[Bash]

Здравствуйте!
Давно мучает вопрос: зачем во фланцевых соединениях делается предварительное натяжение высокопрочных болтов. В частности, для начала возьмём нижний пояс ферм, где действует только растягивающее усилие. Почему бы здесь просто не затянуть болты, высокопрочные или обычные, и пускай себе работают на рассчитанное по их количеству растягивающее усилие.

[Vavan Metallist]

Ильнур, лично я
Но это неважно, как говаривал грустный ослик Иа.
Я вот все таки думаю, что фланцы неплохо было бы считать в МКЕ программках, но чтоб только смоделировать в них все можно было. Ансисов нужно. А простые фланцы из тех же рекомендаций брать.

[13forever]

Сообщение от Bash Вы меня опередели. Хотел дождаться ответа mst и разобраться с фермами, а уж потом перейти к жесткому соединению колонны с фундаментом. Ведь по сути это то же фланцевое соединение, только нет никакого предварительного натяжения и сталь анкеров обычная Ст3. И при этом все прекрасно работает.

вот тут вы не правы. полистайте внимательно пособие по расчету фундаментных болтов. Есть случаи когда необходимо задавать преднатяжение фундаментных болтов и сталь зачастую используют 09Г2С.

[Bash]

Сообщение от Ильнур Вот график работы болтов, правда анкерных, на принцип один для понимания.

Есть вопросы по данному графику:
1) что понимается под "подсистемой"?
2) откуда преднатяг в анкерных болтах?
3) Отображены ли на графике частные случаи 1 и 2?

[Bash]

Сообщение от 13forever вот тут вы не правы. полистайте внимательно пособие по расчету фундаментных болтов. Есть случаи когда необходимо задавать преднатяжение фундаментных болтов и сталь зачастую используют 09Г2С.

Я не утверждаю, что такое соединение колонн бывает во всех случаях. Но оно существует и причем является самым распространенным.

[Solex]

Если вернуться к первоначально заданному вопросу.
В данном случае (именно в данном случае фланцевого соединения нижнего пояса фермы) предварительное натяжение болтов создаётся чтобы предотвратить раскрытие зазора между фланцами. Иначе туда может попасть вода и начаться щелевая коррозия. Покрытие (грунт, окраска) не поможет. Точнее поможет в первые годы эксплуатации (в зависимости от агрессивности среды). А дольше покрытие необходимо возобновлять. А это сделать невозможно.
Щелевая коррозия - это страшная вещь. Насмотрелся в своё время на Беловском цинковом заводе. Продукт коррозии стали в объёме больше самоё стали. Он распирает фланцы и никакие даже самые самые болты не способны сопротивляться этому усилию.

[Metalist]

Сообщение от Solex Если вернуться к первоначально заданному вопросу. В данном случае (именно в данном случае фланцевого соединения нижнего пояса фермы) предварительное натяжение болтов создаётся чтобы предотвратить раскрытие зазора между фланцами. Иначе туда может попасть вода и начаться щелевая коррозия. Покрытие (грунт, окраска) не поможет. Точнее поможет в первые годы эксплуатации (в зависимости от агрессивности среды). А дольше покрытие необходимо возобновлять. А это сделать невозможно. Щелевая коррозия - это страшная вещь. Насмотрелся в своё время на Беловском цинковом заводе. Продукт коррозии стали в объёме больше самоё стали. Он распирает фланцы и никакие даже самые самые болты не способны сопротивляться этому усилию.

Если это единственная причина, то щель можно замазать мастикой, либо нанести мастику до установки болтов. Только сомневаюсь, что такой вариант устроит технадзор.

[Bash]

Сообщение от Solex Если вернуться к первоначально заданному вопросу. В данном случае (именно в данном случае фланцевого соединения нижнего пояса фермы) предварительное натяжение болтов создаётся чтобы предотвратить раскрытие зазора между фланцами. Иначе туда может попасть вода и начаться щелевая коррозия. Покрытие (грунт, окраска) не поможет. Точнее поможет в первые годы эксплуатации (в зависимости от агрессивности среды). А дольше покрытие необходимо возобновлять. А это сделать невозможно. Щелевая коррозия - это страшная вещь. Насмотрелся в своё время на Беловском цинковом заводе. Продукт коррозии стали в объёме больше самоё стали. Он распирает фланцы и никакие даже самые самые болты не способны сопротивляться этому усилию.

