Конструирование болтовых соединений

При конструировании соединения следует стремиться к наилучшей передаче усилия с одного элемента на другой кратчайшим путем при одновременном обеспечении удобства выполнения соединения.

В стыках и узлах прикрепленной (для экономии материала накладок) расстояние между болтами и заклепками должно быть минимальным.

В слабо работающих – связующих, конструктивных соединениях расстояние должно быть максимальным, чтобы уменьшить количество болтов и заклепок. Болты и заклепки располагают в соединении по прямым линиям – рискам, параллельным действующему усилию.

а) – рядовое размещение отверстий

б) – шахматное размещение отверстий

Расстояние между смежными рисками называется дорожкой, а расстояние между двумя смежными по риске болтами или заклепками – шагом.

Расстояние между центрами болтов и заклепок приведено в справочной и нормативной литературе. Минимальное расстояние определяют условиями прочности основного материала. Максимальное расстояние определяют устойчивостью сжатых частей элементов в промежутках между болтами и заклепками или условием плотности соединения растянутых элементов во избежания попадания в щели влаги и пыли, способствующих коррозии элемента. При конструировании болтовых и заклепочных соединений следует стремиться к симметричной передачи усилий в соединение.

При применении односторонних накладок или соединений в нахлестку силовой поток в соединениях перестает быть симметричным, искривляется и в соединении возникает дополнительный момент, поэтому расчетное число заклепок в таких соединениях следует увеличить на 10%.

Также ухудшается работа соединения, если усилие, с одного элемента на другой передается не непосредственно, а через прокладки или дополнительные коротыши. В этом случае общее количество заклепок на коротышах увеличивают на 50% по сравнению с расчетом.

Если конструкция подвержена воздействию подвижных или вибрационных нагрузок, то в ее болтовых соединениях предусматривают меры против откручивания гаек: постановка контргаек, расчеканка резьбы болта либо приварка гайки к стержню болта.

В рабочих элементах конструкций число болтов и заклепок, прикрепляющих элемент в узле или расположенных по одну сторону стыка, желательно иметь не меньше двух независимо от действующего усилия.

При конструировании болтовых и заклепочных соединений следует стремиться к применению одного диаметра заклепок в пределах каждого конструктивного элемента и к наименьшему числу различных диаметров болтов и заклепок для всех элементов сооружения.

болт нормальной или повышенной точности

круглое отверстие

овальное отверстие

болт временный, нормальной или повышенной точности

заклёпка с полукруглой головкой

болт постоянный, высокопрочный

На чертежах проектов металлических конструкций отверстия, болты и заклепки изображают специальными условными обозначениями.