Болтовой стык пояса

В последнее время монтажные стыки, чтобы избежать сварки на монтаже, выполняют на высокопрочных болтах. В таких стыках стенка балки и пояса перекрываются накладками, а площадь сечения нетто Ап элемента, ослабленного отверстиями, в расчете принимается равной площади сечения брутто А, если Ап > 0,85А. Если Ап < 0,85А, тогда А=1,18Ап.

Рассмотрим расчет стыка балки на высокопрочных болтах для того же сечения на расстоянии 6,3 м от опоры.

Стык поясов перекрываем тремя накладками – одной сверху сечением 221,2 см и двумя снизу сечением 131,2 см, в качестве болтов используются высокопрочные болты d= 20 мм из стали марки 30Х2НМФА по ГОСТ 22356–77*, перед постановкой накладок поверхности соединяемых элементов обрабатываются пескоструйным аппаратом.

Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, следует определять по формуле:

где: – расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта, определяемое по формуле (3) СНиП в зависимости от наименьшего сопротивления болта разрыву (наименьшее временное сопротивление болта разрыву, принимаемое по т 61 СНиП); – коэффициент условий работы соединения, зависящий от количества болтов, необходимых для восприятия расчетного усилия; – площадь сечения болта нетто; и – соответственно коэффициент трения и коэффициент надежности.

кгс/см2 – для марки стали болта 30Х2НМФА; = 0,9 – для 5 < п < 10;

= 2,45 см2 – для болта d = 20 мм; = 0,58; = 1,02 – при статической нагрузке и разности номинальных диаметров отверстий и болтов d= 1–4 мм.

Количество высокопрочных болтов в соединении при действии продольной силы следует определять по формуле:

где: к – количество поверхностей трения соединяемых элементов (в случае соединения одним болтом трех листов к = 2).

Принимается 8 болтов d= 20 мм. Устанавливаемых в отверстия d= 22 мм. Указанное количество болтов устанавливается по каждую сторону от центра стыка. В соответствии с табл. 39 СНиП.

Зная диаметры отверстий под болты, можно определить фактическую площадь отверстия:

Где – количество болтов в одном сечении полки.

0,15А=12

17,6 > 12

Значит необходимо провести расчёт на прочность сечения нетто с учётом того, что половина усилия уже передана силами трения:

–17,6=62,4 см4

1141.487 < 3350

Т.е. прочность сечения ГБ ослабленного отверстиями под болт, будет обеспечена.