Фланцевые соединения есть не только в НП фермы, но и на ВП, есть ФС-ия балок с колонной (шарнирные, где болты работают только на срез) и в обоих случаях ставятся обычные болты без натяжения. Использовать высокопрочные болты в качестве антикоррозийной защиты считаю неправильным. Для этого есть более эффективные и дешевые способы. Я уже предлагал выше замазать щели мастикой, если хотите обмажьте все соединение битумом.

[Vavan Metallist]

Кроме названной solexом причины в литературе постоянно приводится еще одна: скорость монтажа. Там где высокопрочный болт 1 обычных 3. Поверьте для монтажника есть значение (и потом и по деньгам для фирмы) 1000 или 3000 болтов он закрутит. Потом еще: если посмотреть схемы фланцевых соединений в тех же "рекомендациях" то можно прикинуть, что 3 болта вместо одного просто негде будет поставить и ключ потом не влезет. Соответственно фланец будет большым по размерам, соответственно и по толщине. Высокопрочные болты - это хорошо.
Но все равно не понимаю почему усилия от нагрузки и преднапряжения не суммируются

[Liam]

Сообщение от Vavan Metallist Но все равно не понимаю почему усилия от нагрузки и преднапряжения не суммируются

Вот и я этот вопрос вчера задал в этой теме... обозвали дебилом.

[Liam]

Сообщение от Integer Ндааа-хорошая тема а за счет чего работает соединение на высокопрочных болтах ваааще!!! Высокопрочный болт работает только на растяжение - соединение же на нем работает только за счет сил трения между элементами создаваемые сжимающей силой данного высокопрочного болта (отсюда доп меры при монтаже - смазывание соприкасающихся поверхностей и прочее)! А теперь представьте что вы смонтировали ненагруженную конструкцию с фланцевым соединением не затянув болты на расчетное усилие предварительного напряжения - что произойдет? Если взглянете на расчет фланцевого болта - станет все понятно!!! В зависимости от того на какое усилие вы закрутите болт - соединение и будет воспринимать усилия внешние передающиеся на него в сложной пропорции перераспределения!!!! Это я бы назвал бы так "жесткий узел (фланцевый) созданный за счет предварительного напряжения высокопрочных болтов"!

Вот нихрена не понятно, по-моему вы вообще путаете фланцевое и фрикционное соединения.

[Bash]

Сообщение от Vavan Metallist Кроме названной solexом причины в литературе постоянно приводится еще одна: скорость монтажа. Там где высокопрочный болт 1 обычных 3. Поверьте для монтажника есть значение (и потом и по деньгам для фирмы) 1000 или 3000 болтов он закрутит. Потом еще: если посмотреть схемы фланцевых соединений в тех же "рекомендациях" то можно прикинуть, что 3 болта вместо одного просто негде будет поставить и ключ потом не влезет. Соответственно фланец будет большым по размерам, соответственно и по толщине. Высокопрочные болты - это хорошо. Но все равно не понимаю почему усилия от нагрузки и преднапряжения не суммируются

Никто не спорит, что высокопрочный болт прочнее обычного, и его можно использовать не только на растяжение но и на срез вместо обычного. По цене сейчас посмотрел в инете он в 2 раза дороже обычного (я думал гораздо больше). Вопрос в том, зачем нужно его преднапрягать. В этом случае тот же монтаж становится гораздо более трудоемким и дорогим.

[Bash]

Сообщение от Vavan Metallist Но все равно не понимаю почему усилия от нагрузки и преднапряжения не суммируются

Сообщение от Liam Вот и я этот вопрос вчера задал в этой теме... обозвали дебилом.

Ильнур в п.51 написал:
Идет замещение усилия преднаряжения усилием на узел. Т.е. разгружается контактная зона листов (фланцев)

[Integer]

По поводу монтажа и количества гаек на высокопрочных болтах!
Посмотрите пункт 12.20* СНиП "Стальные конструкции" где указаны меры против развинчивания гаек на болтах точности А, В и С!
По способу монтажа и изготовления отверстий - высокопрочные болты относили к болтам точности В с допуском в отверстии +-3 мм, единственное отличие от обычных болтов заключалось в контроле угла закручивания при монтаже (или по моменту динамометрическим ключем)!
Гайки на них заказывали либо с контрнаверткой, либо ставили контргайку после натяжения болта! Экспертиза ни разу не заворачивала (а точечной сваркой закрепляли только фундаментные болты)
Предварительное натяжение болта - это внутренние усилия в узле которое обеспечивает равновесность системы при внешних воздействиях на систему! При обеспечении натяжения - работает как сложный жесткий узел способный передавать как момент так и растягивающие усилия!

