Високоміцне кріплення для металоконструкцій та мостових з'єднань

Металоконструкції

Простота при будівництві і практичність в експлуатації — основні причини популярності металоконструкцій у сучасному світі.

При зведенні каркасів майбутніх промислових і спортивних об'єктів, рекламних конструкцій, приватних будинків використовують роз'ємне болтове з'єднання. Швидкість монтажу і надійність — головні його переваги.

При необхідності демонтажу металоконструкцій, наприклад на увазі перепланування приміщень, перепрофілювання виробництва або його переїзду, процес роз'єднання елементів болтового з'єднання простий.

Болтові з'єднання

Болтове з'єднання — кріпильне різьбове з'єднання металевих деталей за допомогою болта, гайки і шайби.

Але, як ми пам'ятаємо, для кріпильних різьбових виробів є градації за класами міцності і вибір кріплення стандартного класу міцності для монтажу металоконструкцій не доцільний, його несуча здатність набагато нижче, ніж у високоміцного кріплення.

З'єднання на високоміцних болтах

Болтові з'єднання такого типу досить прості, але надають металоконструкціям високу ступінь стійкості, за рахунок відмінного від інших механізму дії: міцність з'єднання в них досягається через виникнення сили тертя між сполучуваними площинами. Щоб досягти необхідного ступеня тертя, потрібно створити посилений натяг болтів. Для виконання цього завдання міцність звичайних болтів може бути недостатньою, тому з'єднання даного типу виконуються тільки з використанням високоміцних болтів, класу 8.8 і 10.9, зі сталі 40Х і деяких інших марок, опором не нижче 800 МПа і пройшли спеціальну термічну обробку. Натяг болтів регулюється спеціальними ключами з встановленими на них динамометрами (динамометричні ключі), точність показань яких безпосередньо впливає на надійність виробленого з'єднання. З цієї причини в обов'язковому порядку необхідно щодня проводити перевірку динамометричних ключів і, при необхідності, їх налаштування та коригування.

Кріплення для металоконструкцій

Стандартами окремо виділено високоміцне кріплення для сталевих будівельних конструкцій (у тому числі мостових), а також для металоконструкцій, застосовуваних у важкому машинобудуванні (ДСТУ ГОСТ 22356 і ГОСТ Р 52643-2006 — загальні технічні умови) і кліматичним розміщенням в помірному і холодному кліматі.

В комплект з'єднання на високоміцних болтах входять:

• ДСТУ ГОСТ 22356 (Болти і гайки високоміцні і шайби):
  • Високоміцний болт ДСТУ ГОСТ 22353;
  • Високоміцна гайка ДСТУ ГОСТ 22354;
  • Високоміцна шайба ДСТУ ГОСТ 22355;
• ГОСТ Р 52643-2006 (Болти і гайки високоміцні і шайби для металевих конструкцій):
  • Високоміцний болт ГОСТ Р 52644-2006;
  • Високоміцна гайка ГОСТ Р 52645-2006;
  • Високоміцна шайба ГОСТ Р 52646-2006.

У зв'язку з передачею на пакет з'єднуваних елементів великий стискаючої сили при їх застосуванні ставиться дві шайби – під болт і під гайку.

Таке високоміцне кріплення виробляють з конструкційної легованої сталі марок 40Х (40Х селект*), 30Х3МФ, 30Х2НМФА, 35Х2АФ з термозміцненням. Клас точності по групі B (нормальна точність*) і C (груба точність) полегшує суміщення отворів з'єднуваних елементів. Спеціальні засоби стопоріння гайок з'єднання на високоміцних болтах не потрібні.

* для ДСТУ ГОСТ 22356 (прим.)

Високоміцні болти можуть ставитися в з'єднаннях в комбінації зі зварними швами. Розподіл зусиль в такому комбінованому з'єднанні відбувається більш рівномірно, ніж в зварному з'єднанні з заклепками.

Зовнішній вид високоміцного кріплення для металоконструкцій

У високоміцних болтів ДСТУ ГОСТ 22353 і ГОСТ Р 52644-2006 шестигранна голівка виконана із збільшеним розміром під ключ (у порівнянні зі стандартними болтами ДСТУ ГОСТ 7805).

Високоміцні болт, гайка і шайба в комплекті.

Маркування кріплення для металоконструкцій

На фото вище наведено приклад маркування високоміцних болтів ДСТУ ГОСТ 22353 і ГОСТ Р 52644-2006.

Значення маркування на шестигранній голівці високоміцного болта:

1. Клеймо заводу–виробника;
2. Тимчасовий опір болта в МПа поділена на 10 ДСТУ ГОСТ 22353 і клас міцності для ГОСТ Р 52644-2006;
3. Кліматичне виконання ХЛ (для холодного клімату);
4. Номер плавки;
5. Буква S — позначення високоміцного болта з шестигранною головокою із збільшеним розміром під ключ для металевих конструкцій відповідно до ГОСТ Р 52644-2006.

Маркування класу міцності цифрами та буква S для позначення високоміцної гайки зі збільшеним розміром під ключ ГОСТ Р 52645-2006.

Високоміцні шайба ГОСТ Р 52646-2006 з маркуванням та шайба ДСТУ ГОСТ 22355 без маркування.

Статті

• Болти. Загальна інформація;
• Фундаментні болти. Загальна інформація;
• Болти футеровочні. Загальна інформація;
• Шпильки. Загальна інформація;
• Гвинти. Загальна інформація;
• Гайки. Загальна інформація;
• Шайби плоскі та пружинні. Загальна інформація;
• Технічні вимоги до кріпильних різьбових деталей;
• Класи міцності і матеріали кріпильних виробів і їх механічні характеристики;
• Визначення довжини болтів, гвинтів, шпильок, шплінтів;
• Таблиця відповідності DIN, ГОСТ, ISO на різне кріплення;
• Довідник стандартів ГОСТ, DIN на кріпильні вироби;
• Приклади умовних позначень кріплення;
• Огляд високоміцного кріплення;
• Високоміцне кріплення класу міцності 8.8, 10.9, 12.9;
• А2, А4 — Характеристика кріпильних виробів з нержавіючих сталей;
• Опір хімічного впливу для болтів зі сталі A2, A4. Таблиця;
• Гальванічне цинкування кріпильних виробів;
• Умовні позначення видів покриттів кріпильних різьбових виробів.