ВСН 144-76. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СОЕДИНЕНИЙ НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТАХ В СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ ВСН 144-76

Оцените
(0 голосов)

МИНИСТЕРСТВО
ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

МИНИСТЕРСТВО
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СОЕДИНЕНИЙ
НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТАХ В СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ

ВСН 144-76

Минтрансстрой, МПС

Утверждена
распоряжение Минтрансстроя и МПС
от8октября1976г. № А-1407/П-30621

МОСКВА1977

Инструкция по проектированию соединении на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов (ВСН144-76) разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) - авторы К. П. Большаков, В. А. Зубков - и Научно-исследовательским институтом мостов Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта (НИИмостов ЛИИЖТ) - авторы В.Н.Савельев, Р. Г. Хусид - взамен действовавших ранее «Указаний по применению высокопрочных болтов в стальных конструкциях мостов» (ВСН144-68)в отношении норм проектирования (в отношении норм и правил выполнения соединений на высокопрочных болтах ВСН144-68были ранее заменены ВСН163-69-«Инструкцией по технологии устройства соединении на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов»)и п.7.24.«Указаний по проектированию вспомогательных сооруженийи устройств для строительства мостов» (ВСН136-67).

При разработке ВСН144-76был учтен отечественный и зарубежный опыт в области исследования, проектирования, строительства и эксплуатации пролетных строении с соединениями на высокопрочных болтах и использованы результаты последних научно исследовательских работ ЦНИИС и НИИ-мостов ЛИИЖТ по нормам вероятностного расчета фрикционных соединений (авторы-составители настоящей Инструкции),по клеефрикционным (М. Л. Лобков), фланцевым (В. Н. Савельев, А. А. Ровный) соединениям и фрикционным соединениям с консервацией контактных поверхностей специальным грунтом (Б. Н. Кругман, А. Н. Потапов) и др.

Инструкция разработана в развитие действующих нормативных документов по проектированию мостов. В Инструкции учтены требования действующих государственных 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 ВСН144-68

ип.7.24ВСН136-67

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1.Настоящая 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.

1.2.Фрикционными называются соединения, в которых передача усилия осуществляется только силами трения по контактным плоскостям соединяемых элементов; к ним относятся соединения, контактные плоскости которых (после очистки предусмотреннымив настоящих нормах способами) не подвергаются консервации; консервируются специальным грунтом, обеспечивающим защиту от коррозии и высокие фрикционные свойства; покрываются; специальным клеефрикционным составом (в этом случае соединения называются клеефрикционными).

1.3.Фрикционные соединения разрешается применять в конструкциях всех видов н назначений при любых силовых воздействиях. Клеефрикционные соединения в железнодорожных мостах допускается применять с разрешения МПС.

1.4.Устройство соединений на высокопрочных болтах осуществляется в соответствии с требованиями «Инструкции по технологии устройства соединений на высокопрочных болтах и стальных конструкциях мостов» (ВСН163-69),а также

Внесена ЦНИИС

Минтрансстроя

и НИИмостов

ЛИИЖТ МПС

Утверждена распоряжением Минтрансстроя и МПС

от8октября1976г.

№А-1470/П-30621

Срок введения

в действие - 1 января

1977г.

требованиями специальных инструкций но технологии выполнения клеефрикционных соединений и консервации контактных поверхностей фрикционных соединений (приложение1).

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

2.1.Для фрикционных соединений мостовых конструкций следует применять высокопрочные болты типов110,110С и 135.

Примечание.Цифровой индекс типа болта определяет минимальное временное сопротивление болтов разрыву вкгс/мм2;индексом «С» обозначены болты в северном исполнении.

Болты типа135применяются по согласованию с МПС и Главмостостроем.

2.2.Высокопрочные болты типов110н 110С, гайки н шайбы должны отвечать требованиям ОСТ35-02-72«Болты высокопрочные, гайкии шайбы к ним».

Болты типа135должны отвечать общим требованиям ОСТ 35-02-72к высокопрочным болтам для мостостроения, но по механическим свойствам они должны соответствовать показателям, 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 технические требования приведены в приложении2.

