[allrather]

Доброго времени суток. Ребята, нужна помощь. Не могли бы вы просветить меня о работе болтов. Как определить, когда болт работает на срез, когда на смятие, когда на что-либо еще? С растяжением, вроде как, все попроще (это анкерные болты - узел сопряжения колонны и фундамента). Особо интересуют болты в металлокаркасе одноэтажного промздания (узел сопряжения верхней и нижней часте колонны, узел примыкания фермы к колонне, узел соединения связей).
Буду очень признателен.

[Демоверсия]

Сообщение от allrather когда болт работает на срез, когда на смятие, когда на что-либо еще?

Когда болт работает на срез, то начинает давить в отверстии на соединяемые детали. Получается работа на смятие.

[allrather]

Демоверсия, получается, когда болт работает на срез - он работает на смятие. Мне не понятно. Не могли бы Вы пояснить?
Есть ли какие-то конкретные условия?

[Демоверсия]

Условия, конечно же, есть. Они прописаны в СНиП "Стальные конструкции". Болтовое соединение, работающее на срез и на смятие, считается по отдельности и на срез и на смятие. Формулы в СНиП наглядно отражают физику процесса. Затем болтовое соединение подбирается по худшему показателю.

[ibragimr]

Доброго времени суток.

Мне кажется вы путаете работу самого болта и работу соединения (пакета).
Сам по себе болт работает либо на растяжение, либо на срез (есть еще работа на отрыв головки вроде, но это не наш случай). А вот сам пакет еще работает на смятие торцевой поверхности отверстия.
Поэтому и производится два расчета: на срез болта и на смятие металла соединяемых деталей.

Представьте две ситуации:

1. Соединяются две толстые пластины из металла С345 одним болтом класса скажем 5.6. Если теперь пластины потянуть в разные стороны, то с вероятностью 99% процентов срежется болт

2. Теперь представьте туже ситуацию, только листы толщиной миллиметра по 4 из стали С245, а болт класса 10.8. Если потянем пластины в разные стороны, то наверняка раньше произойдет смятие металла пластин.

Но и в первом, и во втором случае узел потеряет несущую способность.

Это как я вижу вопрос Где неправ, поправьте

[allrather]

Это понятно. Но все же.. Есть же определяющее усилие, на которое работает болт. Понял уже, что без примера тут не обойтись. Прикрепляю автокадовский файл, где желтыми кругами обведены болты.
Вот какой на что работает?

Сообщение от allrather Прикрепляю автокадовский файл, где желтыми кругами обведены болты.

Дык высчитайте усилия в Вашей ферме, блин.
По рисунку суть понятна? Фиолетовое N из пояса фермы превращается в два синих N в болтах (и они не равны, ибо уголок у Вас) и в два зеленых микро-Q.

Другие усилия из поясов так же раскладываются на составляющие.

Болты работают на растяжение плюс на срез.

Опорный уголок и стенка колонны работают на смятие от Q в болте.

Гайка болта работает на то, чтоб удержать болт.

Где контргайка?

И КАК ВЫ ЧЕРТИТЕ В ТАКОМ НЕМАСШТАБЕ? О_О

[Vavan Metallist]

Сообщение от allrather Есть же определяющее усилие, на которое работает болт.

Я помню давно-давно я тоже не понимал ситуацию
Стержень болта работает на срез, растяжение, или одновременно на то и то.
Соединяемые болтом детали работают на смятие. Сминаются зоны отверстия, контактирующие с телом болта (см. учебник по сопромату, МК, СНиП и пр.). Усилие, которым сминаются отверстия те же, которые срезают болт.
Собственно и все

[allrather]

ibragimr, Вы абсолютно правы. Все, что вы написали, справедливо и понятно. Да, таким образом, остается срез и растяжение. Как определить, что фигурирует, как это понимать?
Смотри, есть ситуация, когда болты, высокопрочные, затягиваются специальными ключами, очень сильно затягиваются. В таком случае любые усилия в узел через силы трения между пластинами (из-за сильного стягивания их болтом). А, раз в узел усилия передаются через силы трения, то, соответственно, болт работает на растяжение. Знаю, что такое соединение называется фрикционным.