Для Liam и Vavan Metallist:

Рассмотрим схему. Высокопрочные болты во фланцевом соединении находятся в преднапряженном состоянии. Фланцы прижимаются друг к другу. Узел находится в равновесии: усилие отпора фланца равно усилию преднапряжения болтов. При приложении растягивающего усилия к фланцевому соединению отпор фланцев уменьшается на величину приложенного усилия, но узел остается в равновесии за счет постоянства усилия в болтах. Все точно так же, как в преднапряженном железобетоне.

[Stap]

2Integer:
12.20*. В соединениях с болтами классов точности А, В и С (за исключением крепления второстепенных конструкций и соединений на высокопрочных болтах) должны быть предусмотрены меры против развинчивания гаек (постановка пружинных шайб или контргаек).
Так нужно или нет ставить контргайки или пружинные шайбы в соед. на высокопрочных болтах?

[Integer]

Stap
Если ссылатся только на данный пункт СНиПа то нет (для экспертизы), если лезть дальше то обоснование (опять для экспертизы) для второй гайки или контрнавертки именно такое!
Лично я всегда ставил в КМД на конструкции гайки с контрнавертками - стоимость таже - ГОСТ на изготовление и сталь те же! И обоснование писал опираясь на класс точности при монтаже, никто пока не заворачивал! Решение за Вами!

[Liam]

DK, спасибо.

[AIK]

Сообщение от Bash Не согласен. Жестким или шарнирным является фланцевое соединение зависит от расположения болтов на фланце, а не от их преднапряжения.

На форуме было несколько интересных веток насчет расчетных допущений при определении жесткости/шарнирности узлов. В грубом приближении узел, имеющий возможность перемещения поясов и поворота элементов, жестким не является. Раскрытие фланца криминалом не является при условии учета этого раскрытия в расчетах. В литературе, выложенной в дауне, я не видел методик или комментариев по возможности устройства жестких узлов без преднапряжения.
Пример с базой колонн мне кажется неудачным, есть разница между соединением пластин из 14Г2АФ и соединением стальной плиты с бетонной подушкой.

[Bash]

Сообщение от Integer Предварительное натяжение болта - это внутренние усилия в узле которое обеспечивает равновесность системы при внешних воздействиях на систему! При обеспечении натяжения - работает как сложный жесткий узел способный передавать как момент так и растягивающие усилия!

Это не конструкторское, а какое-то филосовское объяснение общими словами. Если Вас пересказать, то мы соединение сжали со всех сторон, вызвали в нем большие напряжения и превратили его в абсолютно жесткое тело. И дальше можно прикладывать к нему любые усилия, оно само разберется. Так не пойдет.

Что касается второй гайки на преднапряженные болты, то Вы вырываете из СНиПа отдельные фразы, предлагаете "лезть" куда-то "дальше" и все это обосновываете классом точности болтов. Не вижу связи между откручиванием болтов и их классом точности. Вторая гайка - бессмысленная трата денег и труда монтажников. Она не работает, это прекрасно объяснил mst. Кроме того, ни в одном учебнике или типовой серии Вы не увидите пакет высокопрочного соединения с двумя гайками.

[Integer]

Bash
Судя по Вашему высказыванию по поводу философского и общих слов Вы и плиту опирания колонн на фундамент считаете не от напряжений возникших от усилий передаваемых колонной на фундамент, а исходя из максимальной несущей способности анкера!
По поводу Любых усилий - я этого не говорил и выдираете цитаты именно Вы,за счет предварительного натяжения высокопрочных болтов система внутренних сил в узле находится в равновесии с системой внешних сил воздействующих на данный узел,за счет этого фланцевый узел и работает.
И еще ни в одном учебнике и ни в одной типовой серии Вы не найдете что лучшая и самая полезная проверка для сварного шва это молоток и зубило!
А по поводу связи между откручиванием болтов и их классом точности прочитайте внимательно пост №75, и СНиП "Стальные конструкции".Еще посмотрите к какому классу точности относятся высокопрочные болты, и подпадают ли они по этим характеристикам под пункт 12.20*.