2.3.Материалы, применяемые для консервации и покрытия очищенных контактных поверхностей во фрикционных и клеефрикционных соединениях, указаны в приложении1.

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

2.5.Полная длина болта назначается в соответствии 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

Таблица3

 

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 минимальному количеству типоразмеров болтов, применяемых в одном узле.

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

3.Минимальная толщина пакета 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 на болт с полным профилем резьбы.

4.Длина резьбы болтов длиной до150мм включительно и диаметром18, 22, 24и27мм равна соответственно42, 50, 54и60мм;при большей длине болтов длина резьбы увеличивается на6мм.

3. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ

3.1.При определении усилии в элементах конструкции фрикционные соединения рассматриваются как неподатливые.

Распределение продольного усилия между болтами прикрепления элемента принимается равномерным.

3.2.Расчет фрикционных соединений производится, как правило, по усилиям, с учетом распределения усилия между отдельными частями элемента, при этом каждая часть элемента (с учетом ее ослабления) должна быть прикреплена достаточным количеством болтов.

Во всех случаях несущая способность соединения должна быть не менее75%несущей способности прикрепляемого элемента, определяемой в соответствии с характером, его работы расчетом на устойчивость, выносливость или прочность.

3.3.Расчет на прочность стыковых накладок элементов ферми поясов сплошных балок производят по сечению нетто, с введением для накладок растянутых элементов и поясов коэффициента условий работы m=0,9.

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

Расчет на прочность узловых (фасонных листов согласно п.431СН200-62(проверку на выкалывание) производят по сечению нетто без учета указанной выше передачи силами трения50%усилия, приходящегося на 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 приложении3.Способ обработки контактных поверхностей должен быть указан в чертежах КМ.

Таблица4

Тип болтов

Диа­метр болтов, мм

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

пескоструйной

очистке с нане­сением фрикцион­ного грунта или клеефрикционного покрытия

газопламенной

металлическими щетками

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 нормы для соединения с нанесением на контактные поверхности фрикционного грунта или клеефрикционного покрытия действительны при сроке хранения конструкций до1года.

2.При проектировании типовых пролетных строений, с учетом перспективы внедрения заводской очистки и консервации проката, следует принимать нормы расчетной несущей способности, меньшие из регламентированных для пескоструйной обработки контактных поверхностей или очистки с нанесением фрикционного грунта.

3.6.При особых сочетаниях с учетом строительных нагрузок, в соответствии с п.45СН200-62,расчетная несущая способность одного «болтоконтакта» в соединениях, выполненных в соответствии с требованиями инструкции ВСН163-69, принимается увеличенной по сравнению с нормами табл.4 на10%.Это положение допускается распространять также и на затянутые и защищенные от попадания влаги фрикционные соединения вспомогательных сооружений и устройств при условии осуществления требуемой по проекту подготовки контактных поверхностей и выполнения требований примечания1 к табл. 4.

При расчете на действие монтажных нагрузок элементов, временно закрепленных с помощью пробок н натянутых на нормативное усилие высокопрочных болтов, расчетная несущая способность одного «болтоконтакта» принимается уменьшенной по сравнению с нормами табл.4на5%(с учетом снижения на15%коэффициента трения при смачивании контактных поверхностей1). Данное требование распространяется и на полностью собранные и затянутые фрикционные соединения вспомогательных сооружении и устройств в случае, если не предусматривается защита от попадания влаги на их контактные поверхности.

1Это снижение допускается не учитывать на последующих стадиях монтажа после того, как в данном узле все пробки заменены высокопрочными болтами, осуществлено и проконтролировано натяжение всех болтов, а соединение (с помощью герметизации щелей) защищено от попадания влаги на контактные поверхности.