Arikaikai, все давно посчитано и пересчитано. Это старые чертежи для примера. Узел, который не в масштабе, рисуется ВСЕГДА не в масштабе, иначе стык фермы с колонной просто не читаемый. НУ да ладно. Не суть вопроса. Мне и нужно понять, где растяжение, где срез.



Vavan Metallist, Так когда на срез, а когда на растяжение?


Ребята, я так подозреваю, что работа болтов связана еще и с классом точности болта. Ответа пока я не получил. Давайте разберемся?

[ibragimr]

Доброго времени, давайте разбираться
Буду высказывать свое видение

Узел 1.
Болты верхнего пояса будут работать преимущественно на растяжение, т.к. эта панель будет в основном растянута (потому что идет после опорного раскоса).
Болты нижнего пояса также должны работать только на продольное усилие в поясе, поэтому применяются болты нормальной точности и диаметр отверстия под них делают на 3-4 мм больше диаметра болта, тогда ферма не "повиснет" на болтах, а передаст всю опорную реакцию на опорный столик (см. Горев Т.1 стр. 398).

Узел 2.
Судя по высоте пластины, балка к ней крепится солидного сечения, еще и консольно. Опорного столика нет и болты нормальной точности -> соединение не фринкционное -> все они будут работать на срез от поперечной силы и болты выше нейтральной линии будут работать на растяжение от опорного момента, а те что ниже будут в сжатой зоне и соответственно работать не будут (если ветер усилия не перевернет ). А вот как найти положение этой нейтральной линии? Вот еще что мне не ясно, после того как определено положение нейтральной линии тем или иным способом, как найти суммарное напряжение в болте от растяжения и среза. Формулы СНиП при расчете болтов оперируют предельным усилием, которое может воспринять болт, но не напряжениями в нем

Узел с бодкрановой балкой.
Балка опирается шарнирно на колонну сверху, следовательно опорная реакция через столик уходит в колонну. Все болты находятся ниже нейтральной линии балки, значит находятся в зоне сжатия, а значит они там только с одной целью - удержать балку в нужном положении. Их наверное ставят конструктивно, но в подкрановой балке от продольного торможения наверняка появляются усилия вдоль их оси, на них наверное есть резон проверить болты крепления к колонне. (Но тут у меня уверенности нету...)

Узел 3.
Тут вроде полегче, все элементы работают на продольное усилие (связи и распорки), а болты на срез.

Offtop: Arikaikai наверное хотел сказать, что в Автокаде можно чертить все 1:1, а чертежи формировать не в Модели, а в Листе ВЭ-ми

Сообщение от allrather Узел, который не в масштабе, рисуется ВСЕГДА не в масштабе

Да ну? Обычно в масштабе. Просто вопрос в каком. У Вас по чертежу в основном для узлов выбран 1:20 (причина выбора такого масштаба тоже не ясна. Если рисовать все в модели, а не на листах формировать, можно основную часть модели чертить в 1:1, а узлы в 5:1, 10:1, 20:1 и т.д.). Но Вы ж и его не соблюдаете. Я про вот такие штуки (сиреневым - измеренные размеры, голубым - написанные):


ЗЫ: У Кузнецова в справочнике в издании 1999г. со страницы 175 есть несколько текста, где описаны болтовые соединения очень подробно и довольно лаконично. Почитайте обязательно, там и про фрикционные, и про фланцевые и какие болты и зачем и про контролируемое натяжение и все такое.

[ibragimr]

Offtop: Arikaikai, попробуй так: ПКМ на голубом размере -> Добавить выбранные -> и проставь размер. А лучше потащи ПКМ этот размер на инструментальную палитру и спокойно образмеривай
Хотя не поможет: этот узел почти весь "перебит"

Offtop: ibragimr, и что должно произойти? Человек действительно рисует 308,529, а ставит размер 210. Из-за этого узлы искажаются и становятся совершенно непохожими на то, что должно получиться в результате изготовления. А так как на чертеже есть места, где размеров не хватает, эти размеры уже при постобработке (при разработке КМД или просто для смежников) воспроизвести прямым измерением не получится.

