[kot1066]

замена высокопрочных болтов на шпильки во фрикционном соединении

собственно сабж.
Получилось, что необходимы в/прочные болты М22 длиной 180-200мм. Такая толщина в стыке балок, там много накладок, т.к. стыковка с существующим блоком.
Болты данного размера на Украине достать невозможно, только заграницей, и то не факт. Тем более сроки, уже идет монтаж.

Вопрос:

Можно ли заменить болт шпилькой из стали 40Х с в/пр. гайками и т.д. и как быть с моментом затяжки?
Как решали подобную проблему?

1) Болты 22 - вообще редкость и в скобочках.

2) СТО 2.10.76-2012 посмотрите - довольно подробный документ, идущий в некоторых моментах вразрез с СП 16, но немножко новее и интересней. В нем вот такие цифры:

6.19 Толщины накладок, как правило, не должны превышать: - для болтов М12 – 12 мм; - для болтов М16 – 16 мм; - для болтов М20 – 20 мм; - для болтов М24 – 30 мм; - для болтов М27 – 35 мм; - для болтов М30 – 40 мм. При необходимости применения накладок большей толщины следует приме- нять двухслойные накладки или болты большего диаметра. 6.20 Не рекомендуется применение соединений, в которых суммарная толщи- на элементов превышает: - для болтов М12 – 96 мм; - для болтов М16 – 128 мм; - для болтов М20 – 160 мм; - для болтов М24 – 192 мм; - для болтов М27 – 216 мм; - для болтов М30 – 240 мм.

3) Собственно, норматив - СП 16:

14.3.7 Диаметр болта во фрикционном соединении следует принимать при условии ∑t ≤ 4db, где ∑t – суммарная толщина соединяемых элементов, сминаемых в одном направлении, db – диаметр болта. Во фрикционных соединениях с большим количеством болтов их диаметр следует назначать возможно бóльшим.

[boris_r]

Если бы Вы нашли болты нужной длины вопрос бы не возник? Думаю, что и сейчас его не должно быть, не вижу разницы в работе болта и шпильки. Тоже и в отношении момента затяжки.

[lexabelic]

В жизни - не сталкивался с таким.

По логике - почему нормативы ограничивают толщину пакета?

Первое - если пластины горбаты, неплоски и при этом толсты, то болт заданного диаметра их друг к другу не притянет, будет зазор в стыке (или зазора не будет, но недостаточная площадь контакта). Много накладок не положено, чтоб не было потом ржавого слоеного бутерброда. Тут уж сами смотрите, в каком состоянии детали, все ли прилегает как положено.

Второе - что диаметр болтов должен быть как можно большим - так чем меньше болтов (при большем их диаметре) - тем меньше габариты габариты накладок, количество деталей и пр. Вообще это всё требования к проектированию, а здесь надо выходить из положения, нестандартный случай.

По сути вопроса - я бы шпильки применил, на один конец две гайки сразу. Момент затяжки будет таким же, только из-за длинной шпильки будет большее ее удлинение и число оборотов гайки. Никакого криминала вообще не вижу. Это если фрикционное соединение, без момента. Конечно, испытания шпилек по ГОСТ 22356 очень желательны - не были бы "перекалены".
Offtop: А там, может, сталь другую примените, и выйдете на класс прочности шпилек 1350 МПа, случай же нестандартный.

Сообщение от lexabelic если пластины горбаты, неплоски

То их нужно фрезеровать, шлифовать или чего там еще... так, чтоб были плоскими. Это требования к сдвигоустойчивым соединениям. А в СП 70 вроде даже есть что-то о том, что притягивать пластины за счет затяжки болтов запрещается...

Сообщение от lexabelic Вообще это всё требования к проектированию

Дык человек проектированием и занимается или я что-то неверно понял?

Еще два аргумента против шпилек:
1) 40Х всегда дает 10.9? Я просто не уверен, что можно ставить меж ними знак равенства. Возможно, для шпилек из 40Х больше коэффициенты вариации и все такое.
1.1) Как проверить, что привезли на стройку нужные шпильки? С болтами-то через раз вместо 10.9 притаскивают 5.8, а на шпильках и не проверишь визуально.
2) Такое же требование, я видел, если не ошибаюсь, в еврокодах и возможно где-то в наших нормативах (хотя лично сам для фрикционного соединения я этого требования не понимаю):

Сообщение от СТО 2.10.76-2012 7.4.15 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.

[boris_r]

Сообщение от Arikaikai 1.1) Как проверить, что привезли на стройку нужные шпильки? С болтами-то через раз вместо 10.9 притаскивают 5.8, а на шпильках и не проверишь визуально. 2) Такое же требование, я видел, если не ошибаюсь, в еврокодах и возможно где-то в наших нормативах (хотя лично сам для фрикционного соединения я этого требования не понимаю): Цитата: Сообщение от СТО 2.10.76-2012 7.4.15 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.

Конечно же шпильки нужно испытать и замаркировать каким-то образом, чтобы исключить возможную ошибку на монтаже.
Если уж Вы упомянули здесь Еврокод, то он допускает применение болтов с резьбой в плоскости среза для фрикционных (и других) соединений, при этом только, естественно, при проверке на срез принимается в расчет сечение болта нетто.

[lexabelic]

Сообщение от Arikaikai Еще два аргумента против шпилек:

Режимы термообработки (а конкретней, температура и время отпуска). У людей нестыковка, соответственно конкретные шпильки будут делаться под конкретный узел. Найдут, где их сделать, еще и испытания образцов провести. Высоких технологий тут нет. Как и в том, чтобы снять размеры по месту.

Offtop:

Сообщение от Arikaikai Как проверить, что привезли на стройку нужные шпильки?

За ними специально приедет машина

Сообщение от Arikaikai То их нужно фрезеровать, шлифовать или чего там еще

Строгать всего лишь). И не страшна тогда толщина пакета никакая.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Arikaikai Дык человек проектированием и занимается или я что-то неверно понял?

Видимо, изготовлением.

Сообщение от boris_r он допускает применение болтов с резьбой в плоскости среза для фрикционных (и других) соединений, при этом только, естественно, при проверке на срез принимается в расчет сечение болта нетто

Для срезных - да. Но фрикционные - вообще не срезные. Хотя прямого запрета для фрикционных я сейчас не нашел, нашел только вот это, но не знаю, что такое "призонные болты":

----- добавлено через ~10 мин. -----

Сообщение от lexabelic конкретные шпильки будут делаться под конкретный узел. Найдут, где их сделать, еще и испытания образцов провести

Если все будет вот так - то я тоже не против) Прям изготовление шпилек на заводе, испытания... Но что-то меня гложет мысль, что люди хотят купить прутки из 40Х (их ведь найти проще всего?) и просто наметать резьбу. Качество такого изделия, как мне кажется, будет несколько отличаться от качества болта. Или где-то в продаже бывают прям готовые заводские шпильки из стали 40Х? Короче нужно больше информации, какие именно шпильки собирается применять автор))

Сообщение от lexabelic Строгать всего лишь

Да, точно, вот это слово) И потом еще мехобрабатывать перед затяжкой по проекту.

[lexabelic]

Сообщение от Arikaikai Но что-то меня гложет мысль, что люди хотят купить прутки из 40Х (их ведь найти проще всего?) и просто наметать резьбу.

Сейчас ведь не то время) Объект наверняка не шарашмонтажный (ну если ЗМК делает, да еще и ВПБ), и дело подсудное, так что сертификат нужен будет. Там еще монтажников с бумажками замучают..

