Болты и болтовые соединения

В соединениях металлических конструкций применяют болты:

1) грубой и нормальной точности

2) повышенной точности

3)  высокопрочные

4) анкерные

5) самонарезающие.

Болт для соединения конструкций, имеет головку, гладкую часть стержня длиной на 2-3 мм меньше толщины соединяемого пакета и нарезанную часть стержня, на которую надевается шайба и навинчивается гайка.

Размеры гайки такие же, как размеры головки, за исключением Н, который больше высоты головки болта на 2-5 мм

Болты грубой, нормальной точности (класс точности С и В)

Классы точности различаются допуском на отклонение диаметра болта от номинального.

Эти болты ставят в отверстия на 3 мм больше, чем диаметр болта, благодаря чему он легко устанавливается даже при небольшом несовпадении центров отверстий. Этим определяется преимущественное применение болтов грубой и нормальной точности в монтажных фиксирующих соединениях. При взаимном сдвиге соединяемых элементов эти болты дают довольно деформативное соединение, так как диаметр отверстий существенно больше диаметра болтов, поэтому их иногда называют черными.

Болты повышенной точности (класс точности А)

Диаметр отверстий для этих болтов принимается равным их диаметру (плюсовые допуски для болта и минусовые допуски для отверстий не допускаются). Поверхность ненарезной части болта и поверхность отверстия должна быть гладкой. Болты в таких отверстиях «сидят» плотно и хорошо воспринимают сдвигающие силы.

Болты повышенной точности обеспечивают плотное малодеформативное соединение – их называют чистыми болтами. Сложность изготовления и постановки болтов повышенной точности привела к тому, что соединения на таких болтах применяется редко.

Высокопрочные болты (нормальной точности, класс точности В)

Изготовляются из легированных сталей и термически обрабатывают уже в готовом виде. Высокопрочные болты устанавливают в отверстия диаметром на 3 мм большие, чем их диаметр, но их гайки затягивают тарировочным ключом, позволяющим создавать и контролировать большую силу натяжения болтов, чтю обеспечивает монолитность соединения. При действии на такое соединение сдвигающих сил между соединенными элементами возникают силы трения, препятствующие сдвигу этих элементов относительно друг друга.

Таким образам высокопрочный болт обеспечивает передачу сил сдвига трением между соединенными элементами, именно поэтому подобное соединение часто называют фрикционными. Для увеличения силы трения поверхности элементов в месте стыка очищают от грязи, масла, ржавчины, и окалины.

Анкерные болты

Применяют для крепления баз (башмаков) колонн и стоек к фундаментам, для передачи растягивающих усилий от колонны на фундамент.

Самонарезающиеся болты

Изготавливают из термоупрочненной стали с резьбой полного специального профиля на всей длине стержня.

Заклепочные соединения

Применяются с начала позапрошлого столетия; они надежно работают при статической и динамической нагрузках. Однако перерасход металла в соединениях и их большая трудоемкость по сравнению со сваркой ограничили область применения.

Замыкающая головка образуется деформированием выступающей части стержня заклепки. Заклепки ставят в отверстия, на 1-1,5 мм большие, чем диаметр заклепки. При образовании замыкающей головки стержень заклепки осаживается и утолщается, плотно заполняя отверстие.