[ibragimr]

Offtop: Это я уже заметил. А прием, который я упомянул, удобно применять при работе с чужими чертежами, чтобы не замарачиваться в поисках нужного размерного или текстового стиля

Offtop:

Сообщение от ibragimr Offtop: Это я уже заметил. А прием, который я упомянул, удобно применять при работе с чужими чертежами, чтобы не замарачиваться в поисках нужного размерного или текстового стиля

Ну да, я понял потом. Кстати, спасибо, не обращал внимания на эту строчку.
Я просто измеряю любой образмеренный отрезок и мысленно делю один размер на другой. Обычно арифметика несложная)

[allrather]

ibragimr, Насчет узла 2. Это узел примыкания верхней части колонны к нижней. То есть, балки нет и, тем более, консольной. Надкрановая колонна ставится на подкрановую, обваривается и добавляется накладка на болтах. Я так понимаю, что болты будут работать здесь только на растяжение. С твоими рассуждениями насчет узла 1 и 3 полностью солидарен.

Arikaikai, Offtop: Слушай. Какая разница? Ну найди ты топик и пообсуждай интересующую тебя тему. Я откопал старые чертежи, которые никакого отношения к работе, вообще, не имеют. Просто, хочется разобраться. Ну, конечно же, всем, кто работает в автокад я советую работу в листах с видовыми экранами, единственным текстовым и размерным стилями (аннотативными).

[ibragimr]

allrather, мое упущение насчет узла 2. В данном случае болты будут работать на срез (если бы не сварные швы ), потому что продольная сила к надкрановой части приложена с эксцентриситетом (см. серию 2.440-1 в.3). Кстати в серии вроде крепление пластины выполнено на сварке, без применения болтов, зачем они здесь в таком количестве и такого диаметра мне, к сожалению, не очень ясно.

[allrather]

ibragimr, а подскажи, пожалуйста, серию..
Не могу понять, каким образом именно на срез? Ведь нет усилий с двух сторон.
Сейчас я вижу картину с болтами только так:

[ibragimr]

Зайди в dnl и впиши 2.440. Скачай либо всю серию, либо только третий выпуск ""Узлы колонн и подкрановых балок". Я эту серию помянул только потому что там есть указания по расчету такого узла, а в жизни мне с таким сталкиваться не приходилось; поэтому собственно с первого раза я и не понял к чему эта пластина вообще.

На самом деле, мне видится, что они вообще в данном узле работать никак не будут, там сварные швы работают, но если представить, что швов, крепящих нашу пластину нет, то болты должны воспринимать:
- во-первых, какую-то часть продольного усилия, которое передается от надкрановой части к подкрановой; при этом пластину нашу будет сжимать, а болты соответственно срезать;
- во-вторых, из-за момента и эксцентриситета продольной силы N (видно на рисунке) надкрановая часть "будет уходить вправо", а значит та полка двутавра, которая примыкает к нашей пластине будет стремиться "оторваться вверх" от подкрановой части колонны; при этом пластину будет растягивать, а раз пластину растягиваем, то болты срезаются.

Когда скачаешь серию, посмотри на лист 28 например. Там в таблице есть формула для проверки этой самой пластины, подбор ведется на усилие: F = N / 2 + M / h_k , т.е. на продольное усилие и момент, болты и швы будут работать на то же усилие.

Offtop: P.S. так лучше изображения не вкладывай. Получишь втык от админов

[allrather]

Offtop: Во-первых, прошу прощения за картинку перевернутую. На айпаде так прикрепилось и на нем же отображается отлично. Зашел с компа - она вверх ногами.
ibragimr, Ага. Спасибо, все скачал. Буду смотреть. Начсет среза убедил!

[uraltay]

Сообщение от allrather Сейчас я вижу картину с болтами только так:

На картинке "срез+смятие" силы среза может не быть совсем или она будет уменьшена из-за силы трения между сжатых пластин.

[Бармаглотище]

поскольку обработки поверхностей нету (невозможно определить мю), натяжение болтов не контролируется (невозможно определить N) - считаем, что силы трения скольжения (F=мю*N) нету (вот такое вот упрощение-допущение в запас несущей способности соединения).

Фрикционные соединения (где и обработка поверхностей имеется, и натяжение контролируется) - другая история.

