Конструктивные требования к болтовым соединениям. Соединение болтом гост. Рекомендации и нормативы по технологии постановки болтов в монтажных соединениях металлоконструкций. Пример определения основных геометрических параметров деталей, входящих в соедин

Болт размещают на прямых линиях – дисках. Расстояние между болтами по направлению силы называют шагом, перпендикулярно – дорожкой. Расположение может быть рядовое и шахматное.

Минимальное расстояние между болтами принимают из возможного положения их установки и условий безопасного выкола. Максимальное расстояние принимают при условии плотности элементов.

d- диаметр отверстияt- толщина наиболее тонкого наружного элемента

17.Расчет болтовых соединений в элементах, работающих на изгиб, продольную и поперечную силы. Особенности болтовых соединений в конструкциях из алюминиевых сплавов.

Расчёт болтов в соединениях, работающих на осевую силу.

Необходимое количество болтов определяется

n=, гдеN bmin =minN bs

Для соединения на высокопрочных болтах

R bun – предел прочности высокопрочного болта

μ = 0.57 – дробемётная, дробеструйная обработка.

μ = 0.5 - дробемётная, дробеструйная обработка с консервацией путём мет. алюминия

μ = 0.42 – газопламенная обработка

μ = 0.35 – стальными щётками

μ = 0.25 – без обработки

γ b =0,8 –n<5

γ b =0,9 - 5n<10

γ h – коэффициент надёжности соединения

γ h = 1,02…1,7 принимается в зависимости от способа обработки поверхности, действующей нагрузки (статической, динамической), разности между диаметрами отверстия и болта и коэффициента μ.

k- количество поверхности трения

При расчете заклепочного или болтвтого соединения при сложном напряженном состоянии на действие изгибающего момента, поперечных и продольных усилий исходят из предположения, что продольная и поперечная силы поровну распределяются между всеми заклепками и (болтами) полустыка, а максимальное усилие от действия момента возникает в наиболее удаленных от нейтральной оси заклепках (болтах). Расчетная формула для определения максимального усилия в крайней заклепке (болте) имеет вид:

где - усилие, приходящееся на наиболее нагруженный (крайний) горизонтальный ряд заклепок (болтов) полустыка:

Сумма квадратов расстояний между горизонтальными рядами заклепок (болтов), равноудаленных от нейтральной оси;

Число вертикальных рядов в полустыке;

Общее число заклепок (болтов) в полустыке.

При отсутствии продольных сил в формуле принимают , а в сечении чистого изгиба, в котором и, максимальное усилие на крайнюю заклепку (болт),. Зная, напряжения соединений проверяется по формулам, полагаяи.

Расчёт болтов в соединениях работающих на изгиб.

При изгибе усилие в болтах возрастает неравномерно

Действующий момент М равен

М= m ΣN i l i = m(N 1 l 1 +N 2 l 2 + …+N i l i)

l 1 =l max , N 1 =N max

N 3 =…=N max M=m(N max+ N max+…+ N max) = m (l 1 2 +l 2 2 +…+l i 2)= mΣl i 2

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 A n 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).

Таблица 39

Характеристика расстояния

Расстояния при размещении болтов

1. Расстояния между центрами болтов в любом направлении:

а) минимальное

б) максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков при растяжении и сжатии

8d или 12t

в) максимальное в средних рядах, а также в крайних рядах при наличии окаймляющих уголков:

при растяжении

16d или 24t

при сжатии

12d или 18t

2. Расстояния от центра болта до края элемента:

а) минимальное вдоль усилия

б) то же, поперек усилия:

при обрезных кромках

при прокатных кромках

в) максимальное

4d или 8t

г) минимальное для высокопрочных болтов при любой кромке и любом направлении усилия

* В соединяемых элементах из стали с пределом текучести свыше 380 МПа (3900 кгс/см 2) минимальное расстояние между болтами следует принимать равным 3d .

Обозначения, принятые в таблице 39:

d - диаметр отверстия для болта;

t - толщина наиболее тонкого наружного элемента.

Примечание. В соединяемых элементах из стали с пределом текучести до 380 МПа (3900 кгс/см 2) допускается уменьшение расстояния от центра болта до края элемента вдоль усилия и минимального расстояния между центрами болтов в случаях расчета с учетом соответствующих коэффициентов условий работы соединений согласно пп. 11.7* и 15.14*.

13. Дополнительные требования по проектированию производственных зданий и сооружений 1

Относительные прогибы и отклонения конструкций

13.1*. Прогибы и перемещения элементов конструкций не должны превышать предельных значений, установленных СНиП по нагрузкам и воздействиям.

Табл. 40* исключена.

13.2-13.4 и табл 41* исключены.

1 Допускается применять для других видов зданий и сооружений.

Расстояния между температурными швами

13.5. Наибольшие расстояния между температурными швами стальных каркасов одноэтажных зданий и сооружений следует принимать согласно табл. 42.

При превышении более чем на 5 % указанных в табл. 42 расстояний, а также при увеличении жесткости каркаса стенами или другими конструкциями в расчете следует учитывать климатические температурные воздействия, неупругие деформации конструкций и податливость узлов.


Таблица 42

Характеристика зданий и сооружений

Наибольшие расстояния, м

между температурными швами

от температурного шва или торца здания до оси ближайшей вертикальной связи

по длине блока (вдоль здания)

по ширине блока

в климатических районах строительства

I 1 , I 2 , II 2 и II 3

всех, кроме I 1 , I 2 , II 2 и II 3

I 1 , I 2 , II 2 и II 3

всех, кроме I 1 , I 2 , II 2 и II 3

I 1 , I 2 , II 2 и II 3

Отапливаемые здания

Неотапливаемые здания и горячие цехи

Открытые эстакады

Примечание. При наличии между температурными швами здания или сооружения двух вертикальных связей расстояние между последними в осях на должно превышать: для зданий - 40-50 м и для открытых эстакад - 25-30 м, при этом для зданий и сооружений, возводимых в климатических районах I 1 , I 2 , II 2 и II 3 , должны приниматься меньшие из указанных расстояний.

Фермы и структурные

плиты покрытий

13.6. Оси стержней ферм и структур должны быть, как правило, центрированы во всех узлах. Центрирование стержней следует производить в сварных фермах по центрам тяжести сечений (с округлением до 5 мм), а в болтовых - по рискам уголков, ближайшим к обушку.

Смещение осей поясов ферм при изменении сечений допускается не учитывать, если оно не превышает 1,5 % высоты пояса.

При наличии эксцентриситетов в узлах элементы ферм и структур следует рассчитывать с учетом соответствующих изгибающих моментов.

При приложении нагрузок вне узлов фермы пояса должны быть рассчитаны на совместное действие продольных усилий и изгибающих моментов.

13.7. При пролетах ферм покрытий свыше 36 м следует предусматривать строительный подъем, равный прогибу от постоянной и длительной нагрузок. При плоских кровлях строительный подъем следует предусматривать независимо от величины пролета, принимая его равным прогибу от суммарной нормативной нагрузки плюс 1/200 пролета.

13.8. При расчете ферм с элементами из уголков или тавров соединения элементов в узлах ферм допускается принимать шарнирными. При двутавровых, Н-образных и трубчатых сечениях элементов расчет ферм по шарнирной схеме допускается, когда отношение высоты сечения к длине элементов не превышает: 1/10 - для конструкций, эксплуатируемых во всех климатических районах, кроме I 1 , I 2 , II 2 и II 3 ; 1/15 - в районах I 1 , I 2 , II 2 и II 3 .

При превышении этих отношений следует учитывать дополнительные изгибающие моменты в элементах от жесткости узлов. Учет жесткости узлов в фермах разрешается производить приближенными методами; осевые усилия допускается определять по шарнирной схеме.

13.9*. Расстояние между краями элементов решетки и пояса в узлах сварных ферм с фасонками следует принимать не менее а = 6t - 20 мм, но не более 80 мм (здесь t - толщина фасонки, мм).

Между торцами стыкуемых элементов поясов ферм, перекрываемых накладками, следует оставлять зазор не менее 50 мм.

Сварные швы, прикрепляющие элементы решетки фермы к фасонкам, следует выводить на торец элемента на длину 20 мм.

13.10. В узлах ферм с поясами из тавров, двутавров и одиночных уголков крепление фасонок к полкам поясов встык следует осуществлять с проваром на всю толщину фасонки. В конструкциях группы 1, а также эксплуатируемых в климатических районах I 1 , I 2 , II 2 и II 3 примыкание узловых фасонок к поясам следует выполнять согласно поз. 7 табл 83*.

Колонны

13.11. Отправочные элементы сквозных колонн с решетками в двух плоскостях следует укреплять диафрагмами, располагаемыми у концов отправочного элемента.

В сквозных колоннах с соединительной решеткой в одной плоскости диафрагмы следует располагать не реже чем через 4 м.

13.12*. В центрально-сжатых колоннах и стойках с односторонними поясными швами согласно п. 12.9* в узлах крепления связей, балок, распорок и других элементов в зоне передачи усилия следует применять двусторонние поясные швы, выходящие за контуры прикрепляемого элемента (узла) на длину 30k f с каждой стороны.

13.13. Угловые швы, прикрепляющие фасонки соединительной решетки к колоннам внахлестку, следует назначать по расчету и располагать с двух сторон фасонки вдоль колонны в виде отдельных участков в шахматном порядке, при этом расстояние между концами таких швов не должно превышать 15 толщин фасонки.

В конструкциях, возводимых в климатических районах I 1 , I 2 , II 2 и II 3 , а также при применении ручной дуговой сварки швы должны быть непрерывными по всей длине фасонки.

13.14. Монтажные стыки колонн следует выполнять с фрезерованными торцами, сварными встык, на накладках со сварными швами или болтами, в том числе высокопрочными. При приварке накладок швы следует не доводить до стыка на 30 мм с каждой стороны. Допускается применение фланцевых соединений с передачей сжимающих усилий через плотное касание, а растягивающих - болтами.

Связи

13.15. В каждом температурном блоке здания следует предусматривать самостоятельную систему связей.

13.16. Нижние пояса подкрановых балок и ферм пролетом свыше 12 м следует укреплять горизонтальными связями.

13.17. Вертикальные связи между основными колоннами ниже уровня подкрановых балок при двухветвевых колоннах следует располагать в плоскости каждой из ветвей колонны.

Ветви двухветвевых связей, как правило, следует соединять между собой соединительными решетками.

13.18. Поперечные горизонтальные связи следует предусматривать в уровне верхнего или нижнего поясов стропильных ферм в каждом пролете здания по торцам температурных блоков. При длине температурного блока более 144 м следует предусматривать промежуточные поперечные горизонтальные связи.

Стропильные фермы, не примыкающие непосредственно к поперечным связям, следует раскреплять в плоскости расположения этих связей распорками и растяжками.

В местах расположения поперечных связей следует предусматривать вертикальные связи между фермами.

При наличии жесткого диска кровли в уровне верхних поясов следует предусматривать инвентарные съемные связи для выверки конструкций и обеспечения их устойчивости в процессе монтажа.

В покрытиях зданий и сооружений, эксплуатируемых в климатических районах I 1 , I 2 , II 2 и II 3 , следует, как правило, предусматривать (дополнительно к обычно применяемым) вертикальные связи посредине каждого пролета вдоль всего здания.

13.19*. Продольные горизонтальные связи в плоскости нижних поясов стропильных ферм следует предусматривать вдоль крайних рядов колонн в зданиях с кранами групп режимов работы 6К-8К по ГОСТ 25546-82; в покрытиях с подстропильными фермами; в одно- и двупролетных зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью 10 т и более, а при отметке низа стропильных конструкций свыше 18 м - независимо от грузоподъемности кранов.

В зданиях с числом пролетов более трех горизонтальные продольные связи следует размещать также вдоль средних рядов колонн не реже чем через пролет в зданиях с кранами групп режимов работы 6К-8К по ГОСТ 25546-82 и через два пролета - в прочих зданиях.

13.20. Горизонтальные связи по верхним и нижним поясам разрезных ферм пролетных строений транспортерных галерей следует конструировать раздельно для каждого пролета.

13.21. При применении крестовой решетки связей покрытий допускается расчет по условной схеме в предположении, что раскосы воспринимают только растягивающие усилия.

При определении усилий в элементах связей обжатие поясов ферм, как правило, учитывать не следует.

13.22. При устройстве мембранного настила в плоскости нижних поясов ферм допускается учитывать работу мембраны.

13.23. В висячих покрытиях с плоскостными несущими системами (двупоясными, изгибно-жесткими вантами и т. п.) следует предусматривать вертикальные и горизонтальные связи между несущими системами.

Балки

13.24. Применять пакеты листов для поясов сварных двутавровых балок, как правило, не разрешается.

Для поясов балок на высокопрочных болтах допускается применять пакеты, состоящие не более чем из трех листов, при этом площадь поясных уголков следует принимать равной не менее 30 % всей площади пояса.

13.25. Поясные швы сварных балок, а также швы, присоединяющие к основному сечению балки вспомогательные элементы (например, ребра жесткости), должны выполняться непрерывными.