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

3.8.Во фланцевых соединениях при действии на соединение внешних отрывающих сил (например, в прикреплениях поперечных балок к главным фермам и продольных балок к поперечным через фланцевые уголки, в соединениях полудиафрагм инвентарных пакетных конструкций и др.) расчетная несущая способность болта по одному рабочему контакту соприкасающихся поверхностей при расчете на поперечную силу определяется по формуле

,

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

 - нормативное (среднее) значение усилия натяжения болта, тс (см. приложение3);

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

x- коэффициент, учитывающий рычажное воздействие на болты фланцевых уголков, перераспределение отрывающего усилия между болтом и пакетом, а также реактивную силу, возникающую на контактных поверхностях при размалковке указанных уголков.

Значите коэффициента xопределяется по табл.5в зависимости от толщины полок фланцевых уголков и от риски (расстояние от обушка уголка до оси болта).

3.9.При проверке болтов типа110и 110С во фланцевых соединениях на прочность величина отрывающего усилия на болт не должно превышать соответствующего значения, приведенного в табл.6.

Таблица5

Толщина фланцевых

уголков, мм

Значения коэффициента xпри 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 по интерполящии.

Таблица6

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 при промежуточных значениях рисок следует определять по интерполяции.

2. При проверке болтов типа135табличные значения умножаютна коэффициент1,1.

3.10.Болты в вертикальных уголках прикрепления поперечной балки к главной ферме допускается рассчитывать на восприятие ими только поперечной силы.

При этом вводятся следующие коэффициенты условий работы m:

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

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

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

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

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

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

при этом вводятся следующие коэффициенты условии работы m:

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

для болтов в полках уголков, прикрепляемых к поперечной балке (при конструкции, не способной воспринимать опорный момент), - 0,7.

В случае, если совместная работа проезжей части и поясов главных ферм обеспечивается специальными горизонтальными диафрагмами и в расчетах учитывается разгружающее влияние проезжей части на усилия в поясах главных ферм, расчет прикрепления продольных балок к поперечным производится с учетом рекомендации п.3.8.

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

3.13.При определении коэффициента понижения расчетного сопротивления γ в расчетах на выносливость фрикционных соединений эффективные коэффициенты концентрации напряжении bследует принимать по табл.7.

Таблица 7

Номер пункта

Расчетные сечения по основному металлу

Коэффициент bдля 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 менее80%,в том числе при двух плоскостях трения - не менее60% (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) менее60%

1,7

1,9

 

б)60и более2

1,5

1,7

6

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

2,2

2,5

1С учетом обозначений, указанных на рис.1,г. должно выполняться условие: Fв³0,8(Fв+Fг); при этом на «двухсрезные» болты приходится усилие с площади не менее2×0,6(Fв+Fг).

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

Примечания.1.Коэффициенты bдля фрикционных соединений относятся к сечению брутто, кроме сечений по пп.1и2.проверяемых по сечению нетто.

2.Коэффициент bпринимают 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.

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

а-у свободного отверстии; б-у отверстия с болтом, затянутым на нормативное усилие: в-у обрыва фасонки при отсутствии стыка в зоне ее прикрепления; г - двустенчатых в зоне стыка при наличии двух плоскостей трения у каждой ветви; д - двустенчатых в зоне стыка при наличии одной плоскости трения у каждой ветви; е - одностенчатых в зоне стыка при наличии одной плоскости трения

3.14.При проверке болтов типов110,110Cи135на выносливость во фланцевых соединениях величина максимального отрывающего усилия на болт не должна превышать соответствующего значения, приведенного в табл.8.


Таблица8

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 по предельному состоянию IIдля нахождения упругих смещений и углов поворота от временной вертикальной нагрузки деформативность фрикционныхсоединений допускается не учитывать.

4. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОЕДИНЕНИЯМ

4.1.В конструкциях соединений должна быть обеспечена возможность свободной постановки болтов, закручивания гаек и плотного стягивания пакета болтами во всех местах их постановки с применением специальных динамометрических ключей и гайковертов. Основные размеры широко применяемых гайковертов и ключа даны в приложении4.

Со стороны приложения крутящего момента при применении гайковертов ИП3106 и ИП3205 (углового) расстояние от оси болта до стенки высотой более135мм должно быть не менее55мм.

При размещении болтов следует учитывать, что наружные диаметры насадок ключей dн(см. приложение4)равны46, 58, 60и74мм для болтов диаметром18, 22, 24и27мм соответственно.