[grossu]

Я файл dwg не смог открыть (у меня 2012 акад), но вроде у вас узел не совсем корректный, получается у вас верхние болты работают на растяжение и срез, нижние на срез, но я не думаю, что на практике все болты смогут работать на срез вместе, во фрикционном соединении все болты работают вместе, а тут отверстия будут не совпадать и балка будет висеть на 2-х болтах.
Для передачи вертикальной нагрузки делают столик, это и при монтаже удобнее гораздо.
Вот узел шарнирный

вот узел жесткий

Здесь болты на срез не работают - только на растяжение.

[Ерлан Карибаев]

Здравствуйте коллеги! Господа инженеры! помогите мне разобраться. Расчетные усилия указанные в листах КМ мне не понятно. для примера вкладываю фрагмент чертежа и ведомость элементов.
я понял как расчитать сопротивление болта на срез, растяжение и смятие. но не понял указанные расчетные усилие действующая на болт. объясните пожалуйста!

[wvovanw]

Ерлан Карибаев, что именно не понятно?
Балки Б1-Б4 крепятся жестко к колонне, на фланцах и скорей всего на впб (обязаны так крепиться, по типу серии 2.440-2 в.1) согласно норм, узлы испытывают обратные моменты помимо прямых, значит нижнюю часть фланца необходимо расчитать и выполнить также как и верхнюю, также есть нормальные силы и поперечные.
Балки Бв1-Бв9 крепятся шарнирно.
изучайте серию 2.440-2 вып.1

[Бахил]

Offtop: Хрень какая-то
Откуда в балке нормальная сила?
Спрашивай у разработчиков КМ.
Могу только предположить:
М - опорный момент балки;
N - продольная сила;
А - вертикальная реакция.
первая строчка для левой опоры, вторая - правой.
Offtop: Походу "девочка" тупо переписала усилия из лиры/скада.

[wvovanw]

Offtop:

Сообщение от Бахил Откуда в балке нормальная сила?

ты сейчас серьёзно?

[Бахил]

Абсолютно.
Если лира/скад выдаёт нормальную силу в балке, это не значит, что её надоучитывать.
Или ты балку считаешь на внецентренное сжатие?

[Ерлан Карибаев]

значение продольной силы N принял как усилия действующая на болтовые соединения, потом разделил на две. т.к. это усилие одной балки. болтовые соединения в балке в двух концах. и схему болтовых соединении принял 10 шт в каждом конце. за полученную результат выбрал болт М24

----- добавлено через ~7 мин. -----
я умею чертит КМД. а расчитать болты мне оказался новостью, когда увидел в общих данных ссылку о том что диаметр и длина болта подбирается при разработке КМД. пролистал СНиП да точно так и есть. незнал раньше. Вот теперь изучаю. Расчетные сопративление болтов изучил нормально. меня в туман вводят значение расчетных усилии заданные в КМ

[Бармаглотище]

Offtop: развелось чертил
Чертят, чертят

[Ерлан Карибаев]

Вот разработанный узел

[svk]

В посте 6 ошибка в креплении верхнего пояса фермы к колонне плюс сомнения в правильности сечений поясов(125 и 90)для фермы 36м под такие нагрузки

[Ильнур]

Сообщение от Ерлан Карибаев Вот разработанный узел

Совсем плохой узел... Зачем такой тонкий и широкий фланец? Где ответные ребра? Утолщение полки не замещает функцию передачи поперечки на стенки колонны.. и т.д. и т.п.
Взяли бы серию что ли и перерисовали 1:1 что ли...с подходящими нагрузками...

[Ерлан Карибаев]

в КМ так задан. утолщение полки повышает расчетное сопротивление болта на срез. расположение болта примерно так расположен. Согласен я сейчас по серии подобрал Благодарю Вас коллеги.

[favorit777]

Всем доброго дня!

Меня интересует вопрос: если болт работает одновременно на срез и на растяжение, в каких документах
можно найти не отдельную работу срез/растяжение, а комбинированную предельную нагрузку?

[Pill]

Сообщение от favorit777 в каких документах можно найти не отдельную работу срез/растяжение, а комбинированную предельную нагрузку?

СП 16.13330.2017 14.2.13

[uraltay]

Сообщение от favorit777 в каких документах можно найти не отдельную работу срез/растяжение, а комбинированную предельную нагрузку?

В общем случае сопромат говорит, что корень квадратный из сигма в квадрате + 4 тау в квадрате не должно быть больше допускаемого сигма.