Призонные болты - это вот что:

[kot1066]

Небольшое уточнение:
Эти шпильки нужны в виде замены в/болтов в стыке пролетного строения ж/д моста в Мариуполе. Блок мы сделали, и по договору поставляем в/болты.
Дело в том, что там был мост на заклепках. Переходят на в/п болты. Всплыл пакет на 190мм. А затягивать его нечем - нет таких длинных болтов. В Госте есть, в наличии нет. (счас на Украине вообще с в/болтами туго....) уже наскребли и воронежские и северсталевские и курганские и дружковские. и ещё какие-то с маркировкой ОС.
Вот и возник вопрос - было ли такое на практике? мостовая непротив, но нужен прецендент и согласование проектанта.

Нарезка резьбы на 40Х селект с последующей закалкой вполне решаемое действо. Можем даже выполнить проверку на разрыв.

если можете нарезать эти шпильки по той же технологии, по которой происходит нарезка на болтах (а я не сильно понимаю, какие там должны быть хитрости), а потом еще и провести испытания (причем испытывать не шпильку, а пакет с гайками с двух сторон, чтоб именно резьбу проверить), а затем понаблюдать за монтажом, то проблем не вижу вообще никаких.

[lexabelic]

ИМХО криминала нет никакого, если испытания будут в полном объеме в соотв. с ГОСТ 22356. А так - не встречался...

[boris_r]

[quote=Arikaikai;1449341]Цитата:

Сообщение от boris_r


он допускает применение болтов с резьбой в плоскости среза для фрикционных (и других) соединений, при этом только, естественно, при проверке на срез принимается в расчет сечение болта нетто

Сообщение от Arikaikai Цитата: Для срезных - да. Но фрикционные - вообще не срезные. Хотя прямого запрета для фрикционных я сейчас не нашел, нашел только вот это, но не знаю, что такое "призонные болты":

«Призонный» — это искаженное «прецизионный», то есть высокой точности. Их еще называют "чистыми", в отличие от "черных". "Черные" это те, которые мы используем в конструкциях с отверстиями в 2-3 мм большими чем диаметр болта, а "чистые" используют практически без зазора между отверстием и болтом.

Сообщение от Arikaikai :

Но фрикционные - вообще не срезные.

Фрикционное проверяется на сдвиг, срез и смятие

[ratay]

.
Три второстепенных замечания:
1. Момент затяжки не зависит от количества гаек и будет прежним.
2. Строгание не "всего лишь", а обычно сложнее и более трудоемко, чем фрезерование, и строгание по сравнению с фрезерованием становится экзотикой.
3. Если вы в самом деле собираетесь изготовить шпильки самостоятельно, то, учитывая повсеместное разгильдяйство, не забудьте проверить радиусные канавки на выходе резьбы. Это азы, и вы не думайте, что я считаю вас априори ... ну вы понимаете.

[lexabelic]

Сообщение от ratay Строгание не "всего лишь", а обычно сложнее и более трудоемко, чем фрезерование, и строгание по сравнению с фрезерованием становится экзотикой.

Где как)) Зависит от наличного станочного парка)) Offtop: И ничего не сложнее, а как раз наоборот. Сел на стул перед станком и кури)) Причем по времени меньше, чем фрезеровщику)) А точность и чистота поверхности не нужны, Rz80

Сообщение от ratay радиусные канавки на выходе резьбы

Проточка. Без нее на станке резьбу и не нарежут... Offtop: Как ни странно, разгильдяйства у станочников/рабочих меньше всего. У ИТР больше. У начальства еще больше. У хозяев - ... Ну, везде своя специфика

[singelschucher]

В России сейчас много мостов строят и все на 22мм. Поищите ещё поставщиков в России. В Питер и в Москву позвоните, там всё строят и строят. Ещё китайцы есть, но питерский НИИ Мостов на объектах РЖД вообще запретил импортные болты, ибо по прочности не соответствуют. А ваши мостовые инспекции может ещё и не в курсе, может прокатит, но я бы с китайским барахлом не связывался.