Взаимное смещение осей ближайших друг к другу болтов на плоскостях, расположенных под углом a, назначается с учетом величины угля a,размера рисок, по которым размещены ближайшие друг к другу болты, диаметра насадки ключаdни диаметра описанной окружности для гайки и головки болта D(см. табл.2).При необходимости уменьшения указанного смещения следует учитывать возможность размещения в стесненных местах головок (а не гаек) болтов; последнее условие оговаривается в рабочих чертежах КМ.

4.2.Номинальный диаметр отверстий принимают по табл.9.

Таблица9

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 относятся соединения в прикреплении: диагоналей крестовых связей друг к другу; диагоналей связей к нижним поясам продольных балок; «рыбок» к продольным и поперечным балкам; распорок горизонтальных диафрагм для включения проезжей части в совместную работу с главными формами; фасонок трубчатой распорки портала в пролетных строениях с ездой понизу и другие соединения аналогичного характера.

4,3.Соединения на высокопрочных болтах следует проектировать по возможности компактными.

4.4.Количество болтов в прикреплениях связей главных ферм и связей проезжей части должно быть не менее двух. Число рядов болтов в полунакладках вдоль усилия должно быть также не менее двух.

4.5.Располагать болты необходимо в соответствии с табл.10 и рис.2.

Таблица10

Нормируемый размер

Направление

Вид усилия

Допустимое расстояние

Максимальное

Минимальное

 

 

Между

центрами болтов

По диагонали

 

Любое

 

Растяжение и сжатие

-

3d

покрайнему ряду

в листах

меньшее из7dи 16δ

 

 

2,5d

в уголках

160мм

 

по остальным рядам

Поперек усилия

24δ

Вдоль усилия

Растяжение

24δ

Сжатие

16 δ

 

От центра болта до края элемента

 

при любых кромках

Вдоль усилия и по диагона­ли

Растяжение и сжатие

меньшее из8δили 120мм

 

1,5d

при обрезной кромке

Поперек

усилия

при прокатной кромке

1,3d

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

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

1 - прокатная кромка; 2 - обрезная кромка

 

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


Приложение 1

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

1. В качестве материала для консервации очещенных с помощью пескоструйной или дробеметной обработки контактных поверхностей соединений на высокопрочных болтах следует применять эпоксидную протекторную грунтовку ЭП-057 по ТУ 6-10-1117-71 с отвердителем № 3 по ТУ 6-10-1091-71 и растворителем 646 по ГОСТ 18188-72 или РП по ТУ 6-10-1095-71.

2. В качестве материалов покрытия очищенных с помощью пескоструйной или дробеструйной обработки контактных поверхностей накладок и фасонок в клеефрикционных соединениях следует применять эпоксидно-полиамидный клей на основе эпоксидной смолы ЭД-5 по ГОСТ 10587-72 с 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 также карборундовый порошок (карбид кремния зеленый) марки КЗ по ГОСТ 3647-59 фракции № 8, 10 или 12.

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


Приложение 2

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

1.Вкачестве материалов для высокопрочных болтов, гаек и шайб предназначенных для конструкций, эксплуатируемых при расчетной минимальной температуре воздуха до минус 40°С включительно (обычное исполнение), следует применять:

для болтов типа 110 – сталь марки 40Х по ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-63, ТУ-14-170-51-74 и ТУ 14-1-1237-75;

для болтов типа 135 - сталь марок 40ХФА и 38ХС по ГОСТ 4543-71;

для гаек - сталь марок: 35 и 40 по ГОСТ 1050-74 и ГОСТ 10702-63; 35Х и 40Х по ГОСТ 4543-71 и ГОСТ 10702-63; при этом с болтами типа 135 следует применять гайки только из стали марки 40Х;

для шайб - сталь марок: ВСт5сп2, ВСт5пс2, ВСт5Гпс2, по ГОСТ 380-71, 35 и 40 по ГОСТ 1050-74 и ГОСТ 10702-63.

