Содержание
15.1. Монтажные соединения без контролируемого натяжения болтов.
15.1.1. К монтажным соединениям без контролируемого натяжения болтов относятся срезные, в которых внешние усилия воспринимаются за счет сопротивления болтов срезу и соединяемых элементов смятию.
15.1.2. Под гайки болтов необходимо устанавливать не более одной круглой шайбы (ГОСТ 11371). Допускается установка одной такой же шайбы под головку болта. В необходимых случаях следует устанавливать косые шайбы (ГОСТ 10906).
15.1.3. При сборке соединений отверстия в деталях конструкций должны быть совмещены и зафиксированы от смещения деталей сборочными пробками (не менее двух), а собранные пакеты плотно стянуты болтами. В соединениях с двумя отверстиями сборочную пробку устанавливают в одно из них.
15.1.4. Максимальная разница между номинальными диаметрами отверстия и болта в срезных соединениях не должна превышать 3 мм.
15.1.5. В собранном пакете болты заданного в проекте диаметра должны пройти в 100% отверстий. Допускается прочистка 20% отверстий сверлом, диметр которого равен диаметру отверстия, указанному в проекте. В срезных соединениях допускается чернота (несовпадение отверстий в смежных деталях собранного пакета): до 1 мм — в 50% отверстий и до 1,5 мм в 10% отверстий.
В соединениях, где болты установлены конструктивно, чернота не должна превышать разности диаметров отверстия и болта.
15.1.6. Резьба болтов не должна входить в глубь отверстия более чем наполовину толщины крайнего элемента пакета со стороны гайки.
15.1.7. Решения по предупреждению самоотвинчивания гаек — постановка пружинной шайбы (ГОСТ 6402) или контргайки — должны быть указаны в проекте. Применение пружинных шайб не допускается при овальных отверстиях.
15.1.8. Гайки и контргайки следует закручивать до отказа от середины соединения к его краям.
15.1.9. Плотность стяжки собранного пакета надлежит проверять щупом толщиной 0,3 мм, который в пределах зоны, ограниченной шайбой, не должен проходить между собранными деталями на глубину более 20 мм. Стержень болта должен выступать из гайки не менее чем на 3 мм.
15.1.10. Качество затяжки постоянных болтов следует проверять отстукиванием их молотком массой 0,4 кг, при этом болты не должны смещаться.
15.2. Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением
15.2.1. К монтажным соединениям на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением относятся: фрикционные или сдвигоустойчивые соединения, в которых внешние усилия воспринимаются за счет сопротивления сил трения, возникающих по контактным плоскостям соединяемых элементов от предварительного натяжения болтов; фрикционно-срезные соединения, в которых внешние усилия воспринимаются, главным образом, за счет преодоления сопротивления сжатию фланцев от предварительного натяжения высокопрочных болтов.
15.2.2. Фрикционные и фрикционно-срезные соединения
15.2.2.1. Во фрикционных и фрикционно-срезных соединениях соприкасающиеся поверхности деталей должны быть обработаны способом, предусмотренным в проекте. С поверхностей, подлежащих обработке, необходимо предварительно удалить масляные загрязнения.
Состояние поверхностей после обработки и перед сборкой следует контролировать и фиксировать в журнале.
До сборки соединений обработанные поверхности необходимо предохранять от попадания на них грязи, масла, краски и образования льда. При несоблюдении этого требования или начале сборки соединения по прошествии более трех суток после подготовки поверхностей их обработку следует повторить.
15.2.2.2. Перепад поверхностей (депланация) соединяемых элементов свыше 0,5 и до 3 мм должен быть ликвидирован механической обработкой с образованием плавного скоса с уклоном не круче 1:10.
При перепаде свыше 3 мм необходимо устанавливать прокладки требуемой толщины, обработанные тем же способом, что и детали соединения. Применение прокладок требует согласования с организацией — разработчиком проекта.
15.2.2.3. 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 20 и более 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 равен номинальному диаметру отверстия, при условии, что чернота не превышает разницы номинальных диаметров отверстия и болта.
Применение воды, эмульсий и масла при прочистке отверстий запрещается.