13.26. При применении односторонних поясных швов в сварных двутавровых балках, несущих статическую нагрузку, должны быть выполнены следующие требования:

расчетная нагрузка должна быть приложена симметрично относительно поперечного сечения балки;

должна быть обеспечена устойчивость сжатого пояса балки в соответствии с п. 5.16*, а;

в местах приложения к поясу балки сосредоточенных нагрузок, включая нагрузки от ребристых железобетонных плит, должны быть установлены поперечные ребра жесткости.

В ригелях рамных конструкций у опорных узлов следует применять двусторонние поясные швы.

В балках, рассчитываемых согласно требованиям пп. 5.18*-5.23 настоящих норм, применение односторонних поясных швов не допускается.

13.27. Ребра жесткости сварных балок должны быть удалены от стыков стенки на расстояние не менее 10 толщин стенки. В местах пересечения стыковых швов стенки балки с продольным ребром жесткости швы, прикрепляющие ребро к стенке, следует не доводить до стыкового шва на 40 мм.

13.28. В сварных двутавровых балках конструкций групп 2-4 следует, как правило, применять односторонние ребра жесткости с расположением их с одной стороны балки.

В балках с односторонними поясными швами ребра жесткости следует располагать со стороны стенки, противоположной расположению односторонних поясных швов.

Подкрановые балки

13.29. Расчет на прочность подкрановых балок следует выполнять согласно требованиям п. 5.17 на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок.

13.30*. Расчет на прочность стенок подкрановых балок (за исключением балок, рассчитываемых на выносливость, для кранов групп режимов работы 7К в цехах металлургических производств и 8К по ГОСТ 25546-82) следует выполнять по формуле (33), в которой при расчете сечений на опорах неразрезных балок вместо коэффициента 1,15 следует принимать коэффициент 1.3.

13.31. Расчет на устойчивость подкрановых балок следует выполнять в соответствии с п. 5.15.

13.32. Проверку устойчивости стенок и поясных листов подкрановых балок следует выполнять согласно требованиям разд. 7 настоящих норм.

13.33*. Подкрановые балки следует рассчитывать на выносливость согласно разд. 9 настоящих норм, при этом следует принимать a = 0,77 при кранах групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546-82 и a = 1,1 в остальных случаях.

В подкрановых балках для кранов групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546-82 стенки дополнительно следует рассчитывать на прочность согласно п. 13.34* и на выносливость согласно п.13.35*.

Расчет подкрановых балок на прочность и на выносливость следует производить на действие крановых нагрузок, устанавливаемых согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям.

13.34*. В сжатой зоне стенок подкрановых балок из стали с пределом текучести до 400 МПа (4100 кгс/см 2) должны быть выполнены условия:

g f 1 - коэффициент увеличения вертикальной сосредоточенной нагрузки на отдельное колесо крана, принимаемый согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям;

F - расчетное давление колеса крана без учета коэффициента динамичности;

l ef - условная длина, определяемая по формуле

где с - коэффициент, принимаемый для сварных и прокатных балок 3,25, для балок на высокопрочных болтах - 4,5;

J 1f - сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса или общий момент инерции рельса и пояса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими совместную работу рельса и пояса;

M t - местный крутящий момент, определяемый по формуле

M t = F e + 0,75 Q t h r , (147)

где е - условный эксцентриситет, принимаемый равным 15 мм;

Q t - поперечная расчетная горизонтальная нагрузка, вызываемая перекосами мостового крана и непараллельностью крановых путей, принимаемая согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям;

h r - высота кранового рельса;

где R n - расчетное сопротивление усталости для всех сталей, принимаемое равным соответственно для балок сварных и на высокопрочных болтах: R n = 75 МПа (765 кгс/см 2) и 95 МПа (930 кгс/см 2) для сжатой верхней зоны стенки (сечения в пролете балки); R n = 65 МПа (665 кгс/см 2) и 89 МПа (875 кгс/см 2) для растянутой верхней зоны стенки (опорные сечения неразрезных балок).

Значения напряжений в формуле (148) следует определять по п. 13.34* от крановых нагрузок, устанавливаемых согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям.

Верхние поясные швы в подкрановых балках для кранов групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546-82 должны быть выполнены с проваром на всю толщину стенки.

13.36. Свободные кромки растянутых поясов подкрановых балок и балок рабочих площадок, непосредственно воспринимающих нагрузку от подвижных составов, должны быть прокатными, строганными или обрезанными машинной кислородной или плазменно-дуговой резкой.

13.37*. Размеры ребер жесткости подкрановых балок должны удовлетворять требованиям п. 7.10, при этом ширина выступающей части двустороннего ребра должна быть не менее 90 мм. Двусторонние поперечные ребра жесткости не должны привариваться к поясам балки. Торцы ребер жесткости должны быть плотно пригнаны к верхнему поясу балки; при этом в балках под краны групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546-82 необходимо строгать торцы, примыкающие к верхнему поясу.

В балках под краны групп режимов работы 1К-5К по ГОСТ 25546-82 допускается применять односторонние поперечные ребра жесткости с приваркой их к стенке и к верхнему поясу и расположением согласно п. 13.28.

13.38. Расчет на прочность подвесных балок крановых путей (монорельсов) следует выполнять с учетом местных нормальных напряжений в месте приложения давления от колеса крана, направленных вдоль и поперек оси балки.

Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.

Документы по стандартизации
Конструкции металлические

ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»

ОАО НИПИ «Промстальконструкция»

стандарт организации

КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ
БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Изготовление и монтаж

СТО 0051-2006
(02494680, 01408401)

Москва
2006

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ЗАО Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П. Мельникова (ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»).

ОАО Научно-исследовательский и проектный институт «Промстальконструкция»

2 ВНЕСЕН организациями-разработчиками стандарта

3 ПРИНЯТ на Научно-техническом Совете ЦНИИПСК им. Мельникова от 26 января 2006 г. с участием представителей организации-разработчика стандарта

4 ВВЕДЕН впервые

5 Разработка, согласование, утверждение, издание (тиражирование), обновление (изменение или пересмотр) и отмена настоящего стандарта производятся организациями-разработчиками

Введение

Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» № 184-ФЗ и предназначен для применения всеми подразделениями ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» и ОАО НИПИ «Промстальконструкция», специализирующимися на разработке проектов КМ и КМД, диагностике, ремонте и реконструкции промышленных зданий и сооружений различного назначения.

Стандарт может применяться другими организациями, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органами по сертификации в системе добровольной сертификации, созданными организациями-разработчиками стандарта.

Организации-разработчики не несут никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.

Необходимость разработки стандарта продиктована тем, что опыт, накопленный организациями-разработчиками стандарта, а также отечественными предприятиями и организациями в области проектирования, изготовления и выполнения стальных конструкций с монтажными соединениями на болтах, содержится в различных нормативных документах, рекомендациях, ведомственных правилах и других, частично устаревших и не охватывающих в целом проблему безопасной эксплуатации промышленных зданий и сооружений различного назначения.

Основной целью разработки стандарта является создание современной нормативной базы по вопросам изготовления и монтажа стальных конструкций с соединениями на болтах.

Замечания и предложения по дополнению и изменению настоящего стандарта просим направлять по адресам:

117393 Москва, ул. Архитектора Власова, 49, ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова», факс 960-22-77, телефоны для справок: 128-77-77, 120-10-21;

127473 Москва, ул. Садовая Самотечная, 13, ОАО НИПИ «Промстальконструкция», телефоны (факс) для справок 200-17-02, 684-32-65.

Утвержден и введен в действие:

Дата введения - 2006-03-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на изготовление и монтаж несущих и ограждающих стальных строительных конструкций с монтажными соединениями на болтах, в том числе высокопрочных, предназначенных для стационарных, сборно-разборных и передвижных зданий и сооружений различного назначения, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки типа подвижных, вибрационных, взрывных, сейсмических в климатических районах с расчетной температурой до -65°С и сейсмичностью до 9 баллов, эксплуатируемых как в слабоагрессивных, так и в среднеагрессивных и агрессивных средах с применением защитных металлических и лакокрасочных покрытий.

2 Нормативные ссылки

Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ

3.2 Стандарт распространяется на изготовление и монтаж конструкций с соединениями на болтах следующих видов:

Фрикционных, в которых сдвигающие усилия воспринимаются силами трения, действующими на контактных поверхностях соединяемых элементов в результате натяжения болтов на расчетное усилие;

Срезных, в которых сдвигающие усилия воспринимаются сопротивлением болтов срезу, а соединяемых элементов - смятию;

Фрикционно-срезных, в которых учитывается вся совокупность сопротивлений - болтов срезу, соединяемых элементов смятию и трению;

Фланцевых, в которых предварительно затянутые болты работают на растяжение при жестких фланцах или на растяжение с изгибом при гибких фланцах;

Болтозаклепочных, применяемых при ремонте клепаных конструкций, в которых снижение несущей способности компенсируется силами трения после замены дефектных заклепок болтами, затянутыми на расчетное усилие.

3.3 Стальные конструкции должны изготавливаться и монтироваться в соответствии с рабочей документацией КМ (конструкции металлические) и КМД (конструкции металлические деталировочные). Проектирование и расчет соединений на болтах должны производиться в соответствии с требованиями СТО 0041-2004.

3.4 На чертежах КМ должны быть указаны:

Виды соединений;

Номинальные диаметры отверстий и болтов;

Стандарты на болты, гайки и шайбы;

Классы прочности болтов и гаек;

Осевые усилия натяжения болтов;

Способ натяжения болтов - по моменту закручивания;

Способ подготовки контактных поверхностей с указанием расчетной величины коэффициента трения;

Детали и зоны, не подлежащие огрунтовке или окраске на заводе-изготовителе металлоконструкций;

Дополнительные требования к изготовлению и монтажу металлоконструкций;

Нормативные документы по изготовлению конструкций и технологии выполнения соединений на болтах.

3.5 При разработке чертежей КМД следует учитывать технологические возможности предприятия-изготовителя и особенности выполнения монтажных работ.

3.6 Организация, разработавшая чертежи КМД, несет ответственность за их соответствие проектным решениям, принятым в чертежах КМ, за надежность не расчетных соединений и узлов. Отступления от чертежей КМ должны быть согласованы с разработчиком проекта.

3.7 Изготовление конструкций должно производиться в соответствии с требованиями рабочих чертежей КМ и КМД, ГОСТ 23118 , СП 53-101-98 , технологических карт предприятия-изготовителя; монтаж в соответствии с проектом производства работ, СНиП 3.03.01 и настоящим стандартом.

3.8 В процессе изготовления и монтажа конструкций должен быть обеспечен контроль за выполнением требований настоящего стандарта с занесением результатов контроля в заводскую приемо-сдаточную документацию, а также в исполнительную документацию на монтажные работы.

3.9 Контроль качества изготовления конструкций осуществляет ОТК предприятия-изготовителя, монтажа - линейный инженерно-технический персонал.

4 Изготовление

4.1 Материалы

4.1.1 В зависимости от степени ответственности отдельных групп конструкций зданий и сооружений, а также от условий их эксплуатации и климатического района строительства, для элементов конструкций с соединениями на болтах следует применять листовой и фасонный стальной прокат по табл. 50 и 51 СНиП II-23-81* (издание 2000 года).

4.1.2 Для фланцев, подверженных растяжению, изгибу или их совместному действию, следует применять листовую сталь с гарантированными механическими свойствами в направлении толщины проката (см. пп. 8.4-8.6 СТО 0041-2004).

4.1.3 Применяемая технология сварки и сварочные материалы должны обеспечивать значения временного сопротивления металла сварных швов не ниже нормативных значений временного сопротивления основного металла.

4.1.4 Предприятие-изготовитель стальных конструкций осуществляет комплектацию крепежными изделиями в соответствии с требованиями СТО 0031-2004 . Фундаментальные болты должны соответствовать ГОСТ 24379.0-80 и ГОСТ 24379.1-80 .

4.2 Требования к изготовлению

4.2.1 Прокат перед запуском в производство должен быть проверен на соответствие сопроводительной документации, отсутствие недопустимых прогибов, местных вмятин, трещин, расслоений, отклонений от геометрических размеров.

4.2.2 Резка заготовок фасонного и листового проката допускается как механическим, так и термическим способом. При этом кромки элементов конструкций, работающих на растяжение, а также выполненных из стали с нормативным пределом текучести свыше 350 МПа, должны быть подвергнуты механической обработке на глубину не менее 20% от толщины элемента.

4.2.3 Все отверстия для болтовых монтажных соединений должны быть образованы на проектный диаметр на предприятии-изготовителе стальных конструкций за исключением оговоренных в проектной документации.

4.2.4 Образование отверстий следует производить сверлением на поточных линиях, станках с числовым программным управлением (ЧПУ), по кондукторам, а в случае отсутствия оборудования - по шаблонам с обеспечением точности в соответствии с заданной в проекте КМ или настоящем стандарте. Для не расчетных конструктивных болтовых соединений допускается образование отверстий по намётке.

