Чтобы между отверстиями в пакете соединяемых элементов и болтом повышенной точности не было больших зазоров, отверстия сверлят отдельно в соединяемых элементах сразу на проектный диаметр по специальным кондукторам с впрессованными втулками из высокопрочной стали; кондуктор обеспечивает высокую точность взаиморасположения центров отверстий в соединении. В противном случае сверлятся или продавливаются отверстия меньшего на 3~-5 мм диаметра и уже в собранном соединении совместно рассверливаются на проектный диаметр. Болты повышенной точности обеспечивают плотное малодефор-ыа1Ивное соединение - их называют чистыми болтами. Применяются болты повьппенной точности преимущественно в монтажных рабочих соединениях.

Высокопрочные болты поставляются по стандартам на болты нормальной точности, но изготовляются из высокопрочных термически упрочненных сталей: углеродистой стали 35 по ГОСТ 1050-60** или легированных сталей 40Х по ТУ-14-4-87-72. 40ХФА и 38ХС по ГОСТ 4543-71. При этом временное сопротивление разрыву после термической обработки должно быть не ниже:

Для болтов из стали 3-5.......... 80 кН/см

» » » » 40Х......... ПО »

» » » » 40ХФА и 38ХС..... 135 »

Высокопрочные болты, как и болты нормальной точности, устанавливают Б отверстия диаметром на 3 мм большие, чем их диаметр (см, табл. V1.1). Монолитность соединения обеспечивается трением между поверхностями соединяемых элементов, с большой силой стянутых между собой высокопрочными болтами. Чтобы обеспечить надежность соединения, которая зависит ог степени сжатия соприкасающихся поверхностей, болты затягивают специальными тарировочными ключами, позволяющими контролировать силу натяжения болтов. Для увеличения сил трения поверхности элементов в месте стыка должны быть очищены от грязи, масла и ржавчины. Высокопрочные болты обеспечивают надежное недефорыативное соединение, хорошо работающее при любых видах силовых воздействий, поэтому они применяются в ответственных монтажных соединениях.

Анкерные болты применяют для крепления баз (башмаков) колонн и стоек к фундаментам. Их изгоговляют из углеродистой и низколегированных сталей марок ВСтЗкп2, 09Г2С и 10Г2С1. Характеристика, расчет и конструирование анкерных болтов приведены в § 32 и 41.

Заклепки в стальных конструкциях различаются по форме закладной и замыкающей головок (рис. VI.2). Замыкающая головка образуется деформированием выступающей части стержня заклепки. Заклепки с полукруглой, потайной и полупотайной за-клад!юй головкой изготовляют соответственно по ГОСТ 10299 -

7-676

68, ГОСТ 10300-68 и ГОСТ 10301-68 с диаметром стержней с? от 12 до 30 мм и ставят в отверстия, на 1 - 1,5 мм большие, чем диаметр заклепки (см. табл. VI.1). При образовании замыкающей головки стержень заклепки осаживается и утолщается, плотно заполняя отверстие. Поэтому за расчетный диаметр заклепки принимается диаметр отверстия, в который она поставлена.

Клепка может выполняться горячим и холодным способом. При горячем способе нагретую в печах-горнах до температуры примерно 800-1000°С заклепку вставляют в отверстие пакета,

а) S=f,sa

«3-

>3

Piic. VI.2. Заклепки

a ~ типы; 6 - постановка; 1 - замыкающая головка; 2-закладная головка

специальной поддержкой плотно прижимают за закладную головку к изделию, а на обратной стороне ударами пневматического молотка с оправкой формуют замыкающую головку. На заводах-изготовителях горячая клепка осуществляется электрической или пневматической клепальной скобой. При остывании заклепка укорачивается и плотно стягивает склепанный пакет (растягивающие напряжения в заклепке достигают 10-15 кН/ /см); возникающие вследствие этого силы трения по поверхностям соединяемых элементов улучшают работу соединения.

При холодной клепке замыкающая головка образуется в ненагретом стержне при помощи мощных клепальных скоб, которые имеются на некоторых высокомеханизированных заводах. Здесь также происходят осадка стержня заклепки и заполнение им отверстия. Сила, стягивающая пакет, при холодной клепке в 2-3 раза меньше, чем при горячей, так как пакет сжимается только усилием клепальной скобы.

Заклепки изготовляют из сталей с повышенными пластическими свойствами. Для конструкций из обычных углеродистых сталей применяют заклепки из стали марки Ст2 по ГОСТ 499-70, имеющей относительное удлинение не менее 29% и придел прочности 34 кH/cм. Для конструкций из низколегированных сталей заклепки изготовляют из стали марки 09Г2 по ГОСТ 5058-65* с относительным удлинением 21% и пределом прочности 45 кН/см2.

в конструкциях из алюминиевых сплавов также применяют болты грубой, нормальной и повышенной точности. Их изготовляют из алюминиевых сплавов; форма и размеры их такие же, как и у стальных.

Высокопрочные болты для конструкций из алю.миниевых сплавов изготовляют из стали. При постановке высокопрочных стальных болтов недопустим непосредственный контакт стали и алюминиевых сплавов, так как в местах соприкосновения возникает интенсивная электрохимическая коррозия. В этих случаях шайбы высокопрочных болтов должны быть кадмированы или оцинкованы, а часть стержня болта, находящаяся в соединяемом пакете, обмотана изоляционной лентой (или кадмирован, или оцинкован весь болт).

Заклепки в конструкциях из алюминиевых сплавов изготовляют из сплавов тех же марок, что и болты, и ставят в холодном состоянии.

§ 20. РАСЧЕТ БОЛТОВЫХ И ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

/. РАСЧЕТ БОЛТОВЫХ (ГРУБОЙ, НОРМАЛЬНОЙ И ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ) И ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Внешние усилия в болтовом или заклепочном соединении стремятся сдвинуть соединяемые элементы один относительно другого (рис. VI.3, а). Поставленные в отверстие болты или заклепки препятствуют этому сдвигу; в них возникают деформации

Рис. VI.3. Работа болта (или заклепки)

а - деформация стержня; б - срез стержня; в - смятие соединяемого элемента

(рис. VI.3, а). В болтах и заклепках возникает очень сложное напряженное состояние: по плоскости соприкосновения сдвигаемых элементов возникают срезывающие напряжения, от поперечного давления элементов возникают сминающие напряжения, искривление болта или заклепки вызывает изгибающие напряжения и, кроме этого, ог первоначального натяжения остаются растягивающие напряжения. Наиболее существенными из этих напряжений, определяющими работу соединения, являются срезывающие и сминающие напряжения. Поэтому условной расчетной схемой болтового или заклепочного соединения при взаимном сдвиге соединяемых элементов принимают схему работы их на срез (VI.3, б) и па смятие соединяемых элементов (рис. VI.3, в) (смятие болта без его среза быть не может, поэтому на прочность проверяют металл соединяемых элементов).

7* 99