15.2.2.4. Максимальная разность номинальных диаметров отверстий и болтов допускается: для фрикционных соединений — не более 6 мм, для фрикционно-срезных — не более 3 мм.
15.2.2.5. Заданное проектом усилие натяжения высокопрочных болтов следует обеспечивать закручиванием гайки требуемым расчетным крутящим моментом (натяжение по моменту закручивания).
Допускается осуществлять натяжение высокопрочных болтов по углу поворота гайки. Этот способ допустим только для болтов диаметром 24 мм с временным сопротивлением разрыву не менее 1100 МПа при толщине стягиваемых деталей до 140 мм и числе тел в пакете до 7.
Допускается применение других способов натяжения высокопрочных болтов, гарантирующих получение заданного усилия их натяжения. Каждый из этих способов должен быть представлен в специальных технических условиях и чертежах металлических конструкций (КМ).
15.2.2.6. Расчетный момент закручивания М, необходимый для натяжения болта, следует определять по формуле:
| M = K P d, H x м, | (1) |
где К — среднее значение коэффициента закручивания, установленное для каждой партии болтов в сертификате предприятия-изготовителя либо определяемое на монтажной площадке с помощью контрольных приборов в соответствии с требованиями ГОСТ 22356;
Р — расчетное усилие натяжения болта, заданное в рабочих чертежах, кН;
d — номинальный диаметр болта, мм.
15.2.2.7. Натяжение болтов с регулированием усилий по величине крутящего момента осуществляют в два этапа: на первом этапе болты затягивают при помощи гайковертов на 50 — 80% расчетного усилия для обеспечения плотности деталей пакета; на втором — болты дотягиваются до полного расчетного усилия динамометрическими ключами статического действия с контролем натяжения по величине прикладываемого крутящего момента.
Применение на втором этапе натяжения инструмента динамического действия (ударно-импульсные, редкоударные и т.п.) не допускается.
При натяжении болтов за их головку величину крутящего момента следует увеличивать на 5%.
15.2.2.8. Натяжение болтов по углу поворота гайки следует производить в следующем порядке:
— затянуть вручную все болты в соединении до отказа монтажным ключом с длиной рукоятки 0,3 м;
— повергнуть гайки болтов на угол 180° +- 30°.
15.2.2.9. Натяжение болтов следует контролировать:
— при числе болтов в соединении до 4 — все болты, от 5 до 9 — не менее трех болтов, 10 и более — 10% болтов, но не менее трех в каждом соединении;
— фактический момент закручивания должен быть не менее расчетного, определенного по формуле (1), и не превышать его более чем на +15%. Отклонение угла поворота гайки допускается в пределах +- 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 проверены все болты с доведением момента закручивания или угла поворота гайки до требуемой величины;
— порядок натяжения болтов должен исключать образование неплотностей в стягиваемых пакетах. Щуп толщиной 0,3 мм не должен входить в зазоры между деталями соединения.
15.2.3. Фланцевые соединения
15.2.3.1. Подготовку контактных поверхностей фланцев следует осуществлять в соответствии с указаниями проектной документации. При отсутствии таких указаний контактные поверхности очищают ручными или механическими стальными щетками от грязи, наплывов грунтовки и краски, рыхлой ржавчины, снега и льда.
15.2.3.2. Во фланцевых соединениях следует применять болты только исполнения ХЛ, а также гайки, шайбы к ним, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТ 22353, ГОСТ 22356.
15.2.3.3. Натяжение высокопрочных болтов фланцевых соединений следует выполнять от наиболее жесткой зоны (жестких зон) к его краям.
15.2.3.4. Натяжение высокопрочных болтов фланцевых соединений следует осуществлять только по месту закручивания, величина которого определяется по формуле:
| М = 0,9 К Р d, Н х м. | (2) |
Отклонение фактического момента закручивания от момента, определяемого по формуле (2), должно быть не менее расчетного и не превышать его более чем на 10%.
15.2.3.5. Качество выполнения фланцевых соединений ответственное лицо проверяет путем пооперационного контроля. Контролю подлежит:
— качество подготовки (расконсервации) болтов; качество подготовки контактных поверхностей фланцев;
— соответствие устанавливаемых болтов, гаек, шайб требованиям ГОСТ 22353 — ГОСТ 22356, а также требованиям, указанным в проектной документации;
— наличие шайб под гайками и головками болтов; длина части болта, выступающей над гайкой;
— наличие клейма монтажника, осуществляющего сборку соединения.
15.2.3.6. Контроль усилия натяжения следует осуществлять во всех установленных высокопрочных болтах тарированными динамометрическими ключами. Контроль усилия натяжения следует производить не ранее чем через 8 ч после выполнения натяжения всех болтов соединении, при этом усилия в болтах должны соответствовать значениям, указанным в таблице 15.1. Если при контроле обнаружатся болты, не отвечающие этому условию, то усилие натяжения этих болтов должно быть доведено до требуемого значения.
| Усилие натяжения болтов (контролируемое), кН (тс) | ||
| Номинальные диаметры высокопрочных болтов с временным сопротивлением не менее 1100 МПа (110 кгс/мм2), исполнения ХЛ по ГОСТ 22353-ГОСТ 22356 | ||
| М20 | М24 | М27 |
| 167 (17) | 239 (24,4) | 312 (31,8) |
15.2.3.7. Документация, предъявляемая при приемке готового объекта, кроме предусмотренной п.1.22. СНиП 3.03.02, должна содержать сертификаты или документы завода-изготовителя, удостоверяющие качество стали фланцев, болтов, гаек и шайб, документы завода-изготовителя о контроле качества сварных соединений фланцев в присоединяемыми элементами, журнал контроля за выполнением монтажных фланцевых соединений на высокопрочных болтах.
15.3. Общие требования к выполнению монтажных соединений на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением
15.3.1. Подготовку и сборку соединений необходимо проводить под руководством лица (мастера, прораба), назначенного приказом по монтажной организации ответственным за выполнение этого вида соединения на объекте.
15.3.2. К выполнению соединений допускаются рабочие, прошедшие специальное обучение, подтвержденное соответствующим удостоверением.
15.3.3. Запрещается применение болтов, не имеющих на головке заводской маркировки временного сопротивления, клейма предприятия-изготовителя, условного обозначения номера плавки, а на болтах климатического исполнения — букв "ХЛ".
15.3.4. Перед сборкой соединений болты, гайки и шайбы должны быть подготовлены. Традиционный способ подготовки метизов должен включать: очистку от грязи и ржавчины; прогонку резьбы отбракованных болтов и гаек; нанесение смазки. Нанесение тонкого слоя смазки следует производить путем кипячения их в воде с последующей промывкой в смеси, состоящей из 85% неэтилированного бензина и 15% машинного масла.
Подготовленные таким образом метизы к постановке следует хранить в закрытых ящиках не более 10 дней. При превышении этого срока метизы должны быть обработаны повторно.
15.3.5. Перед сборкой соединений метизы с целью снижения коэффициента закручивания следует подготавливать с применением способа парафинированного покрытия. Очистку крепежных изделий и нанесение на них покрытия необходимо выполнять в следующей последовательности:
— высокопрочные болты и гайки уложить в сетчатый контейнер и установить его в ванну с кипящим раствором моющего средства (МС-15, концентрация 15 г/дм3; МС8, концентрация 20 г/дм3; кальцинированная сода, концентрация 30 г/дм3) и выдержать в течение 20 мин;
— нанести покрытие путем 3 — 4-кратного погружения контейнера с горячими очищенными крепежными изделиями (каждое погружение 1 — 2 мин) в ванну с расплавленным парафиновым составом (70 — 80°С), состоящим из следующих компонентов, % по массе:
парафин марки Т (ГОСТ 23683) 90 +- 1,0
атактический полипропилен 10 +- 0,5;
— извлечь контейнер из ванны с расплавленным парафиновым составом и охладить до температуры окружающей среды;
— обработанные крепежные изделия уложить в тару для подачи на рабочее место.
На таре указать типоразмер обработанных крепежных изделий, дату обработки, номера сертификатов и партий. Крепежные изделия с покрытием можно хранить в защищенном от атмосферных воздействий месте до четырех месяцев. Крепежные изделия, промытые в моющем растворе, можно хранить в тех же условиях не более 10 сут.
15.3.6. Для всех типов соединений под головку болта и гайку должно быть установлено по одной шайбе. Допускается для фрикционных соединения при разности диаметров отверстия и болта не более 4 мм установка одной шайбы только под элемент (гайку или головку болта), вращение которого обеспечивает натяжение болта. Выступающая за пределы гайки часть стержня болта должна иметь не менее одной нитки резьбы.
15.3.7. Для всех типов болтовых соединений запрещается закрепление гаек путем забивки резьбы болта или приварки их к стержню болта.
15.3.8. Для соединений с контролируемым натяжением высокопрочных болтов после окончания их сборки старший рабочий-сборщик (бригадир) обязан в предусмотренном месте поставить клеймо (присвоенный ему номер или знак).
15.3.9. После контроля натяжения и приемки соединения все наружные поверхности, включая головки болтов, гайки и выступающие из них части резьбы болтов, должны быть очищены, огрунтованы, окрашены, а щели в местах перепада толщин и зазоры в стыках зашпатлеваны.
15.3.10. Все работы по натяжению и контролю натяжения следует регистрировать в журнале выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01.
Болтовые соединения и соединения на высокопрочных болтах
12.14. Отверстия в деталях стальных конструкций следует выполнять согласно требованиям СНиП по правилам производства и приемки работ для металлических конструкций.
12.15*. Болты класса точности А следует применять для соединений, в которых отверстия просверлены на проектный диаметр в собранных элементах либо по кондукторам в отдельных элементах и деталях, просверлены или продавлены на меньший диаметр в отдельных деталях с последующим рассверливанием до проектного диаметра в собранных элементах.
Болты класса точности В и С в многоболтовых соединениях следует применять для конструкций, изготовляемых из стали с пределом текучести до 380 МПа (3900 кгс/см 2 ).
12.16. Элементы в узле допускается крепить одним болтом.
12.17. Болты, имеющие по длине ненарезанной части участки с различными диаметрами, не допускается применять в соединениях, в которых эти болты работают на срез.
12.18*. Под гайки болтов следует устанавливать круглые шайбы по ГОСТ 11371-78*, под гайки и головки высокопрочных болтов следует устанавливать шайбы по ГОСТ 22355-77*. Для высокопрочных болтов по ГОСТ 22353-77* с увеличенными размерами головок и гаек и при разности номинальных диаметров отверстия и болта, не превышающей 3 мм, а в конструкциях, изготовленных из стали с временным сопротивлением не ниже 440 МПа (4500 кгс/см 2 ), не превышающей 4 мм, допускается установка одной шайбы под гайку.
Резьба болта, воспринимающего сдвигающее усилие, не должна находиться на глубине более половины толщины элемента, прилегающего к гайке, или свыше 5 мм, кроме структурных конструкций, опор линий электропередачи и открытых распределительных устройств и линий контактных сетей транспорта, где резьба должна находиться вне пакета соединяемых элементов.
12.19*. Болты (в том числе высокопрочные) следует размещать в соответствии с табл. 39.
Соединительные болты должны размещаться, как правило, на максимальных расстояниях, в стыках и узлах следует размещать болты на минимальных расстояниях.
При размещении болтов в шахматном порядке расстояние между их центрами вдоль усилия следует принимать не менее a + 1,5d, где а — расстояние между рядами поперек усилия, d — диаметр отверстия для болта. При таком размещении сечение элемента An определяется с учетом ослабления его отверстиями, расположенными только в одном сечении поперек усилия (не по "зигзагу").
При прикреплении уголка одной полкой отверстие, наиболее удаленное от его конца, следует размещать на риске, ближайшей к обушку.
12.20*. В соединениях с болтами классов точности А, В и С (за исключением крепления второстепенных конструкций и соединений на высокопрочных болтах) должны быть предусмотрены меры против развинчивания гаек (постановка пружинных шайб или контргаек).
Болтовые соединения. Конструктивные требования, предъявляемые к болтовым соединениям.
Размещение болтов по СНиП II-23-81*
| Характеристика расстояния | Расстояние |
| Между центрами болтов в любо направлении: | |
| — Минимальное в соединяемых элементах из стали с пределом текучести до 380 МПа (3900 кг/см2) | 2.5 d |
| — то же, с пределом текучести свыше 380 МПа (3900 кг/см2) | 3.0 d |
| — Максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков при растяжении и сжатии | 8d или 12t |
| — Максимальное в средних, а также крайних рядах при наличии окаймляющих уголков: | |
| — при растяжении | 16d или 24t |
| — при сжатии | 12d или 18t |
| От центра болта до края элемента: | |
| — минимальное вдоль усилия | 2d |
| — то же, поперек усилия: | |
| — при обрезных кромках | 1.5d |
| — при прокатных кромках | 1.2d |
| — максимальное | 4d или 8t |
| — Минимальное для высокопрочных болтов при любой кромке и любом направлении усилия | 1.3d |
| Между центрами болтов вдоль усилия при размещении болтов в шахматном порядке, не менее | а + 1.5d |
- d — диаметр отверстия для болта;
- t — толщина наиболее тонкого наружного элемента;
- a — расстояние между рядами болтов поперек усилия;
- При размещении болтов в шахматном порядке сечение элемента определяют с учетом ослабления его отверстия, расположенными только в одном сечении поперек усилия (не по «зигзагу»).
Номинальные диаметры отверстий под болты классов точности В, С и высокопрочные болты по СНиП III-18-75
* — применять только для конструкций линий электропередачи.
Болты М18, М22, М27 классов точности В, С применять не рекомендуется.
Номинальные диаметры отверстий под высокопрочные болты применяются в зависимости от категории сдвигоустойчивости и условий работы конструкций.
Номинальные диаметры отверстий для болтов класса точности А принимаются равными номинальным диаметрам стержней болтов.
Требования для болтовых соединений
Болты класса точности В и С в многоболтовых соединениях следует применять для конструкций, изготавливаемых из стали с предело текучести до 380 МПа (3900 кг/см2).
Для болтовых соединений следует применять стальные болты и гайки, удовлетворяющие требования ГОСТ 175.0-87, ГОСТ 1759.4-87, ГОСТ 1759.5-87.
Болтам класса точности В по ГОСТ 7798-70* соответствуют гайки класса точности В по ГОСТ 5915-70*, болта класса точности С по ГОСТ 15526-70* соответствуют гайки класса точности С по ГОСТ 15526-70*, болтам класса точности А по ГОСТ 7805-70* — гайки класса точности А по ГОСТ 5927-70*
Гайки следует применять:
- для болтов классов прочности 4.6 и 4.8 — класса прочности 4;
- для болтов классов прочности 5.6 и 5.8 — класса прочности 5;
- для болтов классов прочности 8.8 — класса прочности 6;
При заказе болтов классов прочности 4.8 и 5.8 необходимо указывать, что применение автоматной стали не допускается.
Применение болтов, имеющих по длине ненарезной части участки с различными диаметрами, в соединениях, в которых болты работают на срез, не допускается.
Резьба болта не должна входить в глубь отверстия более чем наполовину толщины крайнего элемента пакета со стороны гайки.
Под гайку болта следует устанавливать не более двух круглых шайб по ГОСТ 11371-78*, либо пружинную шайбу по ГОСТ 6402-70*. В последнем случае круглую шайбу не устанавливают. Допускается установка одной круглой шайбы и под головку болта. В необходимых случаях устанавливаются косые шайбы по ГОСТ 10906-78*.
В болтовые соединения, кроме соединений на высокопрочных болтах и креплений второстепенных конструкций, следует предусматривать меры против саморазвинчивания гаек (постановка контргаек или пружинных шайб). При работе болта на растяжение применять только контргайку.
В креплениях уголков или швеллеров с использованием коротышей количество болтов, прикрепляющих последние в полкам уголка или швеллера, увеличивают против расчета на 50%.
В креплениях элементов между собой через прокладки или другие промежуточные элементы, а также с односторонней накладкой количество болтов в соединении увеличивают против расчета на 10%.