4.2.5 В не расчетных соединениях допускается образование отверстий продавливанием для сталей с нормативным пределом текучести до 350 Мпа при соотношении толщины металла t и диаметра отверстия d 0 не более 0,7 при t ≤ 20 мм.

4.2.6 В расчетных соединениях допускается продавливание отверстий на меньший диаметр, но не более 0,75 d 0 , при толщине металла не более чем 0,8 d 0 с последующим рассверливанием на проектный диаметр d 0 .

4.2.7 Предельное отклонение диаметра отверстий не должно превышать + 0,6 мм для отверстий диаметром до 28 мм и + 0,9 мм свыше 28 мм.

4.2.8 Предельные отклонения центров отверстий устанавливаются проектной документацией, исходя из условия собираемости конструкций на монтаже.

4.2.9 При отсутствии указаний в проектной документации, предельные отклонения размеров между центрами отверстий в группе назначают равными ± 1,0 мм, в том числе по диагонали, между группами ± 0,5 мм на каждый метр расстояния между ними.

4.2.10 Предельное отклонение размеров соединяемых элементов l должно составлять не более ± 3,0 мм при l ≤ 6 м и ± 0,5 мм на каждый метр длины при l > 6 м.

4.2.11 Толщины накладок не должны превышать:

Для болтов М12 - 12 мм;

Для болтов М16 - 16 мм;

Для болтов М20 - 20 мм;

Для болтов М24 - 25 мм;

Для болтов М27 - 30 мм.

При необходимости применения накладок большей толщины следует применять двухслойные накладки или болты большего диаметра.

Для болтов М12 - 40 мм;

Для болтов М16 - 50 мм;

Для болтов М20 - 60 мм;

Для болтов М24 - 100 мм;

Для болтов М27 - 140 мм.

4.2.13 Для фланцевых соединений следует, как правило, применять следующие сочетания диаметров болтов и толщин фланцев:

М20 - 20 мм;

М24 - 25 мм;

М27 - 30 мм.

4.2.14 Сборку элементов конструкций с фланцевыми соединениями следует выполнять в кондукторах. Базовые поверхности кондукторов и внешние поверхности фланцев после сварки должны быть подвергнуты фрезерованию. Тангенс угла отклонения поверхности фланца не должен превышать величину 0,0007 в каждой из двух плоскостей.

4.2.15 Отправочные марки конструкций должны быть огрунтованы или окрашены (по соглашению с заказчиком) за исключением контактных поверхностей фрикционных и фрикционно-срезных соединений, а также контактных поверхностей фланцев в случае, если это оговорено проектной документацией.

4.3 Контрольная сборка

4.3.1 Контрольная сборка конструкций с соединениями на болтах должна выполняться на предприятии-изготовителе в случае, если это оговорено в проектной документации.

4.3.2 Контрольная сборка конструкций осуществляется в соответствии с требованиями проектной и технологической документации. Несовпадение отверстий (чернота) проверяется калибром диаметром на 0,5 мм больше номинального диаметра болта. Калибр должен проходить в 100 % отверстий каждого соединения.

4.3.3 Зазоры между соединяемыми элементами контролируются щупом толщиной 0,3 мм, между фланцами - щупом толщиной 0,1 мм. Щуп не должен проникать в зону, ограниченную радиусом 1,3 d 0 от оси болта после затяжки всех болтов соединения на проектное усилие.

5 Монтаж

5.1 Требования к монтажной сборке соединений

5.1.1 Работы по возведению зданий и сооружений с соединениями на болтах следует производить в соответствии с утвержденным проектом производства работ (ППР), рабочей документацией и СНиП 3.03.01-87 .

5.1.2 Данные о производстве монтажных работ следует ежедневно вносить в журналы работ по монтажу и выполнению соединений на болтах с контролируемым натяжением ().

5.1.3 Применяемые конструкции должны соответствовать требованиям рабочих чертежей, а метизы - стандартам или техническим условиям, указанным в СТО 0031 . Каждая партия болтов, гаек и шайб должна быть снабжена сертификатом качества с указанием результатов механических испытаний.

5.1.4 В случае сомнений относительно качества поставленных крепежных изделий проводится входной контроль геометрических размеров или механических свойств, предусматривающий испытание болтов на твердость и разрыв с определением фактических значений временного сопротивления, гаек на испытательную нагрузку и твердость, шайб на твердость и неплоскостность. Качество резьбы болтов и гаек контролируется резьбовыми калибрами по ГОСТ 18107.

5.1.5 Крепежные изделия следует хранить в защищенном от атмосферных осадков месте, рассортированными по классам прочности, диаметрам и длинам, а высокопрочные болты и гайки - дополнительно по партиям.

5.1.6 При сборке монтажных элементов должны обеспечиваться устойчивость и неизменяемость их положения в пространстве на всех стадиях монтажа.

5.1.7 Выполнение соединений на болтах с контролируемым натяжением (фрикционные, фрикционно-срезные и фланцевые соединения) и их приемку следует производить под руководством лица, назначенного ответственным за выполнение этого вида соединений приказом по организации, производящей эти работы. К выполнению соединений допускается персонал, прошедший соответствующую подготовку и имеющий удостоверение о допуске к указанным работам. Рекомендуемая программа обучения и форма удостоверения приведены в .

5.1.8 Технологический процесс выполнения соединений предусматривает следующие операции:

Подготовку болтов, гаек и шайб;

Подготовку контактных поверхностей элементов и деталей;

Сборку соединений;

Натяжение болтов на проектное усилие;

Контроль качества выполнения соединений;

Герметизацию соединений и огрунтовку стыков;

Установку клейма бригадира и ответственного лица;

Занесение результатов выполнения и контроля качества соединений в «Журнал выполнения монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением» ().

5.2 Подготовка болтов, гаек и шайб

5.2.1 Технологический процесс подготовки болтов, гаек и шайб, предназначенных для соединений с контролируемым натяжением болтов, включает расконсервацию, очистку от грязи и ржавчины, прогонку резьбы отбракованных болтов и гаек и нанесение смазки.

5.2.2 Расконсервацию болтов, гаек и шайб и нанесение смазки на болты и гайки следует производить кипячением в воде (10÷15 мин) с последующей промывкой в горячем состоянии в смеси, состоящей из 70÷75 % неэтилированного бензина и 30÷25 % минерального масла по ГОСТ 20799. Применяемое соотношение бензина и масла должно обеспечивать на поверхности болтов и гаек тонкий слой смазки.

5.2.3 При больших объемах работ применяется пост подготовки метизов, снабженный грузоподъемным оборудованием (рисунок 1).

5.2.4 Подготовленные метизы следует хранить в закрытых ящиках без доступа атмосферных осадков не более 10 дней, так как при более длительном хранении смазка испаряется, увеличивается трение в резьбе, снижается усилие натяжения болтов.

1 - ванна промывочная; 2 - подъемное устройство; 3 - ванна для кипячения;

4 - контейнеры; 5 - поддон; 6 - подставка

Рисунок 1 - Пост подготовки метизов

5.2.5 Для прогонки резьбы отбракованных болтов и гаек рекомендуется применять соответствующим образом оборудованные пневматические или электрические гайковерты, а также метчики и плашки соответствующего диаметра.

5.2.6 В случае превышения срока хранения, а также после прогонки резьбы, метизы должны быть обработаны повторно.

5.2.7 Ориентировочный расход бензина на 100 кг метизов составляет 2,2 л, масла - 0,8 л.

5.2.8 В качестве смазки резьбы допускается применение твердых сортов парафина по ГОСТ 23683 . Очистка болтов, гаек и шайб от заводской консервирующей смазки в данном случае осуществляется кипячением в воде с добавлением моющего средства. Парафин может наноситься на весь комплект (болт, гайка и две шайбы) или только на гайки, предварительно нагретые до температуры не ниже +80°С Расход парафина составляет 3÷4 г на 1 кг крепежных изделий. Подробная технология приведена в «Рекомендации по применению высокопрочных болтов, покрытых составом на основе парафина, в монтажных соединениях стальных конструкций», Москва, 1989 г.

5.2.9 Подготовка метизов с металлическими покрытиями допускается смазкой резьбы гаек посредством их окунания в емкость с минеральным маслом по ГОСТ 20799 не позже чем за 8 часов перед сборкой соединений, с последующим определением величины коэффициента закручивания (К з) с помощью динамометрических контрольных приборов. Установка болтов с нарушенным покрытием, со следами ржавчины или при К з > 0,2 не допускается.

5.3 Подготовка контактных поверхностей

5.3.1 Способ обработки контактных поверхностей фрикционных, фрикционно-срезных и фланцевых соединений указывается в чертежах КМ или КМД.

5.3.3 Контактные поверхности элементов соединений на болтах без контролируемого натяжения должны быть очищены от загрязнений металлическими щетками.

5.3.4 Обработанные поверхности следует предохранять от попадания на них грязи, масла и краски, а также от образования льда. Грязь удаляется металлическими щетками, масло - растворителями, краска и лед - нагревом.

5.3.5 В случае превышения срока с момента подготовки контактных поверхностей до сборки соединения более 3-х суток, следует производить повторную обработку способом, применявшимся при первичной обработке.

5.3.6 Требования повторной обработки не распространяются на налет ржавчины, образующийся на контактных поверхностях после их очистки, а также в случае попадания на них атмосферных осадков в виде влаги или конденсации водяных паров.

5.3.7 Допускается повторная огневая обработка взамен пневматической, при этом в качестве горючего газа может быть использован пропан.

5.4 Сборка соединений

5.4.1 Технологический процесс сборки соединений предусматривает:

Осмотр конструкций и проверку соответствия геометрических размеров собираемых элементов требованиям рабочих чертежей;

Совмещение отверстий и фиксацию в проектном положении элементов и деталей соединения с помощью монтажных оправок;

Постановку болтов в свободные от оправок отверстия;

Натяжение поставленных болтов на усилие, предусмотренное в проекте;

Извлечение оправок, постановку в освободившиеся отверстия болтов и натяжение их на расчетное усилие.

Не допускается установка болтов в отверстия, образованные ручной газовой резкой или сваркой.

5.4.2 Перепад толщин перекрываемых накладками элементов, определяемый до постановки накладок с помощью линейки и щупа, не должен превышать 0,5 мм.

5.4.3 При перепаде плоскостей соединяемых элементов от 0,5 до 3,0 мм, для обеспечения плавного изгиба накладки, кромку выступающего элемента следует удалить наждачным камнем на расстоянии не менее 30 мм от края. При перепаде более 3,0 мм следует применять прокладки. Применение прокладок должно быть согласовано с разработчиком проекта,

5.4.4 Чернота (несовпадение отверстий в отдельных деталях собранного пакета) не должна превышать разности номинальных диаметров отверстий и болтов и не препятствовать свободной, без перекоса, постановке болтов в отверстия.

5.4.5 В собранном пакете болты заданного в проекте диаметра должны проходить в 100 % отверстий. Допускается прочистка 20 % отверстий сверлом или коническим райбером, диаметр которого на 1,0 мм превышает номинальный диаметр болта.

5.4.6 Запрещается применение в расчетных соединениях болтов, не имеющих клейма предприятия-изготовителя и маркировки, обозначающей класс прочности.

5.4.7 Каждый болт устанавливается в соединение с двумя круглыми шайбами (одна ставится под головку болта, другая - под гайку). Высокопрочные болты с увеличенным размером головки под ключ, при разности номинальных диаметров отверстий и болтов до 4 мм, допускается устанавливать с одной шайбой под вращаемым элементом (гайкой или головкой болта).

5.4.8 В срезных соединениях допускается установка под гайкой двух шайб.

5.4.9 В момент установки болтов гайки должны свободно, от руки, навинчиваться по резьбе, в противном случае гайку или болт следует заменить, а отбракованные болты и гайки отправить на прогонку резьбы и повторную подготовку.

5.4.10 При расчете соединений на действие монтажных нагрузок работу оправок и болтов допускается учитывать совместно. Количество оправок и болтов на каждой стадии устройства соединений должно приниматься по расчету на действие монтажных нагрузок.

5.4.11 Количество оправок по условию совмещения отверстий должно составлять 10 % от количества отверстий в соединении, но не менее 2-х штук, а количество стяжных болтов -15÷20 %.

5.4.12 Освобождение оправок допускается после установки во все свободные отверстия болтов и натяжения их на усилие не менее 30 % от проектного. Освобождение оправок ведут поочередно с постановкой заменяющих их болтов.

5.4.13 Места и стадии установки оправок указываются в проекте производства работ, а последовательность натяжения болтов - в соответствии с .

5.4.14 Длины болтов фрикционных и фланцевых соединений назначают в зависимости от суммарной толщины собираемого пакета в соответствии с таблицей 1. При этом выступающая над гайкой резьба должна иметь не менее одного, а под гайкой оставаться не менее двух витков с полным профилем.

5.4.15 Длины болтов фрикционно-срезных и срезных соединений подбирают таким образом, чтобы резьба не попадала в плоскости среза и отстояла от ближайшей из них на расстоянии не менее 5 мм или не менее половины толщины элемента, прилегающего к гайке.

5.4.16 Натяжение болтов на проектное усилие производят после выверки в пространстве и проверки геометрических размеров собираемых конструкций.