2.В качестве материалов высокопрочных болтов, гаек и шайб, предназначенных для конструкций, эксплуатируемых при расчетной минимальной температуре воздуха ниже минус 40°С (северное исполнение), следует применять:

для болтов типа 110С - сталь марки 40Х по ГОСТ4543-71, ГОСТ 10702-63, ТУ14-170-51-74и ТУ14-1-1237-75;

для гаек - сталь марок: 35 и40по ГОСТ1050-74и ГОСТ10702-6335Х и 40Х по ГОСТ4543-71и ГОСТ10702-63;

для шайб - сталь марок: BCT5сп2, ВСт5пс2, ВСт5Гпс2 по ГОСТ380-71 35 и 40 по ГОСТ 1050-74 и ГОСТ 10702-63.

Примечание.Для железнодорожных мостов следует применять гайки только из стали марки 40 Х. Для автомобильно-дорожных мостов такие гайки поставляются по требованию заказчика.

3.Круглая сталь для болтов должна поставляться с суженными пределами содержания углерода:0,37-0,42%для марок – 40Xи40ХФА; 0,35-0,40% для марки 38ХС.

4.Величина зерна аустенита должна соответствовать5-9баллам шкалы ГОСТ5639-65.Величина зерна определяется по ковшовой пробе методом окисления.

5.Круглая сталь должна поставляться в отожженном состоянии с испытанием на горячую осадку ноГOCT 4543-71.

6. Калиброванная круглая сталь для болтов диаметром18, 22, 24и 27мм должна поставляться специальных размеров (соответственно диаметром17,8; 21,8; 23,8; 26,7мм для болтов с нарезной резьбой и16,5; 20,35; 22и25мм для болтов с накатной резьбой) с качеством поверхности по группе Б ГОСТ1051-73,получаемой методом шлифовки, с шероховатостью поверхности не ниже5класса по ГОСТ2789-73.Предельные отклонения по диаметру - по4классу точности ГОСТ7417-75.

7.Горячекатаная круглая сталь диаметром19, 23, 25и28мм для болтов с нарезной резьбой и диаметром17, 21, 23и 26 мм для болтов с накатной резьбой должна поставляться обычной точности прокатки по группе В ГОСТ2590-71с качеством поверхности по подгруппе «а» ГОСТ4543-71и контролем твердости по Бринеллю. Норма твердости (диаметр отпечатка) dотп=4,1+4,8 мм. Сталь подвергается испытанию на прокаливаемость в пределах полной марочной полосы прокаливаемости; результаты испытаний на прокаливаемость до 01.01.80 г. факультативны, но заносятся в спртификаты.

8.Калиброванная шестигранная сталь для гаек с размерами под ключ 30, 36, 41и46мм должна поставляться по5классу точности ГОСТ8560-67,в отожженном состоянии марок 35Х и40Х - по ГОСТ4543-71и марок35и40 - по ГОСТ1050-74с качеством поверхности по группе Б ГОСТ1051-73и шероховатостью поверхности не ниже 5класса по ГОСТ2789-73.

Приложение 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
расчетной несущей способности фрикционных соединений

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

,

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

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

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

m– 0,95 – коэффициент условий работы, учитывающий падение усилий натяжения болтов в процессе эксплуатации вследствие релаксации напряжений и ползучести.

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

Таблица1

 

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

Таблица2

Обработка контактных поверхностей

Пескоструйная

С удалением окалиныи нанесением фрикционного грунта или клеефрикционного покрытия

Газоплазменная

Металлическими (ручными или механическими) щетками

Нормативный коэффициент трения f

0,58

0,50

0,42

0,35

Таблица3

Обработка контактных поверхностей

Значение kпри 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

Металлическимищетками

0,358

0,487

0,638

Приложение 4

ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ
механизмов для натяжения болтов:

а – пневматического гайковерта ИП3106; б - то жеИП3205 (углового); в - ручного динамометрического ключа; dн- диаметр сменных насадок (для болтов диаметром18, 22, 24и27мм равен соответственно46, 58, 66, 74мм)

 



  •  

     

    Выбор редакции: