Болтовые соединения

Расчетный режим программы Болтовые соединения предназначен для определения несущей способности болтовых соединений. Реализованные в этом режиме конструктивные решения болтовых соединений относятся к наиболее часто используемым в практике проектирования.

Страница Тип соединения содержит группу кнопок для выбора вида болтового соединения, а также таблицу для ввода значений усилий, действующих в соединении.

На этой странице размещена также кнопка

, с помощью которой производится выбор стали. Описание процедуры выбора стали приведено в разделе Сталь.

Кроме того, в поле Коэффициент надежности по ответственности необходимо задать соответствующий коэффициент, на который в дальнейшем будут умножены значения всех внутренних усилий, действующих в соединении, для всех расчетных комбинаций нагружений (предполагается, что точкой приложения усилий является центр тяжести сечения). В том случае, когда значения внутренних усилий для соединения получены по результатам анализа системы уже с учетом коэффициента надежности по ответственности (например, когда расчетные значения прикладываемых нагрузок были получены с учетом данного коэффициента), в выпадающем списке Коэффициент надежности по ответственности необходимо выбрать значение равное единице.

Страница Параметры включает поля ввода значений параметров конструктивного решения. В тех случаях, когда рассматривается стык прокатного профиля (уголка или двутавра), предусмотрена возможность доступа к базе данных прокатных профилей.

При расчете болтовых соединений диаметр болта выбирается из выпадающего списка.

Исходные данные проверяются на соответствие требованиям пунктов 3.5(1) и 3.5(2), а также табл. 3.3 EN 1993-1-8, регламентирующих расположение болтов. При этом диаметр отверстия для болта d₀ принимался больше диаметра болта на 1 мм для болтов от М12 до М14, на 2 мм — для болтов от М16 до М24 и на 3 мм — для болтов М27 и больших.

Для болтовых соединений проверка элементов, к которым крепятся уголки и накладки, как правило, не выполняется. Исключение составляет опирание двутавра (нижняя кнопка в группе).

Эскиз узла	Контроль исходных данных	Обозначения
$image\kristall_37.jpg$	e + 5(d₀ – 3 мм)/3 ≤ b_L – t_L 4 t_L + 40 мм ≥ с ≥ 1,2 d₀ min(14 t_L; 200 мм) ≥ a ≥ 2,2 d₀ (b_L – t_L)/2 ≥ 1,5 d₀ e ≥ 1,2 d₀	d₀ – диаметр отверстия для болта; t_L – толщина уголка; b_L - ширина уголка; t – толщина накладки.
$image\kristall_31.jpg$	e + b + 5(d₀ – 3 мм) / 3 ≤ b_L – t_L b ≥ 2,2 d₀; e ≥ 1,2d₀ 4 t_L + 40 мм ≥ с ≥ 1,2d₀ min(14 t_L; 200 мм) ≥ a ≥ 2,2d₀ min(14 t_L; 200 мм) ≥ b ≥ 2,4d₀ (b_L – t_L – b) / 2 ≥ 1,5d₀
$image\kristall_32.jpg$	e + b + 5(d₀ – 3 мм) / 3 ≤ b_L – t_L b ≥ 3,0 d₀ ; e ≥ 1,2d₀ 4 t_L + 40 мм ≥ с ≥ 1,2d₀ min(14 t_L; 200 мм) ≥ a ≥ 2,2 d₀ min(14 t_L; 200 мм) ≥ b ≥ 2,4d₀ (b_L – t_L – b)/2 ≥ 1,5d₀
$image\kristall_36.jpg$	4 t + 40 мм ≥ с₁ ≥ 1,2d₀ 4 t + 40 мм ≥ с₂ ≥ 1,5d₀ min(14 t; 200 мм) ≥ a ≥ 2,2d₀ min(14 t; 200 мм) ≥ b ≥ 2,4d₀
$image\kristall_33.jpg$	4 t + 40 мм ≥ с₁ ≥ 1,2d₀ 4 t + 40 мм ≥ с₂ ≥ 1,5d₀ min(14 t; 200 мм) ≥ a ≥ 2,2d₀ min(14 t; 200 мм) ≥ b ≥ 2,4d₀
$image\kristall_29.jpg$	с ≥ 1,2d₀ с₁ ≥ 1,5d₀ с₂ ≥ 1,5d₀ min(14 t; 200 мм) ≥ b ≥ 2,2d₀ c₁ + c₂ + n b ≤ h_w

На странице Соединения предусмотрена возможность учета специфики болтовых соединений, а именно задается класс болтов, тип шайбы, тип отверстия и т.д. В том случае, когда болтовые соединения выполняются на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением задается класс поверхности трения.

Контроль исходных данных выполняется по правилам, приведенным в таблице 1.

После завершения ввода исходных данных и нажатия кнопки Вычислить выполняется расчет соединения.

Кривые взаимодействия строятся на одноименной странице по правилам, описанным в разделе Сопротивление сечений.

Списки проверок для болтовых соединений представлены в таблице 2, там же указаны и пункты EN 1993-1-1 и EN 1993-1-8, в соответствии с которыми эти проверки реализованы (полный перечень результатов этих проверок имеется в отчетном документе).

Таблица 2. Список проверок сопротивления болтовых соединений

Фактор	Ссылка на EN 1993-1-8	Ссылка на EN 1993-1-1
Смятие уголка	3.6.1, табл. 3.4
Прочность болтов на срез	3.6.1, табл. 3.4
Смятие фланца	3.6.1, табл. 3.4
Смятие стенки	3.6.1, табл. 3.4
Прочность фланца по сечению нетто		6.2.3(4) (6.8), 6.2.5(4) (6.16)
Прочность стенки по сечению нетто		6.2.3(4) (6.8), 6.2.5(4) (6.16)