Таблица 1

Длина болта , мм

Толщина пакета , при условии установки двух шайб , для болтов диаметром , мм

0÷ 10

13÷ 20

0÷16

0÷12

23÷ 30

16÷26

8÷22

0÷18

0÷14

0÷11

33÷40

26÷36

18÷32

15÷28

11÷24

6÷21

0÷18

43÷50

36÷ 46

28÷42

25÷38

21÷34

16÷31

10÷28

0÷20

53÷60

46÷56

38÷52

35÷48

31÷44

26÷41

20÷38

8÷30

0÷24

63÷70

56÷66

48÷62

45÷58

41÷54

36÷51

30÷48

18÷40

8÷34

0÷30

73÷80

66÷76

58÷72

55÷68

51÷ 64

46÷61

40÷58

28÷50

18÷44

6÷40

93÷100

86÷96

78÷92

75÷88

71÷84

66÷81

60÷78

48÷70

38÷64

20÷60

106÷116

98÷112

95÷108

81÷104

86÷ 101

80÷98

68÷90

58÷84

40÷80

126÷136

118÷132

115÷128

111÷124

106÷121

100÷ 118

88÷110

78÷104

60÷100

138÷152

135÷149

131÷144

126÷141

120÷ 138

108÷130

98÷124

80÷120

155÷168

151÷164

146÷161

140÷158

128÷150

108÷144

100÷140

171÷184

166÷181

160÷178

148÷ 170

128÷164

120÷160

5.5 Натяжение болтов

5.5.1 Натяжение болтов на проектное усилие обеспечивается регулированием усилий по моменту закручивания.

5.5.2 Натяжение болтов следует производить от середины соединения или от наиболее жесткой его части по направлению к свободным краям. Если суммарная толщина соединяемых элементов превышает 2 диаметра болта, количество обходов должно быть не менее двух.

5.5.3 Если при натяжении болта поворот гайки происходит без увеличения крутящего момента, то болт и гайка подлежат замене.

5.5.4 Натяжение болтов допускается как за гайку, так и за головку болта. Гайки или головки болтов, затянутых на проектное усилие, отмечают краской или мелом.

5.5.5 Регулирование усилий натяжения болтов осуществляют в следующем порядке:

плотно стягивают пакет посредством натяжения 15÷20 % поставленных болтов (стяжных) до 80÷100 % от проектного усилия, равномерно распределяя их по полю соединения, при этом расположение стяжных болтов в непосредственной близости от оправок обязательно;

все поставленные болты, включая стяжные, затягивают на проектное усилие;

оправки заменяют болтами и затягивают их на проектное усилие.

5.5.6 При регулировании усилий расчетную величину момента закручивания для различных диаметров и классов прочности болтов определяют по формуле

где Р - заданная в проекте величина осевого усилия натяжения болтов;

d - номинальный диаметр болта;

K з - коэффициент закручивания болтов и гаек, принимаемый равным 0,175 для болтов, поставляемых по ГОСТ 22353 и ГОСТ 1759.4 и подготовленных в соответствии с ;

K н = 1,05 - коэффициент надежности.

5.5.7 В связи с отсутствием статистических данных, величину коэффициента закручивания для болтов, гаек и шайб с металлическими, парафиновыми или другими видами покрытий, а также поставляемых по другим, не указанным в п. 5.5.6 настоящего стандарта, следует устанавливать экспериментально для каждой партии болтов и гаек с помощью динамометрических контрольных приборов на аттестованном оборудовании.

5.5.8 Значения осевых усилий натяжения болтов, рассчитанные по формуле (6) СТО 0041-2004, а также моменты закручивания болтов диаметром 12÷27 мм, рассчитанные по формуле (1), приведены в таблице 2.

5.5.9 Предварительное натяжение болтов до 80÷90 % от проектного рекомендуется производить гайковертами с последующей дотяжкой динамометрическими тарированными ключами. При числе болтов в соединении не более 4 и в труднодоступных местах натяжение болтов динамометрическими ключами допускается за один прием.

Таблица 2

Классы прочности болтов

Номинальные диаметры болтов, мм

Усилия натяжения болтов, кН (тс)

Моменты закручивания М з, Н м (кгс· м)

при величине коэффициента закручивания K з = 0,175

Высокопрочные по ГОСТ 22353

118 (12,0)

330 (34)

184 (18,8)

644 (66)

229 (23,4)

882 (90)

266 (27,1)

1117 (114)

346 (35,3)

1634 (167)

61 (6,2)

128 (13)

114 (11,6)

319 (33)

178 (18,2)

623 (64)

49 (5,0)

103 (11)

91 (9,3)

255 (26)

142 (14,5)

497 (51)

5.5.10 Передаваемый ключом момент закручивания необходимо регистрировать во время движения ключа в направлении, увеличивающем натяжение болта. Затяжку следует производить плавно, без рывков.

5.5.11 Динамометрические ключи должны быть пронумерованы и протарированы. Тарировку ключей следует производить перед началом смены с применением стенда СТП-2000 или другого типа прибора, либо контрольными грузами в соответствии с ГОСТ 8.541 п. 2.1.1 (). Результаты тарировки должны быть занесены в журнал тарировки ключей ().

5.5.12 Отклонение фактической величины момента закручивания от расчетной не должно превышать +15%. Недотяжка болтов не допускается.

5.5.13 Основные технологические операции при выполнении соединений на болтах приведены в обязательном «Типовой технологический процесс выполнения соединений на болтах».

5.6 Выполнение соединений на болтах без контролируемого натяжения

5.6.1 При выполнении соединений на болтах без контролируемого натяжения болты, гайки и шайбы устанавливают в соединения без удаления заводской консервирующей смазки, а при ее отсутствии резьбу болтов и гаек смазывают минеральным маслом по ГОСТ 20799.

5.6.2 Контактные поверхности элементов и деталей перед сборкой соединений должны быть осмотрены и очищены от заусенцев, грязи, рыхлой ржавчины, отстающей окалины и льда. Очистку производят в соответствии с п.п. , . Заусенцы удаляют электрическими или пневматическими шлифовальными машинами.

5.6.3 Сборку соединений выполняют в соответствии с требованиями, изложенными в разделе 5.4. Болты затягивают до отказа монтажными ключами с усилием 294 Н (30 кгс)÷343 Н (35 кгс) и длиной рукоятки 200÷250 мм для болтов М12, 300÷350 мм - М16, 350÷400 мм - М20, 400÷450 мм - М22, 500÷550 мм - М24, 550÷600 мм - для болтов М27.

5.6.4 Для предотвращения самоотвинчивания гайки дополнительно закрепляют постановкой специальных шайб или контргаек. Для болтов, работающих на растяжение, закрепление гаек следует осуществлять исключительно постановкой контргаек. Запрещается приварка гаек к резьбе болтов и к элементам соединений, а также забивка выступающей из гайки резьбы.

5.6.5 В конструкциях, воспринимающих статические нагрузки, гайки болтов, затянутых на усилие свыше 50 % от расчетного предела прочности, допускается дополнительно не закреплять.

5.6.6 Гайки и головки болтов, в том числе фундаментных, после натяжения должны плотно (без зазоров) соприкасаться с плоскостями шайб или элементов конструкций, а стержни болтов выступать из гаек (контргаек) не менее чем на один виток резьбы с полным профилем. Плотность стяжки собранного пакета надлежит проверке щупом толщиной 0,3 мм, который не должен проникать в зону, ограниченную радиусом 1,3d 0 от центра болта, где d 0 - номинальный диаметр отверстия.

Фундаментные (анкерные) болты должны быть затянуты в соответствии с требованиями СНиП 2.09.03-85 , приложение 2.

5.6.7 Качество затяжки болтов без контролируемого натяжения проверяют остукиванием их молотком массой 0,4 кг, при этом болты не должны смещаться. Затяжку болтов и контроль натяжения допускается производить предельными динамометрическими ключами.

5.7 Контроль качества, приемка и герметизация соединений

5.7.1 Качество выполнения соединений на болтах проверяют посредством проведения пооперационного контроля. При приемке работ контролируется качество подготовки контактных поверхностей, точность натяжения болтов, плотность стянутого пакета, а также соответствие геометрических размеров собираемых конструкций требованиям рабочих чертежей КМ в КМД.

5.7.2 Качество подготовки контактных поверхностей соединяемых элементов и деталей (накладок, прокладок) контролируют визуальным осмотром непосредственно перед сборкой соединений. Дефектные поверхности или их участки подлежат исправлению в соответствии с разделом 5.3 настоящего стандарта.

5.7.3 Способ контроля фактической величины осевого усилия натяжения болтов назначается таким же, как и при регулировании усилий их натяжения.

5.7.4 Независимо от способа регулирования усилий контролер (ответственное лицо, ) должен, прежде всего, произвести наружный осмотр всех поставленных болтов и убедиться, что все болты соединения имеют установленную маркировку и одинаковую длину; под все головки болтов и гайки поставлены шайбы (за исключением п.п. ÷); выступающие за пределы гайки части болтов имеют не менее одного витка резьбы с полным профилем над гайкой или двух витков резьбы под гайкой (внутри пакета); осевые усилия натяжения болтов соответствуют указанному в проекте; на собранном узле имеется клеймо бригады, выполнявшей эти работы, а результаты занесены в журнал выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением.

5.7.5 Количество болтов, подлежащих контролю осевого усилия (момента закручивания), должно составлять:

При числе болтов в соединении до 5 шт. - все болты;

6 и более - 15%, но не менее 5 штук.

5.7.6 При контроле фактическая величина момента закручивания должна быть не менее расчетной и не превышать ее более чем на 15 %.

5.7.8 Представителю заказчика, ведущему приемку выполненных работ, предоставляется право дополнительного контроля 10 % болтов динамометрическим ключом.

5.7.9 При несоответствии результатов контроля хотя бы для одного болта, контролируется удвоенное количество болтов. Если и в этом случае будет выявлен недотянутый болт, контролируются все болты данного соединения. Натяжение всех болтов должно быть доведено до расчетной величины.

5.7.10 Плотность стяжки пакета контролируется щупом толщиной 0,3 мм напротив затянутого болта. При этом щуп не должен проникать в зону, ограниченную радиусом 1,3 d 0 от оси болта, где d 0 - номинальный диаметр отверстия.

5.7.11 Результаты контроля, независимо от способа регулирования усилий натяжения болтов, должны быть занесены в журнал ().

5.7.12 В случае отсутствия замечаний, рядом с клеймом бригады устанавливается клеймо бригадира. Если болты или гайки подготовлены методом парафинирования, дополнительно ставится клеймо «П». Типы и размеры клейм должны соответствовать ГОСТ 25726.

5.7.13 После приемки соединений контролером все поверхности стыков, включая головки болтов, гайки и шайбы, в том числе контуры накладок, должны быть огрунтованы, а зазоры заполнены герметиком или монтажной пеной. Место установки клейм обозначить белой краской размером не менее 100×100 мм.

Приложение А
(обязательное)

Оформление обложек и страниц журнала выполнения монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением

Титульный лист

Журнал

выполнения монтажных соединений

на болтах с контролируемым натяжением

№_______

Наименование организации, выполняющей работы__________________________________

Наименование объекта строительства_____________________________________________

Должность, фамилия, инициалы и подпись лица, ответственного за выполнение работ и ведение журнала______________________________________________________________

Организация, разработавшая проектную документацию, чертежи КМ____________________

____________________________________________________________________________

Организация, разработавшая проект производства работ______________________________

____________________________________________________________________________

Шифр проекта________________________________________________________________

Предприятие, разработавшее чертежи КМД и изготовившее конструкции_________________

____________________________________________________________________________

Шифр заказа_________________________________________________________________

Заказчик (организация), должность, фамилия, инициалы и подпись руководителя (представителя) технического надзора_____________________________________________

____________________________________________________________________________

Журнал начат «___»_____________200__г.

Журнал окончен «___»_____________200__г.

1-я страница

Список звеньевых (монтажников), занятых установкой болтов

Фамилия, имя, отчество

Присвоенный разряд

Присвоенный номер или знак (клеймо)

Квалификационное удостоверение

Примечание

дата выдачи

кем выдано


2-я и последующие страницы

Дата

Номер чертежа КМД и наименование узла (стыка) в соединении

Постановка болтов

Результаты контроля

число поставленных болтов в соединении, шт.

номер сертификата на болты

способ обработки контактных поверхностей

расчетный момент закручивания, кгс· м

качество обработки контактных поверхностей

число проверенных болтов, шт

результаты проверки момента закручивания, кгс· м

номер клейма, подпись бригадира

подпись лица, ответственного за постановку болтов

подпись представителя заказчика


3-я страница обложки

В журнале пронумеровано и прошнуровано

Страниц

«____»__________________ 200___ г.

