойчивость и жесткость производят по сечению брутто.

3.13. При определении коэффициента понижениярасчетного сопротивления γ в расчетах на выносливость фрикционныхсоединений эффективные коэффициенты концентрации напряжении bследует принимать по табл. 7.

Таблица 7

Номер пункта 

Расчетные сечения по основному металлу 

Коэффициент b для фрикционного соединения элементов из стали

углеродистой

низколегированной

1

Сечение у свободного отверстия (рис. 1, а)

1,3

1,5

2

То же с поставленным в отверстие болтом, затянутым на нормативное усилие (рис. 1, б)

1,1

1,3

3

По первому ряду высокопрочных болтов, прикрепляющих фасонки к непрерывным (нестыкуемым в данном узле) элементам сплошных балок решетчатых ферм (рис. 1, в)

1,3

1,5

4

По прикреплению двустенчатых элементов, у которых непосредственно перекрытая часть сечения составляет не менее 80%, в том числе при двух плоскостях трения - не менее 60% рис. 1, г)

1,4

1,6

5

По прикреплению с одной плоскостью трения двустенчатых элементов, у которых непосредственно перекрытая часть составляет (рис. 1, д):

 

 

 

а) менее 60%

1,7

1,9

 

б) 60 и более2

1,5

1,7

6

По прикреплению с одной плоскостью трения одностенчатых элементов (рис. 1, е)

2,2

2,5

Примечания:

1. Коэффициенты b для фрикционных соединений относятся к сечению брутто, кроме сечений по пп. 1 и 2. проверяемых по сечению нетто.

2. Коэффициент b принимают для сечения по крайнему ряду болтов в соединении:

а) диагонали продольных связей с нижним поясом продольных балок - по п. 2;

б) продольной балки с «рыбкой»- п. 5, а;

в) поперечной балки «с рыбкой» - по п. 2;

г) продольной балки с фасонкой горизонтальной диафрагмы - по п. 3.

________________________________

1 С учетом обозначений, указанных на рис. 1, г. должно выполняться условие: Fв³0,8(Fв+Fг); при этом на «двухсрезные»болты приходится усилие с площади не менее 2×0,6(Fв+Fг).

2 С учетом обозначений,указанных на рис. 1, д,должны выполняться условия: a) Fв<0,6(Fв+Fг); б) Fв>0,6(Fв+Fг).

Рис. 1.Расчетные сечения (А-А) проверяемых на выносливость элементов:

а-у свободного отверстии; б-у отверстия сболтом, затянутым на нормативное усилие: в-у обрыва фасонки при отсутствиистыка в зоне ее прикрепления; г - двустенчатых в зоне стыка при наличии двухплоскостей трения у каждой ветви; д - двустенчатых в зоне стыка при наличииодной плоскости трения у каждой ветви; е - одностенчатых в зоне стыка приналичии одной плоскости трения

3.14. При проверке болтов типов 110, 110 C и 135 на выносливость вофланцевых соединениях величина максимального отрывающего усилия на болт недолжна превышать соответствующего значения, приведенного в табл. 8.

Таблица 8

Диаметр болта, мм

Толщина фланцевых

уголков, мм

Максимальное значение отрывающего усилия на болт, тс, при риске, мм

50

60

75

85

 

10

4,2

3,3

2,7

2,2

 

12

4,7

3,9

3,1

2,7

18

16

5,7

4,3

4,2

3,9

 

20

6,7

5,9

5,1

4,8

 

10

6,6

5,3

4,2

3,5

 

12

7,5

6,0

5,7

4,3

22

16

9,0

7,5

6,6

6,0

 

20

10,5

9,3

8,1

7,5

 

10

7,7

6,2

4,9

4,1

 

12

8,7

6,9

5,9

5,0

24

16

10,5

8,7

7,7

6,9

 

20

12,2

10,7

9,4

8,7

 

10

10,0

8,1

6,4

5,3

27

12

11,3

9,0

7,3

6,5

 

16

12,6

11,5

10,0

9,1

 

20

15,9

14,1

12,3

11,5

3.15. При расчете конструкции попредельному состоянию II для нахожденияупругих смещений и углов поворота от временной вертикальной нагрузкидеформативность фрикционных соединений допускаетсяне учитывать.

4. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОЕДИНЕНИЯМ

4.1. В конструкциях соединений должнабыть обеспечена возможность свободной постановки болтов, закручивания гаек иплотного стягивания пакета болтами во всех местах их постановки с применениемспециальных динамометрических ключей и гайковертов. Основные размеры широкоприменяемых гайковертов и ключа даны в приложении 4.

Со стороныприложения крутящего момента при применении гайковертов ИП3106 и ИП3205(углового) расстояние от оси болта до стенки высотой более 135 мм должно быть не менее 55 мм.

Приразмещении болтов следует учитывать, что наружные диаметры насадок ключей dн (см. приложение 4) равны46, 58, 60 и 74 мм для болтовдиаметром 18, 22, 24 и 27 мм соответственно.

Взаимноесмещение осей ближайших друг к другу болтов на плоскостях, расположенных подуглом a, назначается сучетом величины угля a, размера рисок, по которым размещеныближайшие друг к другу болты, диаметра насадки ключаdн и диаметра описанной окружности для гайки и головкиболта D (см. табл. 2). Принеобходимости уменьшения указанного смещения следует учитывать возможностьразмещения в стесненных местах головок (а не гаек) болтов; последнее условиеоговаривается в рабочих чертежах КМ.

4.2. Номинальный диаметр отверстийпринимают по табл. 9.

Таблица 9

Группа фрикционных соединений 

Номинальный диаметр отверстия, мм,

при номинальном диаметре болтов, мм

18

22

24

27

Определяющих геометрию ....

19

23

25

28

Не определяющих геометрию

23

28

30

33

Примечание. К неопределяющим геометрию конструкции относятсясоединения в прикреплении: диагоналей крестовых связей друг к другу; диагоналейсвязей к нижним поясам продольных балок; «рыбок» к продольным и поперечнымбалкам; распорок горизонтальных диафрагм для включения проезжей части всовместную работу с главными формами; фасонок трубчатой распорки портала впролетных строениях с ездой понизу и другие соединения аналогичного характера.

4,3. Соединения на высокопрочныхболтах следует проектировать по возможности компактными.

4.4. Количество болтов в прикрепленияхсвязей главных ферм и связей проезжей части должно быть не менее двух. Числорядов болтов в полунакладках вдоль усилия, должно быть также не менее двух.

4.5. Располагать болты необходимо всоответствии с табл. 10 и рис. 2.

Таблица 10

Нормируемый размер

Направление

Вид усилия

Допустимое расстояние

Максимальное

Минимальное

Между

центрами болтов

По диагонали

Любое

Растяжение и сжатие

-

3 d

по крайнему ряду

в листах

меньшее из 7 d и 16 δ

2,5 d

в уголках

160 мм

по остальным рядам

Поперек усилия

24 δ

Вдоль усилия

Растяжение

24 δ

Сжатие

16 δ

От центра болта до края элемента

при любых кромках

Вдоль усилия и по диагонали

Растяжение и сжатие

меньшее из 8 δ или 120 мм

1,5 d

при обрезной кромке

Поперек усилия

при прокатной кромке

1,3 d

Примечание. d -номинальный диаметр болта; δ - толщина наиболее тонкойиз соединяемых частей.

Рис. 2.Допустимые минимальные а и максимальные б расстояния между болтами:

1 - прокатнаякромка; 2 - обрезная кромка

4.6. В соединениях прокатных профилей снепараллельными поверхностями полок должны применяться клиновидные шайбы,предотвращающие перекос гаек и головок болтов.

Приложение1

МАТЕРИАЛЫДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ И ПОКРЫТИЯ очищенных контактных поверхностей во фрикционных иклеефрикционных соединениях

1. В качестве материала для консервацииочищенных с помощью пескоструйной или дробеметной обработки контактныхповерхностей соединений на высокопрочных болтах следует применять эпоксиднуюпротекторную грунтовку ЭП-057 по ТУ 6-10-1117-71 с отвердителем № 3 по ТУ6-10-1091-71 и растворителем 646 по ГОСТ18188-72 или РП по ТУ 6-10-1095-71.

2. В качестве материалов покрытияочищенных с помощью пескоструйной или дробеструйной обработки контактныхповерхностей накладок и фасонок в клеефрикционных соединениях следует применятьэпоксидно-полиамидный клей на основе эпоксидной смолы ЭД-5 по ГОСТ 10587-72с отвердителем И-5М или И-6М (полиаминоимидазолиновая смола) по ВТУ ОП-302-68,ускорителем УП 606/2 по МРТУ 09-6101-69 и растворителем – толуолом по ГОСТ 5789-69, а такжекарборундовый порошок (карбид кремния зеленый) марки КЗ по ГОСТ3647-59 фракции № 8, 10 или 12.

3.Технология консервации и покрытия очищенных контактных поверхностей грунтовкойЭП-057 приведена в «Рекомендациях по консервации контактных поверхностеймонтажных соединений на высокопрочных болтах грунтовкой ЭП-057 послепескоструйной очистки конструкций пролетного строения l=110 м моста через реку Таюру (БАМ)»(М., изд. ЦНИИСа, 1975), а технологияосуществления клеефрикционных соединений - в«Инструкции по выполнению монтажных соединений вантового пролетного строенияСеверного моста через реку Днепр в г. Киеве» (М., изд. ЦНИИСа, 1971).

Приложение 2

МАРКИ СТАЛЕЙДЛЯ БОЛТОВ, ГАЕК И ШАЙБ и дополнительные технические требования

1. Вкачестве материалов для высокопрочных болтов, гаек и шайбпредназначенных для конструкций, эксплуатируемых при расчетной минимальнойтемпературе воздуха до минус 40°С включительно (обычное исполнение), следуетприменять:

для болтовтипа 110 – сталь марки 40Х по ГОСТ4543-71, ГОСТ10702-63, ТУ-14-170-51-74 и ТУ 14-1-1237-75;

для болтовтипа 135 - сталь марок 40ХФА и 38ХС по ГОСТ4543-71;

для гаек -сталь марок: 35 и 40 по ГОСТ1050-74 и ГОСТ10702-63; 35Х и 40Х по ГОСТ4543-71 и ГОСТ10702-63; при этом с болтами типа 135 следует применять гайки только изстали марки 40Х;

для шайб -сталь марок: ВСт5сп2, ВСт5пс2, ВСт5Гпс2, по ГОСТ 380 -71, 35 и 40 по ГОСТ1050-74 и ГОСТ10702-63.

2. В качестве материалов высокопрочныхболтов, гаек и шайб, предназначенных для конструкций, эксплуатируемых прирасчетной минимальной температуре воздуха ниже минус 40°С (северноеисполнение), следует применять:

для болтовтипа 110С - сталь марки 40 Х по ГОСТ4543-71, ГОСТ10702 -63, ТУ 14-170-51-74 и ТУ 14-1-1237-75;

для гаек -сталь марок: 35 и 40 по ГОСТ1050-74 и ГОСТ10702- 63 35Х и 40Х по ГОСТ 4543-71и ГОСТ10702-63;

для шайб - сталь марок: BCT5сп2, ВСт5пс2, ВСт5Гпс2 по ГОСТ 380 -71 35 и 40 по ГОСТ1050-74 и ГОСТ10702-63.

Примечание. Для железнодорожных мостов следует применять гайкитолько из стали марки 40 Х. Для автомобильно-дорожных мостов такие гайкипоставляются по требованию заказчика.

3. Круглая сталь для болтов должнапоставляться с суженными пределами содержания углерода:0,37-0,42% для марок – 40X и 40ХФА;0,35-0,40% для марки 38ХС.

4. Величина зерна аустенита должнасоответствовать 5-9 баллам шкалы ГОСТ 5639-65. Величина зерна определяется поковшовой пробе методом окисления.

5. Круглая сталь должна поставляться вотожженном состоянии с испытанием на горячую осадку ноГOCT4543-71.

6.Калиброванная круглая сталь для болтов диаметром18, 22, 24 и 27 мм должнапоставляться специальных размеров (соответственно диаметром 17,8; 21,8; 23,8; 26,7 мм для болтов снарезной резьбой и 16,5; 20,35; 22 и 25 мм для болтов с накатной резьбой) скачеством поверхности по группе Б ГОСТ 1051 -73, получаемой методом шлифовки, сшероховатостью поверхности не ниже 5класса по ГОСТ 2789 -73. Предельные отклонения по диаметру- по 4 классу точности ГОСТ7417 -75.

7. Горячекатаная круглая сталь диаметром 19, 23, 25 и 28мм для болтов с нарезной резьбой и диаметром 17,21, 23 и 26 мм для болтов с накатной резьбой должна поставляться обычнойточности прокатки по группе В ГОСТ 2590 -71 с качеством поверхности поподгруппе «а» ГОСТ4543-71 и контролем твердости по Бринеллю. Норма твердости (диаметротпечатка) dотп=4,1+4,8мм. Сталь подвергается испытанию напрокаливаемость в пределах полной марочной полосы прокаливаемости; результатыиспытаний на прокаливаемость до 01.01.80 г. факультативны, но заносятся вспртификаты.

8. Калиброваннаяшестигранная сталь для гаек с размерами под ключ 30,36, 41 и 46 мм должна поставлятьсяпо 5 классу точности ГОСТ 8560 -67, в отожженном состоянии марок35Х и 40Х - по ГОСТ4543-71 и марок 35 и 40 - по ГОСТ1050-74 с качеством поверхности по группе Б ГОСТ 1051 -73 и шероховатостью поверхности нениже 5 класса по ГОСТ 2789 -73.

Приложение 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕрасчетной несущей способности фрикционных соединений

Расчетную несущую способность одного болта пофрикционных соединениях по одному рабочему контакту соприкасающихся частей(одного «болтоконтакта») следует определять по формуле

,

где  - нормативное (среднее) значение усилиянатяжения болта, тс (табл. 1);

 - нормативное (среднее)значение коэффициента трения (табл. 2);

k - коэффициент однородности,учитывающий с заданной вероятностью отклонения произведения  в неблагоприятнуюсторону (табл.3);

m -0,95 -коэффициент условийработы, учитывающий падение усилий натяжения болтов в процессе эксплуатациивследствие релаксации напряжений и ползучести.

Значения расчетной несущей способности одного«болтоконтакта» для фрикционных соединений (вне зависимости от технологиинатяжения болтов) даны выше в табл. 4 Инструкции.

Таблица 1

Тип болтов

Диаметр болтов, мм

Нормативное значение усилия натяжения болта, тс

Контролируемое N

Эффективное (с учетом релаксации) mN

 

18

14,2

13,5

 

22

22,4

21,2

110 и 110С

24

26,1

24,8

 

27

34,0

32,3

135

22

26,2

24,8

 

24

30,4

28,9

Таблица 2

Обработка контактных поверхностей

Пескоструйная

С удалением окалины и нанесением фрикционного грунта или клеефрикционного покрытия

Газолазменная

Металлическими (ручными или механическими) щетками

Нормативный коэффициент трения f

0,58

0,50

0,42

0,35

Таблица 3

Обработка контактных поверхностей

Значение k при числе болтов в соединении

2-4

5-19

³20

Пескоструйная

0,574

0,661

0,760

С удалением окалины и нанесением фрикционного грунта или клеефрикционного покрытия

0,720

0,778

0,843

Газопламенная

0,460

0,571

0,697

Металлическими щетками

0,358

0,487

0,638

Приложение 4

ОСНОВНЫЕРАЗМЕРЫ механизмов для натяжения болтов:

а -пневматического гайковерта ИП3106; б - то жеИП3205 (углового); в - ручного динамометрического ключа; dн - диаметрсменных насадок (для болтов диаметром 18, 22, 24и 27 мм равен соответственно 46, 58, 66, 74 мм)

1 579
Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.