(должность, фамилия, инициалы и подпись руководителя организации, выдавшего журнал)

Место

печати

Программа обучения монтажников и инженерно-технических работников по выполнению и приемке соединений на болтах (20 часов)

1. Виды соединений, особенности работы соединений с контролируемым и без
контролируемого натяжения болтов2 часа

2. Материалы, изделия и условия их применения2 часа

3. Технология выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением:

теоретические занятия3 часа

практические занятия3 часа

4. Применяемые приборы, инструменты и приспособления2 часа

5. Приемка и герметизация соединений2 часа

6. Техническая исполнительная документация1 час

7. Техника безопасности2 часа

8. Аттестация и выдача удостоверений3 часа

После обучения по 20-часовой программе проводится аттестация и выдается удостоверение на право производства работ на срок 1 год.

Форма удостоверения

Сведения о повторных проверках:

фото

Должность

Место работы

М.П.

Удостоверение №

После проверки знаний допущен к выполнению монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением.

Выдано

(фамилия, имя, отчество)

Протокол от «__»___________200__г. №__

Должность

Место работы

Действительно до «___»________200__г.

в том, что после проверки знаний допущен к выполнению монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением.

Протокол от «__»___________200__г. №__

Действительно до «__»__________200__г.

Председатель комиссии

Председатель комиссии

(ф.и.о.)

(ф.и.о.)

Член комиссии

Член комиссии

(ф.и.о.)

(ф.и.о.)

МП.

Методика определения коэффициента закручивания K з

Определение фактической величины K з для партии болтов, гаек и шайб следует производить на динамометрическом приборе гидравлического типа УТБ-40 или другом аттестованном оборудовании, позволяющем одновременно фиксировать величину осевого усилия в стержне болта Р и приложенного к гайке крутящего момента М з.

Величина K з для партии болтов и гаек определяется по формуле (1) и принимается как среднеарифметическое значение по результатам испытаний 5 штук болтов, гаек и шайб.

где d - номинальный диаметр болта, мм;

Осевое усилие в стержне болта, кН;

Наименьшее временное сопротивление болта разрыву, кН/мм;

Площадь сечения болта нетто, мм 2 .

Результаты определения K з оформляются протоколом или актом.

1 - поршень; 2 - корпус; 3 - фланец;

4 - манометр; 5 - испытываемый болт

Рисунок 1В - Общий вид устройства УТБ-40

Приложение Г
(обязательное)

Тарировка динамометрических ключей

Г1. Динамометрические ключи тарируют с помощью специальных тарировочных стендов или контрольными грузами (гирями) в соответствии с ГОСТ 8.541-86 п. 2.1.2.

Тарировку предельных или контрольных (индикаторных) ключей грузами производят в следующем порядке. На шестигранную оправку или на затянутый высокопрочный болт навешивают ключ таким образом, чтобы его рукоятка с подвешенным грузом занимала горизонтальное положение (рисунок 1Г). В фиксированной точке на конце ключа подвешивают набор грузов общей массой т. Масса каждого груза не должна превышать 10÷15 кгс (98÷147 Н). На каждом грузе указывается его масса с точностью до 0,1 кгс (0,98 Н).

Для предельных ключей масса груза m , при которой происходит срабатывание ключа, составит:

где M з - расчетный момент закручивания (п. 5.5.6);

Δ M з - момент, равный произведению массы ключа на расстояние от центра его тяжести до оси поворота ключа;

l - расстояние от точки приложения груза до оси поворота ключа.

При тарировке индикаторных ключей перед навешиванием грузов стрелка измерительного прибора устанавливается на «0». После подвешивания грузов массой m отсчет берется по измерительному прибору и определяется цена деления прибора, равная

где M з = m l - расчетный момент закручивания;

n - показания измерительного прибора.

Измерения повторяют 2÷4 раза до получения стабильного результата.

Результаты тарировки заносят в журнал тарировки ключей ().

Г2. Применяемые динамометрические ключи должны соответствовать ГОСТ Р 51254 и обеспечивать предел основной допускаемой погрешности от измеряемого значения не менее величины, определяемой уравнением

где K = 35 при доверительной вероятности результатов измерений, равной 0,95.

1 - опора; 2 - приваренный шестигранник,

3 - тарируемый ключ; 4 - тарировочный груз

Рисунок 1Г - Тарировка ключей

При допуске на затяжку 15 % (п. 5.7.6) допускаемая погрешность измерений ключей Δ составит

Для ключей с пределом измерений до 130 кгсм (1274 Нм) и длиной l = 1,5 м погрешность измерений Δ при тарировании грузами массой до 10÷15 кгс (98÷147 Н) и взвешенных с точностью до 0,1 кгс (0,98 Н) составит

(наименование объекта строительства)

_____________________________________________________________

(месторасположение объекта)

Журнал

контрольной тарировки динамометрических ключей

Дата

Ключ

Вес груза, н (кгс)

Момент от контрольного груза, нм (кгс· м)

Показания на приборе*, дел.

Подпись бригадира

тип

номер

* - при тарировке предельных ключей в графе «Показания на приборе» делается запись «срабатывание ключа».

Приложение Е
(обязательное)

Типовой технологический процесс выполнения соединений на болтах

№№ п/п

Наименование технологических операций

Необходимые инструменты, оборудование и материалы

Подготовка болтов, гаек и шайб

Очистить и смазать болты, гайки и шайбы кипячением в воде в течение 10÷ 15 мин с последующим погружением в горячем состоянии в смесь, состоящую из 70÷ 75% неэтилированного бензина и 30÷ 35% минерального масла

Решетчатая тара до 30 л. Емкость на 40÷ 100 л. Бензин 2,2 л, масло 0,8 л на 100 кг метизов

Перед нанесением парафинового покрытия болты, гайки и шайбы очистить от консервирующей смазки кипячением в воде с добавлением моющего средства МС-18, МС-15 или кальцинированной соды с концентрацией 15÷ 30 г/л

Решетчатая тара до 30 л. Емкость на 40÷ 100 л

Нанести парафиновое покрытие на предварительно нагретые в моющем растворе крепежные изделия (болты, гайки и шайбы или одни гайки). Температура крепежных изделий должна быть не ниже 80°С, парафинового состава - 70÷ 80°С

Ванна с расплавленным парафином. Расход парафина составляет 3÷ 4 г/кг

Уложить подготовленные болты, гайки и шайбы (раздельно) в специальную переносную тару. Срок хранения подготовленных метизов составляет:

смазанных минеральным маслом или промытых в моющем растворе не более 10 суток;

с парафиновым покрытием - до 4-х месяцев.

Закрытые ящики для подачи метизов на рабочее место

Подготовка контактных поверхностей

Удалить заусенцы вокруг отверстий и по кромкам элементов и деталей плоской стороной шлифовального камня. Устранить ступенчатость соединяемых элементов

Шлифмашинка

Обработать контактные поверхности соединяемых элементов и деталей, включая прокладки, способом, указанным в проекте

Результаты подготовки контактных поверхностей занести в журнал () и предъявить их для контроля ответственному лицу

Сборка соединений

Проверить отсутствие на соединяемых элементах и деталях местных погнутостей, соответствие геометрических размеров требованиям рабочих чертежей

Линейка стальная длиной 1 м, рулетка

Убедиться в отсутствии на контактных поверхностях следов масла, а также заусенцев вокруг отверстий и по краям деталей. При необходимости произвести повторную обработку контактных поверхностей

Установить накладки в проектное положение и зафиксировать взаимное положение деталей сборочными пробками в количестве 10%, но не менее двух от числа отверстий и стяжными болтами

Сборочные пробки, молоток, коликовые и рожковые ключи

Произвести выверку элементов конструкций в пространстве

Рулетка, линейка, теодолит, нивелир

В случае несовпадения, произвести прочистку до 20% отверстий коническим райбером диаметром не менее номинального диаметра болтов и не более номинального диаметра отверстий

Конические райберы, сверлильная машина

Заполнить свободные отверстия болтами необходимой длины с установкой под головки болтов и гайки по одной шайбе

Монтажные гаечные ключи, ящики с метизами, имеющими бирку с указанием даты подготовки

Натяжение болтов по моменту закручивания

Протарировать динамометрические ключи на стенде или при помощи контрольных грузов ()

Тарировочный стенд, набор грузов массой 10÷ 20 кг каждый

Затянуть гайки с расчетным моментом закручивания. Предварительное натяжение допускается производить гайковертом, создающим натяжение болтов на 0÷ 10% ниже расчетного

Динамометрический тарировочный ключ, гайковерт

Результаты натяжения болтов занести в журнал (), на собранном узле установить клеймо бригады, соединения предъявить для контроля ответственному лицу

Молоток, клеймо по ГОСТ 25726

Контроль качества выполнения соединений

Проверить плотность стяжки пакета щупом толщиной 0,3 мм

Щуп 0,3 мм

Проверить соответствие установленных болтов требованиям проекта

Визуально

Проверить натяжение болтов в каждом соединении в количестве 15%, но не менее 5 шт.

Тарированный динамометрический ключ

Результаты контроля занести в журнал (), рядом с клеймом бригады установить клеймо бригадира

Герметизация соединений

Принятое соединение загерметизировать, не окрашенные места огрунтовать, щели заполнить герметиком или монтажной пеной. Место установки клейма обозначить белым трафаретом

Кисть, грунт ГФ-021 или ФЛ-ОЗК с добавкой сухого пигмента, герметик, краска белая

Ключевые слова : крепежные изделия, класс прочности, соединение, сдвиг, срез, смятие, растяжение, трение, усилие, момент закручивания

Стальные конструкции на строительной площадке почти всегда соединяются при помощи болтового соединения и у него есть много преимуществ перед другими способами соединения и прежде всего сварным соединением — это простота монтажа и контроля качества соединения.

Из недостатков можно отметить большую металлоемкость по сравнению со сварным соединением т.к. в большинстве случаев нужны накладки. Кроме того отверстие для болта ослабляет сечение.

Видов болтового соединения великое множество, но в данной статье рассмотрим классическое соединение, применяемое в строительных конструкций.

СНиП II-23-81 Стальные конструкции

СП 16.13330.2011 Стальные конструкции (Актуализированная редакция СНиП II-23-81)

СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

СП 70.13330.2011 Несущие и ограждающие конструкции (Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87)

СТО 0031-2004 Болтовые соединения. Сортамент и области применения

СТО 0041-2004 Болтовые соединения. Проектирование и расчет

СТО 0051-2006 Болтовые соединения. Изготовление и монтаж

Виды болтовых соединений

По числу болтов: одноболтовые и многоболтовые. Думаю смысл объяснять не нужно.

По характеру передачи усилия от одного элемента к другому:

Не сдвигоустойчивые и сдвигоустойчивые (фрикционные). Чтобы понять смысл этой классификации рассмотрим как в общем случае работает болтовое соединение при работе на срез.

Как видим болт сжимает 2-е пластины и часть усилия воспринимается силами трения. Если болты сжимают пластины не достаточно сильно то происходит проскальзывание пластин и усилие Q воспринимается болтом.

Расчет не сдвигоустойчивых соединений подразумевает, что сила затяжки болтов не контролируется и вся нагрузка передается только через болт без учета возникающих сил трения. Такое соединение называют соединение без контролируемого натяжения болтов.

В сдвигоустойчивых или фрикционных соединениях используют высокопрочные болты которые затягивают пластины с такой силой, что нагрузка Q передается посредством сил трения между 2-мя пластинами. Такое соединение может быть фрикционным или фрикционно-срезным, в первом случае при расчете учитываются только силы трения, во втором учитываются силы трения и прочность болта на срез. Хотя и фрикционно-срезное соединение более экономичное, но практически его реализовать в многоболтовом соединении очень трудно — нет уверенности что все болты одновременно смогут нести нагрузку на срез, поэтому фрикционное соединение лучше рассчитывать без учета среза.

При больших сдвигающих нагрузках фрикционное соединение более предпочтительно т.к. металлоемкость данного соединения меньше.

Виды болтов по классу точности и их применение

Болты класса точности А — данные болты устанавливают в отверстия рассверленные на проектный диаметр (т.е. болт встает в отверстие без зазора). Изначально отверстия делают меньшего диаметра и поэтапно рассверливают до нужного диаметра. Диаметр отверстия в таких соединениях не должен быть больше диаметра болта больше чем на 0,3 мм. Сделать такое соединение крайне сложно, поэтому в строительных конструкциях они практически не используются.

Болты класса точности B (нормальной точности) и С (грубой точности) устанавливают в отверстия на 2-3 мм больше диаметров болтов. Разница между этими болтами заключается в погрешности диаметра болта. Для болтов класса точности B фактический диаметр может отклонится не более чем на 0,52 мм, для болтов класса точности C до 1 мм (для болтов диаметром до 30 мм).

Для строительных конструкций как правило применяют болты класса точности В т.к. в реалиях монтажа на строительной площадке добиться высокой точности практически невозможно.

Виды болтов по прочности и их применение

Для углеродистых сталей класс прочности обозначают двумя цифрами через точку.

Существуют следующие классы прочности болтов: 3.6; 3.8; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.

Первая цифра в классификации предела прочности болтов обозначает предел прочности болта при растяжении — одна единица обозначает предел прочности в 100 МПа, т.е. предел прочности болта класса прочности 9.8 равен 9х100=900 МПа (90 кг/мм²).

Вторая цифра в классификации класса прочности обозначает отношение предела текучести к пределу прочности в десятках процентов — для болта класса прочности 9.8 предел текучести равен 80% от предела прочности, т.е. предел текучести равен 900 х 0.8 = 720 МПа.

Что означают данные цифры? Давайте посмотрим на следующую диаграмму:

Здесь приведен общий случай испытания стали на растяжение. На горизонтальной оси обозначено изменение длины испытуемого образца, по вертикали — прилагаемое усилие. Как видим из диаграммы при увеличении усилия длина болта изменяется линейно только на участке от 0 до точки А, напряжение в этой точке и есть предел текучести, далее при не большом увеличении нагрузки болт растягивается уже сильнее, в точке Д болт ломается — это есть предел прочности. В строительных конструкциях необходимо обеспечить работу болтового соединения в пределах предела текучести.

Класс прочности болта должен быть указан на торцевой или боковой поверхности головки болта

Если на болтах нет маркировки, то скорее всего это болты класса прочности ниже 4.6 (их маркировка не требуется по ГОСТ). Применение болтов и гаек без маркировки запрещается согласно СНиП 3.03.01.

На высокопрочных болтах дополнительно указывается условное обозначение плавки.

Для применяемых болтов требуется применять соответствующие им классу прочности гайки: для болтов 4.6, 4.8 применяются гайки класса прочности 4, для болтов 5.6, 5.8 гайки класса прочности 5 и т.д. Можно заменить гайки одного класса прочности на более высокие (например если удобнее комплектовать на объект гайки одного класса прочности).

При работе болтов только на срез допускается применять класс прочности гаек при классе прочности болтов: 4 – при 5.6 и 5.8; 5 – при 8.8; 8 – при 10.9; 10 – при 12.9.

Для болтов из нержавеющей стали также наносится маркировка на головке болта. Класс стали — А2 или А4 и предел прочности в кг/мм² — 50, 70, 80. Например А4-80: марка стали А4, прочность 80 кг/мм²=800 МПа.

Класс прочности болтов в строительных конструкциях следует определять согласно таблице Г.3 СП 16.13330.2011

Выбор марки стали болта

Марку стали болтов следует назначать согласно таблице Г.4 СП 16.13330.2011

Подбор диаметра болта для строительных конструкций

Для соединений строительных металлических конструкций следует применять болты с шестигранной головкой нормальной точности по ГОСТ 7798 или повышенной точности по ГОСТ 7805 с крупным шагом резьбы диаметров от 12 до 48 мм классов прочности 5.6, 5.8, 8.8 и 10.9 по ГОСТ 1759.4, шестигранные гайки нормальной точности по ГОСТ 5915 или повышенной точности по ГОСТ 5927 классов прочности 5, 8 и 10 по ГОСТ 1759.5, круглые шайбы к ним по ГОСТ 11371 исполнение 1 класса точности А, а также болты, гайки и шайбы высокопрочные по ГОСТ 22353 — ГОСТ 22356 диаметров 16, 20, 22, 24, 27, 30, 36, 42 и 48 мм.

Диаметр и количество болтов подбираются так, чтобы обеспечить необходимую прочность узла.

Если через соединение не передаются значительные нагрузки, то можно использовать болты М12. Для соединения нагруженных элементов рекомендуется использовать болты от М16, для фундаментов от М20.

для болтов М12 — 40 мм;

для болтов М16 — 50 мм;

для болтов М20 — 60 мм;

для болтов М24 — 100 мм;

для болтов М27 — 140 мм.

Диаметр отверстия под болт

Для болтов класса точности А отверстия выполняют без зазора, но использовать такое соединение не рекомендуется ввиду большой сложности его изготовления. В строительных конструкциях, как правило, используют болты класса точности B.

Для болтов класса точности В диаметр отверстия можно определить по следующей таблице:

Расстояния при размещении болтов

Расстояния при размещении болтов следует принимать согласно таблице 40 СП 16.13330.2011

В стыках и узлах болты необходимо располагать ближе друг к другу, а конструктивные соединительные болты (служащие для соединения деталей без передачи значимых нагрузок) на максимальных расстояниях.

Допускается крепить детали одним болтом.

Выбор длины болта

Длину болта определяем следующим образом: складываем толщины соединяемых элементов, толщины шайб и гаек, и добавляем 0,3d (30% от диаметра болта) и далее смотрим сортамент и подбираем ближайшую длину (с округлением в большую сторону). Согласно строительным нормам болт должен выступать из гайки как минимум на один виток. Слишком длинный болт использовать не получится т.к. резьба имеется только на конце болта.

Для удобства можно воспользоваться следующей таблицей (из советского справочника)

В болтовых соединениях работающих на срез, при толщине наружного элемента до 8 мм, резьба должна находиться вне пакета соединяемых элементов; в остальных случаях резьба болта не должна входить вглубь отверстия более чем на половину толщины крайнего элемента со стороны гайки или свыше 5 мм. Если выбранная длина болта не соответствует этому требованию, то необходимо увеличить длину болта так, чтобы это требование выполнялось.

Приведем пример:

Болт работает на срез, толщина скрепляемых элементов 2х12 мм, согласно расчету принят болт диаметром 20 мм, толщина шайбы 3 мм, толщина пружинной шайбы 5 мм, толщина гайки 16 мм.

Минимальная длина болта равна: 2х12+3+5+16+0,3х20=54 мм, согласно ГОСТ 7798-70 выбираем болт М20х55. Длина нарезаной части болта составляет 46 мм, т.е. условие не удовлетворяется т.к. резьба должна входить вглубь отверстия не более чем на 5 мм, поэтому увеличиваем длину болта до 2х12+46-5=65 мм. Согласно нормам можно принять болт М20х65, но лучше использовать болт М20х70, тогда вся резьба будет вне отверстия. Пружинную шайбу можно заменить на обычную и добавить еще одну гайку (очень часто так делают т.к. применение пружинных шайб ограничено).

Мероприятия про предотвращению отвинчиванию болтов

Для того, чтобы крепление со временем не ослабло требуется использовать 2-ю гайку или стопорные шайбы, предотвращающие отвинчивание болтов и гаек. Если болт работает на растяжение, то необходимо использовать 2-ой болт.

Также есть специальные гайки со стопорным кольцом или фланцем.

Применять пружинные шайбы при овальных отверстиях запрещено.

Установка шайб

Под гайку необходимо устанавливать не более одной шайбы. Также допускается устанавливать одну шайбу под головкой болта.

Прочностной расчет болтового соединения

Болтовое соединение можно разделить на следующие категории:

1) соединение работающее на растяжение;

2) соединение работающее на срез;

3) соединение работающее на срез и растяжение;

4) фрикционное соединение (работающее на срез, но с сильным натяжением болтов)

Расчет болтового соединения, работающего на растяжение

В первом случае прочность болта проверяется по формуле 188 СП 16.13330.2011

где Nbt — несущая способность одного болта на растяжение;

Rbt — расчетное сопротивление болта на растяжение;

Расчет болтового соединения, работающего на срез

Если соединение работает на срез, то необходимо проверить 2-а условия:

расчет на срез по формуле 186 СП 16.13330.2011

где Nbs — несущая способность одного болта на срез;

Rbs — расчетное сопротивление болта на срез;

Ab — площадь сечения болта брутто (принимается согласно таблице Г.9 СП 16.13330.2011);

ns — число срезов одного болта (если болт соединяет 2-е пластины, то число срезов равно одному, если 3-и, то 2-а и т.д.);

γb — коэффициент условия работы болтового соединения, принимаемый согласно таблице 41 СП 16.13330.2011 (но не больше 1.0);

γc — коэффициент условия работы, принимаемый согласно таблице 1 СП 16.13330.2011.

и расчет на смятие по формуле 187 СП 16.13330.2011

где Nbp — несущая способность одного болта на смятие;

Rbp — расчетное сопротивление болта на смятие;

db — наружный диаметр стрежня болта;

∑t — наименьшая суммарная толщина соединяемых элементов, сминаемых в одном направлении (если болт соединяет 2-е пластины, то принимается толщина одной самой тонкой пластины, если болт соединяет 3 пластины, то считается сумма толщин для пластин, которые передают нагрузку в одном направлении и сравнивается с толщиной пластины, передающей нагрузку в другом направлении и берется наименьшее значение);

γb — коэффициент условия работы болтового соединения, принимаемый согласно таблице 41 СП 16.13330.2011 (но не больше 1.0)

γc — коэффициент условия работы, принимаемый согласно таблице 1 СП 16.13330.2011.

Расчетные сопротивления болтов можно определить по таблице Г.5 СП 16.13330.2011

Расчетное сопротивление Rbp можно определить по таблице Г.6 СП 16.13330.2011

Расчетные площади сечения болтов можно определить по таблице Г.9 СП 16.13330.2011

Расчет соединения, работающего на срез и растяжение

При одновременном действии на болтовое соединение усилий,вызывающих срез и растяжение болтов, наиболее напряженный болт, наряду спроверкой по формуле (188), следует проверять по формуле 190 СП 16.13330.2011

где Ns, Nt — усилия, действующие на болт, срезывающие и растягивающие соответственно;

Nbs, Nbt — расчетные усилия, определяемые по формулам 186 и 188 СП 16.13330.2011

Расчет фрикционного соединения

Фрикционные соединения, в которых усилия передаются через трение, возникающее по соприкасающимся поверхностям соединяемых элементов вследствие натяжения высокопрочных болтов, следует применять: в конструкциях из стали с пределом текучести свыше 375 Н/мм² и непосредственно воспринимающих подвижные, вибрационные и другие динамические нагрузки; в многоболтовых соединениях, к которым предъявляются повышенные требования в отношении ограничения деформативности.

Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой плоскостью трения элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, следует определять по формуле 191 СП 16.13330.2011

где Rbh — расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта, определяемое согласно требованиям 6.7 СП 16.13330.2011;

Abn — площадь поперечного сечения нетто (принимается согласно таблице Г.9 СП 16.13330.2011);

μ — коэффициент трения между поверхностями соединяемых деталей (принимается по таблице 42 СП 16.13330.2011);

γh — коэффициент, принимаемый по таблице 42 СП 16.13330.2011

Количество необходимых болтов для фрикционного соединения можно определить по формуле 192 СП 16.13330.2011

где n — требуемое количество болтов;

Qbh — расчетное усилие, которое воспринимает один болт (расчитывается по формуле 191 СП 16.13330.2011, расписано чуть выше);

к — количество плоскостей трения соединяемых элементов (обычно 2-а элемента соединяют через 2-е накладные пластины, расположенные с разных сторон, в этом случае к=2);

γc — коэффициент условия работы, принимаемый согласно таблице 1 СП 16.13330.2011;

γb — коэффициент условий работы, принимаемый в зависимости от количества болтов, требуемых для восприятия усилия и принимаемый равным:

0,8 при n < 5;

0,9 при 5 ≤ n < 10;

1,0 при n ≤ 10.

Обозначение болтового соединения на чертежах

  • измерение малых значений сопротивлений с разрешением 1 мкОм рабочим током от 0,1 мА до 10 А: сварных и эквипотенциальных соединений; зажимов, клемм, соединителей; сварных рельсов; жил кабелей и проводов; обмоток двигателей трансформаторов; низкоомных катушек сопротивления;
  • автоматический разряд индуктивности после измерения;
  • проверка непрерывности заземляющего проводника и качества всех соединений;
  • три способа запуска измерений: нормальный (одно измерение активного сопротивления); автоматический (срабатывание при подключении всех четырех измерительных проводов к объекту); непрерывный (измерение одно за другим непрерывно с отображением результата через три секунды);
  • высокая помехоустойчивость;
  • СОЕДИНЕНИЯ КОНТАКТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИЯ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ГОСТ 10434-82

    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    СОЕДИНЕНИЯ КОНТАКТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
    Классификация. Общие технические требования
    Electric contact connections. Classification.
    General technical requirements
    ГОСТ 10434-82

    Дата ведения 01.01.83

    Настоящий стандарт распространяется на разборные и неразборные электрические контактные соединения шин, проводов или кабелей (далее - проводников) из меди, алюминия и его сплавов, стали, алюмомедных проводов с выводами электротехнических устройств, а также на контактные соединения проводников между собой на токи от 2,5 А. Для контактных соединений электротехнических устройств на токи менее 2,5 А требования стандарта являются рекомендуемыми. Требования стандарта в части допустимого значения электрического сопротивления и стойкости контактных соединений при сквозных токах распространяются также на контактные соединения в цепях заземляющих и защитных проводников из стали.

    Стандарт не распространяется на электрические контактные соединения электротехнических устройств специального назначения.

    Термины, применяемые в стандарте, соответствуют ГОСТ 14312-79, ГОСТ 18311-80.

    1. КЛАССИФИКАЦИЯ

    1.1. В зависимости от области применения электрические контактные соединения (далее - контактные соединения) подразделяются на классы в соответствии с табл. 1.

    Таблица 1

    Область применения контактного соединения Класс контактного соединения
    1. Контактные соединения цепей, сечения проводников которых выбраны по допустимым длительным токовым нагрузкам (силовые электрические цепи, линии электропередачи и т.п.) 1
    2. Контактные соединения цепей, сечения проводников которых выбраны по стойкости к сквозным токам, потере и отклонению напряжения, механической прочности, защите от перегрузки. Контактные соединения в цепях заземляющих и защитных проводников из стали 2
    3. Контактные соединения цепей с электротехническими устройствами, работа которых связана с выделением большого количества тепла (нагревательные элементы, резисторы и т.п.) 3

    Примечание. В стандартах и технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств должны указываться классы 2 и 3, класс 1 не указывается.

    1.2. В зависимости от климатического исполнения и категории размещения электротехнических устройств по ГОСТ 15150-69 контактные соединения подразделяются на группы в соответствии с табл. 2.

    1.3. По конструктивному исполнению контактные соединения подразделяются на неразборные и разборные.

    1.4. В зависимости от материала соединяемых проводников и группы контактных соединений по п. 1.2 разборные контактные соединения подразделяются на:

      - не требующие применения средств стабилизации электрического сопротивления - см. пп. 2.1.6 и 2.1.8;
      - требующие применения средств стабилизации электрического сопротивления - см. пп. 2.1.7 и 2.1.8.

    Таблица 2

    Климатическое исполнение и категория размещения электротехнического устройства
    1. Все климатические исполнения для категории размещения 4.1 при атмосфере типов II и I.
    Климатические исполнения У, УХЛ, ТС для категории размещения 3 и климатические исполнения УХЛ, ТС для категории размещения 4 при атмосфере типов II и I
    А
    2. Любые сочетания климатического исполнения и категории размещения, кроме указанных выше, при атмосфере типов II и I.
    Любые сочетания климатического исполнения и категории размещения при атмосфере типов III и IV
    Б

    2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    2.1. Требования к конструкции

    2.1.1. Контактные соединения должны выполняться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, стандартов и технических условий на конкретные виды электротехнических устройств по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

    2.1.2. Выводы электротехнических устройств должны соответствовать требованиям ГОСТ 24753-81.

    2.1.3. Контактные винтовые зажимы должны соответствовать требованиям ГОСТ 25034-85, наборные зажимы должны соответствовать требованиям ГОСТ 19132-86.

    2.1.4. Линейная арматура должна соответствовать требованиям ГОСТ 13276-79.

    2.1.5. Неразборные контактные соединения должны выполняться сваркой, пайкой или опрессовкой. Допускается применение других методов, указанных в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    Примеры выполнения неразборных контактных соединений приведены в приложении 1.

    2.1.6. Разборные контактные соединения, не требующие применения средств стабилизации электрического сопротивления, должны выполняться при помощи стальных крепежных изделий, защищенных от коррозии в соответствии с требованиями ГОСТ 9.303-84, ГОСТ 9.005-72.

    2.1.7. Разборные контактные соединения, требующие применения средств стабилизации электрического сопротивления, должны выполняться с использованием как по отдельности, так и в сочетании следующих средств:

      1) крепежных изделий из цветных металлов с коэффициентом линейного расширения от 18·10 -6 до 21·10 -6 1/°С;
      2) тарельчатых пружин по ГОСТ 3057-90 или техническим условиям на конкретные виды пружин;
      3) защитных металлических покрытий рабочих поверхностей, выбранных по ГОСТ 9.303-84 с учетом требований ГОСТ 9.005-72.
      Допускается применение других видов защитных покрытий, указанных в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств;
      4) переходных деталей в виде медно-алюминиевых пластин по ГОСТ 19357-81, медно-алюминиевых наконечников по ГОСТ 9581-80 и аппаратных зажимов из плакированного алюминия по ТУ 34-13-11438-89;
      5) переходных деталей в виде пластин и наконечников из алюминиевого сплава с временным сопротивлением разрыву не менее 130 МПа (далее - твердый алюминиевый сплав);
      6) штифтовых наконечников по ГОСТ 23598-79 из твердого алюминиевого сплава;
      7) штифтовых наконечников по ГОСТ 23598-79, медно-алюминиевых;
      8) электропроводящих смазок или других электропроводящих материалов, если возможность их применения подтверждена результатами испытаний по ГОСТ 17441-84 и указана в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    При применении средств 2)-8) контактные соединения, как правило, должны выполняться при помощи, стальных крепежных деталей, защищенных от коррозии в соответствии с требованиями ГОСТ 9.303-84, ГОСТ 9.005-72.

    Примечание. Необходимость нанесения защитного металлического покрытия на рабочие поверхности медных проводников должна быть указана в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

    2.1.8. Разборные контактные соединения в зависимости от группы по п. 1.2 и материала соединяемых проводников и выводов электротехнических устройств должны выполняться в соответствии с требованиями стандарта, указанными:

      - для контактных соединений проводников с плоскими выводами, а также контактных соединений проводников между собой - в табл. 3;
      - для контактных соединений проводников со штыревыми выводами - в табл. 4;
      - для контактных соединений проводников с гнездовыми выводами - в табл. 5.

    Таблица 3

    Группа контактного соединения Материал проводника Номер пункта стандарта в зависимости от материала вывода или второго проводника
    медь и ее сплавы твердый алюминиевый сплав алюминий сталь
    А Медь, алюмомедь 2.1.6 2.1.6
    Твердый алюминиевый сплав
    Алюминий 2.1.7 1) или 2), или 3), или 4), или 5), или 8)
    Б Медь, алюмомедь 2.1.6 2.1.6
    Твердый алюминиевый сплав 2.1.7* 3) или 4), или 5) и 3) 2.1.6 2.1.7 4) или 5) и 3)
    Алюминий 2.1.7 4) или 5) и 3), или 1) и 3), или 2) и 3) 2.1.7 1) или 2), или 3), или 4), или 5)

    Контактные соединения в соответствии с климатическим исполнением и категорией размещения электротехнических устройств, определяемыми по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70, должны выдерживать воздействие климатических факторов внешней среды, указанных в ГОСТ 15150-69, ГОСТ 15543-70, ГОСТ 15963-79, ГОСТ 16350-80, ГОСТ 17412-72 или в стандартах и технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    Таблица 4

    Группа контактного соединения Материал проводника Номер пункта стандарта в зависимости от материала штыревого вывода
    медь или латунь на номинальный ток сталь на номинальный ток до 40 А
    до 630 А выше 630 А
    А Медь, алюмомедь 2.1.6
    Твердый алюминиевый сплав
    Алюминий 2.1.7 1) 2.1.7 3) или 4), или 5) 2.1.7 2) или 3), или 4), или 5)
    Б Медь, алюмомедь 2.1.6
    Твердый алюминиевый сплав 2.1.7 4) или 5) и 3) 2.1.7* 4) или 5) и 3) 2.1.7 4) или 5) и 3)
    Алюминий 2.1.7 4) или 5) и 3)

    * Контактные соединения электротехнических устройств климатических исполнений У, УХЛ категорий размещения 1 и 2 допускается изготовлять по п. 2.1.6.

    Примечание. Во всех случаях для штыревых выводов на номинальный ток выше 40 А должны применяться упорные гайки из меди или латуни.

    Таблица 5

    Группа контактного соединения Материал проводника Номер пункта стандарта в зависимости от типа жилы
    однопроволочная многопроволочная
    А Медь Непосредственное соединение
    Алюмомедь -
    Алюминий Непосредственное соединение* или 2.1.7 6) или 7)**
    Б Медь Непосредственное соединение* или 2.1.6*** 2.1.6***
    Алюмомедь -
    Алюминий 2.1.7 7) или 6) и 3)

    * Возможность непосредственного соединения должна быть указана в стандартах или технических условиях на конкретный вид электротехнического устройства.

    ** Допускается соединение алюминиевых жил, сплавленных в монолит с добавкой легирующих присадок из твердого алюминиевого сплава.

    *** Контактное соединение выполняется путем оконцевания медными штифтовыми наконечниками по ГОСТ 22002.5-76, ГОСТ 22002.12-76, ГОСТ 22002.13-76, ГОСТ 23598-79 или путем облуживания жил оловянно-свинцовыми припоями по ГОСТ 21931-76.

    Допускается по согласованию с потребителем применять контактные соединения, отличающиеся от указанных в табл. 3-5.

    Примеры выполнения разборных контактных соединений приведены в приложении 2.

    (Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

    2.1.9. Контактные соединения пластин из твердого алюминиевого сплава и алюминиевой части медно-алюминиевых пластин с алюминиевыми проводниками (выводами) должны выполняться сваркой или пайкой, а соединения наконечников из твердого алюминиевого сплава и алюминиевой части медно-алюминиевых наконечников с алюминиевыми жилами проводов и кабелей должны выполняться сваркой или опрессовкой.

    2.1.10. Разборные контактные соединения однопроволочных жил проводов и кабелей с плоскими или штыревыми выводами должны выполняться:

      - жил сечением до 16 мм 2 - после оконцевания наконечниками по ГОСТ 7386-80 или непосредственно: путем формирования в кольцо или без него с предохранением в обоих случаях от выдавливания фасонными шайбами или другими способами;
      - жил сечением 25 мм 2 и более - после оконцевания наконечниками по ГОСТ 7386-80, ГОСТ 7387-82, ГОСТ 9581-80 или путем формирования конца жилы в плоскую зажимную часть с отверстием под болт.

    2.1.11. Разборные контактные соединения многопроволочных жил проводов и кабелей с плоскими или штыревыми выводами должны выполняться:

      - жил сечением до 10 мм 2 - после оконцевания наконечниками по ГОСТ 7386-80, ГОСТ 9688-82, ГОСТ 22002.1-82, ГОСТ 22002.2-76 - ГОСТ 22002.4-76, ГОСТ 22002.6-82, ГОСТ 22002.7-76 - ГОСТ 22002.11-76, ГОСТ 22002.14-76 или непосредственно: путем формирования в кольцо или без него с предохранением в обоих случаях от выдавливания фасонными шайбами, или другими способами;
      - жил сечением 16 мм 2 и более - после оконцевания наконечниками по ГОСТ 7386-80, ГОСТ 7387-82, ГОСТ 9581-80, ГОСТ 22002.1-82, ГОСТ 22002.2-76, ГОСТ 22002.6-82, ГОСТ 22002.7-76.

    (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

    2.1.12. К каждому болту (винту) плоского вывода или к штыревому выводу рекомендуется присоединять не более двух проводников, если иное не указано в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    2.1.13. В разборных контактных соединениях должны использоваться крепежные детали классов прочности по ГОСТ 1759.4-87 и ГОСТ 1759.5-87, указанных в табл. 6. Винты в контактных соединениях рекомендуется применять с цилиндрической или шестигранной головкой.

    Таблица 6

    2.1.14. Требования к подготовке рабочих поверхностей контактных деталей приведены в приложении 3.

    2.2. Требования к электрическим параметрам

    2.2.1. Отношение начального электрического сопротивления контактных соединений (кроме контактных соединений со штыревыми выводами) к электрическому сопротивлению участка соединяемых проводников, длина которого равна длине контактного соединения, не должно превышать:

      - для класса 1 - 1, если иное не указано в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств;
      - для класса 2 - 2;
      - для класса 3 - 6.

    В контактных соединениях проводников с различным электрическим сопротивлением сравнение производится с контакт-деталью с б?льшим электрическим сопротивлением.

    2.2.2. Начальное электрическое сопротивление контактных соединений класса 1 проводников со штыревыми выводами не должно превышать значений, указанных в табл. 7.

    Таблица 7

    Требования к контактным соединениям классов 2 и 3, при необходимости, указываются в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    2.2.3. Электрическое сопротивление контактных соединений (кроме сварных и паяных), прошедших испытание на соответствие требованиям стандартов и другой технической документации по методике, указанной в ГОСТ 17441-84, не должно превышать начальное значение более чем в 1,5 раза. Электрическое сопротивление сварных и паяных контактных соединений должно оставаться неизменным. Необходимость обязательного применения моментных индикаторных ключей должна быть указана в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    2.2.4. При протекании номинального (длительно допустимого) тока наибольшая допустимая температура контактных соединений классов 1 и 2 не должна превышать значений, указанных в табл. 8. Токовые нагрузки проводников при этом принимают по "Правилам устройства электроустановок", утвержденным Госэнергонадзором 12.04.69, по стандартам или техническим условиям на конкретные виды электротехнических устройств.

    Таблица 8

    Характеристика соединяемых проводников Наибольшая допустимая температура нагрева, °С в установках
    до 1000 В св. 1000 В
    1. Проводники из меди, алюмомеди, алюминия и его сплавов без защитных покрытий рабочих поверхностей 95 По ГОСТ 8024-90
    2. Проводники из меди, алюмомеди, алюминия и его сплавов с защитными покрытиями рабочих поверхностей неблагородными металлами 110*
    3. Проводники из меди и ее сплавов без изоляции или с изоляцией классов В, F и Н по ГОСТ 8865-87 с защитным покрытием рабочих поверхностей серебром 135

    * Допускается для проводников из меди без изоляции или с изоляцией классов В, F и Н по ГОСТ 8865-87 повышать температуру до 135 °С, если возможность этого подтверждена результатами испытаний по ГОСТ 17441-84 и указана в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    Температура контактных соединений класса 3 устанавливается в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств в зависимости от применяемых материалов, покрытий, класса изоляции присоединяемых проводников и условий эксплуатации.

    (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

    2.2.5. (Исключен, Изм. № 1).

    2.2.6. После режима сквозного тока контактные соединения не должны иметь механических повреждений, препятствующих их дальнейшей эксплуатации. Температура контактных соединений в режиме сквозного тока не должна быть более 200 °С у соединений проводников из алюмомеди, алюминия и его сплавов, а также у соединений этих проводников с медными, 300 °С - у соединений медных проводников и 400 °С - у соединений стальных проводников.

    2.2.7. Значение допустимого сквозного тока контактных соединений должно быть не менее допустимых сквозных токов конкретных видов электротехнических устройств, указанных в стандартах или технических условиях на эти устройства.

    При отсутствии этих данных значение плотности односекундного тока должно соответствовать 165 А/мм 2 - для медных проводников, 105 А/мм 2 - для алюминиевых и алюмомедных, 90 А/мм 2 - для проводников из алюминиевого сплава и 20 А/мм 2 - для стальных проводников.

    (Измененная редакция, Изм. №.1).

    2.3. Требования по устойчивости к механическим факторам

    2.3.1. Контактные соединения должны выдерживать воздействие механических факторов внешней среды по группе условий эксплуатации согласно ГОСТ 17516-72, которая должна указываться в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    При отсутствии таких указаний контактные соединения, подверженные вибрации, должны выдерживать вибрацию в течение 1 ч с постоянной частотой от 40 до 50 Гц и амплитудой 1 мм.

    2.3.2. Контактные соединения должны выдерживать воздействия статических осевых нагрузок на растяжение, вызывающие напряжения, не менее:

      - 90 % временного сопротивления разрыву целого проводника - для контактных соединений проводов линии электропередачи, работающих на растяжение;
      - 30 % временного сопротивления разрыву целого проводника - для неразборных контактных соединений, не работающих на растяжение, а также для соединений проводников с гнездовыми выводами, соединений неоконцованных проводов и кабелей с плоскими выводами, укомплектованными фасонными шайбами.

    Для проводников сечением до 1,5 мм 2 не допускается применять винтовой зажим, конец винта которого проворачивается по жиле.

    2.3.1.-2.3.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

    2.3.4. Разборные контактные соединения проводников с выводами, одноболтовые контактные соединения, которые могут подвергаться воздействию сквозных токов короткого замыкания, а также разборные контактные соединения, подверженные вибрации или находящиеся во взрывоопасных помещениях, должны быть предохранены от самоотвинчивания контргайками, пружинными шайбами, тарельчатыми пружинами или другими способами.

    (Измененная редакция, Изм. № 2).

    2.4. Требования к надежности

    2.4.1. Для оценки надежности контактных соединений устанавливается гамма-процентный ресурс, если иное не установлено в стандартах или технических условиях на электротехнические устройства конкретных видов.

    Нижнее значение гамма-процентного ресурса должно обеспечивать работу электротехнических устройств в соответствии с требованиями к надежности, установленными в стандартах или технических условиях на эти электротехнические устройства.

    (Измененная редакция, Изм. № 1).

    2.5. Требования безопасности

    2.5.1. Контактные соединения в части требований безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.0-75 и обеспечивать условия эксплуатации, установленные "Правилами технической эксплуатации установок потребителей" и "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденными Госэнергонадзором 12 апреля 1969 г.

    2.5.2. Контактные соединения в части требований пожарной безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.1.004-91, что обеспечивается выполнением требований ГОСТ 10434-82.

    (Введен дополнительно, Изм. № 3).

    ПРИЛОЖЕНИЕ 1
    Справочное

    НЕРАЗБОРНЫЕ КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

    а - сваркой или пайкой; б - со штыревым выводом сваркой; в - сваркой через переходную медно-алюминиевую пластину; г - соединение жил проводов (кабелей) через соединительную гильзу опрессовкой; д - соединение жилы провода (кабеля) с кабельным наконечником опрессовкой (сваркой, пайкой); е - соединение жил проводов в овальных соединителях

    1 - плоский вывод (шина); 2 - шина; 3 - штыревой вывод; 4 - медно-алюминиевая пластина; 5 - провод (кабель); 6 - соединительная гильза; 7 - кабельный наконечник; 8 - овальный соединитель

    ПРИЛОЖЕНИЕ 2
    Справочное

    РАЗБОРНЫЕ КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

    а - с контргайкой; б - с пружинной шайбой; в - однопроволочная (многопроволочная) жила провода (кабеля) сеч. до 10 мм 2 с изгибанием в кольцо; г - однопроволочная (многопроволочная) жила провода (кабеля) сеч. до 10 мм 2 без изгибания в кольцо.

    1 - плоский вывод (шина); 2 - шина (кабельный наконечник); 3, 4, 5 - шайба, болт и гайка стальные; 6 - пружинная шайба; 7 - винт; 8 - фасонная шайба (шайба-звездочка); 9 - провод (кабель); 10 - фасонная шайба (арочная шайба)

    а - крепежом из цветного металла с контргайкой; б - крепежом из цветного металла с пружинной шайбой; в - стальным крепежом с тарельчатой пружиной; г - стальным крепежом с защитными металлическими покрытиями рабочих поверхностей с контргайкой (пружинной шайбой); д - стальным крепежом через переходную медно-алюминиевую пластину с контргайкой (пружинной шайбой); е - стальным крепежом через переходную пластину из твердого алюминиевого сплава с контргайкой (пружинной шайбой).

    1 - плоский вывод (шина); 2 - шина (кабельный наконечник); 3 - 5 - шайба, болт, гайка из цветного металла; 6 - пружинная шайба; 7 - стальная гайка; 8 - стальной болт; 9 - тарельчатая пружина; 10 - стальная шайба (шайба увеличенная); 11 - стальная шайба; 12 - плоский вывод (шина) с защитным металлическим покрытием рабочей поверхности; 13 - шина (кабельный наконечник) с защитным металлическим покрытием рабочей поверхности; 14 - медно-алюминиевая пластина; 15 - пластина из твердого алюминиевого сплава

    а - проводник из меди, твердого алюминиевого сплава или алюминия с защитным металлическим покрытием рабочей поверхности; б, в, г - алюминиевый проводник; д - алюминиевый проводник через переходную медно-алюминиевую пластину; е - однопроволочная (многопроволочная) жила провода кабеля сеч. 10 мм 2 с изгибанием в кольцо.

    1-штыревой вывод из меди или латуни; 2 - гайка из меди или латуни; 3 - шина (кабельный наконечник) из меди, твердого алюминиевого сплава или алюминия с защитным металлическим покрытием рабочих поверхностей; 4 - стальная гайка; 5 - штыревой медный вывод; 6 - стальная шайба; 7 - алюминиевая шина (кабельный наконечник); 8 - штыревой латунный вывод; 9 - штыревой стальной вывод; 10 - тарельчатая пружина; 11 - медно-алюминиевая пластина; 12 - провод (кабель); 13 - пружинная шайба; 14 - фасонная шайба (шайба-звездочка)

    а, б - однопроволочная (многопроволочная, сплавленная в монолит) жила; в - многопроволочная жила, оконцованная кабельным наконечником.

    1 - наборный зажим; 2 - провод (кабель); 3 - гнездовой вывод; 4 - кабельный наконечник штифтовой

    ТРЕБОВАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОНТАКТ-ДЕТАЛЕЙ

    1. Контакт-детали, имеющие два и более отверстий под болты в поперечном ряду, рекомендуется выполнять с продольными разрезами, как показано на чертеже.

    2. Рабочие поверхности контакт-деталей разборных контактных соединений и неразборных контактных соединений с линейной арматурой непосредственно перед сборкой должны быть подготовлены:

      - медные без покрытия и алюмомедные - зачищены.
      При зачистке алюмомедных проводов не должна быть повреждена медная оболочка;
      - алюминиевые и из алюминиевых сплавов - зачищены и смазаны нейтральной смазкой (вазелин КВЗ по ГОСТ 15975-70, ЦИАТИМ-221 по ГОСТ 9433-80 или другими смазками с аналогичными свойствами).
      Рекомендуемое время между зачисткой и смазкой не более 1 ч;
      - рабочие поверхности, имеющие защитные металлические покрытия, - промыты органическим растворителем.

    (Измененная редакция, Изм. № 3).

    3. Рабочие поверхности медных контакт-деталей, соединяемых способом опрессовки, должны быть зачищены, если иное не указано в стандартах или технических условиях на конкретные виды электротехнических устройств.

    Рабочие поверхности алюминиевых контакт-деталей должны быть зачищены и смазаны кварцевазелиновой пастой или другими смазками, пастами и компаундами с аналогичными свойствами.

    4. Поверхности контакт-деталей, соединяемых сваркой или пайкой, должны быть предварительно зачищены, обезжирены или протравлены.

    5. Расположение и размер отверстий под болты в контакт-деталях разборных контактных соединений рекомендуется принимать в соответствии с ГОСТ 21242-75.

    По согласованию с потребителем допускается выполнение овальных отверстий.

    (Введен дополнительно, Изм. № 2).

    КРУТЯЩИЕ МОМЕНТЫ

    Таблица 9

    Диаметр резьбы, мм Крутящий момент, Н·м, для болтового соединения
    с шлицевой головкой (винты) с шестигранной головкой
    М3 0,5+0,1 -
    М3,5 0,8±0,2
    М4 1,2±0,2
    М5 2,0±0,4 7,5±1,0
    М6 2,5±0,5 10,5±1,0
    М8 - 22,0±1,5
    M10 30,0±1,5
    М12 40,0±2,0
    М16 60,0±3,0
    М20 90,0±4,0
    М24 130,0±5,0
    М30 200,0±7,0
    М36 240,0±10,0

    Примечание. Для болтовых соединений проводников из меди и твердого алюминиевого сплава рекомендуется применять крутящие моменты, значения которых в 1,5 - 1,7 раза превышают установленные в таблице.

    (Измененная редакция, Изм. № 3).

    ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

    1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством монтажных и специальных строительных работ СССР

    РАЗРАБОТЧИКИ
    Н. Н. Дзекцер, канд. техн. наук (руководитель темы); В. Л. Фукс; О. В. Фесенко, канд. техн. наук

    2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 03.02.82 № 450

    3. ВЗАМЕН ГОСТ 10434-76

    4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

    Обозначение НТД, на который дана ссылка Номер пункта, перечисления, приложения
    ГОСТ 9.005-72
    ГОСТ 9.303-84 2.1.6; 2.1.7, перечисления 3, 8
    ГОСТ 12.1.004-91 2.5.2
    ГОСТ 12.2.007.0-75 2.5.1
    ГОСТ 1759.4-87 2.1.13
    ГОСТ 1759.5-87 2.1.13.
    ГОСТ 3057-90 2.1.7, перечисление 2
    ГОСТ 7386-80 2.1.10; 2.l.11
    ГОСТ 7387-82 2.1.10; 2.1.11
    ГОСТ 8024-90 2.2.4
    ГОСТ 8865-87 2.2.4
    ГОСТ 9433-80 Приложение 3
    ГОСТ 9581-80 2.1.7, перечисление 4; 2.1.10; 2.1.10; 2.1.11
    ГОСТ 9688-82 2.1.11
    ГОСТ 13276-79 2.1.4; 2.1.7
    ГОСТ 14312-79 Вводная часть
    ГОСТ 15150-69 1.2; 2.1.8
    ГОСТ 15543-70 2.1.8
    ГОСТ 15963-79 2.1.8
    ГОСТ 15975-70 Приложение 3
    ГОСТ 16350-80 2.1.8
    ГОСТ 17412-72 2.1.8
    ГОСТ 17441-84 2.1.7, перечисление 8; 2.2.3; 2.2.4
    ГОСТ 17516-72 2.3.1
    ГОСТ 18311-80 Вводная часть
    ГОСТ 19132-86 2.1.3
    ГОСТ 19357-81 2.1.7, перечисление 4
    ГОСТ 21242-75 Приложение 3
    ГОСТ 21931-76 2.1.8
    ГОСТ 22002.1-82 2.1.11
    ГОСТ 22002.2-76 - ГОСТ 22002.4-76 2.1.11
    ГОСТ 22002.5-76 2.1.8
    ГОСТ 22002.6-82 2.1.11
    ГОСТ 22002.7-76 - ГОСТ 22002.11-76 2.1.11
    ГОСТ 22002.12-76 2.1.8
    ГОСТ 22002.13-76 2.1.8
    ГОСТ 22002.14-76 2.1.11
    ГОСТ 23598-79 2.1.7, перечисление 6, 7; 2.1.8
    ГОСТ 24753-81 2.1.2
    ГОСТ 25034-85 2.1.3
    ГОСТ 34-13-11438-89 2.1.7, перечисление 4

    5. Срок действия продлен до 01.01.96 Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 25.05.90 № 1309

    6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (октябрь 1993 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в апреле 1985 г., июне 1987 г., мае 1990 г. (ИУС 7-85, 10-87, 8-90)