[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]

DK все, понял! Спасибо. По поводу почему не суммируются усилия больше вопросов не имею.
Скажу только что я модельнул фланец в Лире объемниками. Вот уже 7-ой час идет расчет, я его выключил, потому как достало. Схему выкладываю сюда, но не уверен(после того, чточто пояснил уважаемый DK, а я наконец понял), что такой расчет будет корректным. Будет у кого желание и время - запустите расчет в своем компе, потом посмотрим что выйдет.

[Vavan Metallist]

Файлик.
Я поставлю на расчет на ночь. Завтра напишу что получилось.

[Liam]

ядрена мать! выкладывайте .txt, а не .lir

[Stap]

Да, выложи пожалуйста в txt

[Bash]

Сообщение от AIK 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.

На НП фермы не нужен жесткий узел соединения.

Сообщение от AIK Раскрытие фланца криминалом не является при условии учета этого раскрытия в расчетах.

Если вы не сделали преднапряжение болтов, это не значит, что будет раскрытие фланца. Фланцы упираются в головку болта и гайку, раскрытие начнется только после потери прочности болта - его разрушения. Его ничтожное удлинение сопоставимо с удлинением любого другого участка пояса (это мы выяснили с DK).

Сообщение от AIK Пример с базой колонн мне кажется неудачным, есть разница между соединением пластин из 14Г2АФ и соединением стальной плиты с бетонной подушкой.

Пример возможно неудачный, и больше сопоставим с жестким узлом балки с колонной. Но плита колонны и фундамент соприкасаются между собой как поверхности фланцев, при этом их более податливое (из-за бетона) сопряжение казалось бы требует более "жесткого" соединения между собой. Однако стоят обычные анкера с затяжкой гаек "до упора", в противовес рамным узлам балок с колонной, где делаются предварительные напряжения болтов. Для чего делать это преднапряжение? Почему бы также не затянуть высокопрочные болты "до упора".
Но это более сложный случай, по сравнению с ФС НП ферм и мне кажется пока мы не разберемся с одним, лучше не трогать другое.

[Bash]

Сообщение от Integer Bash 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*.

Вторая гайка в данном случае несущественный вопрос для такого длительного обсуждения. Здесь вопрос в том, что каждый проектировщик сам выбирает запас прочности разрабатываемых им узлов. Главное, чтобы этот запас прочности был не ниже, чем в СНиПе и при этом устраивал заказчика. Хотя я допускаю занижение некоторых СНиПовских требований при достаточном аргументировании. Например, требования к зазору между фланцами. Я пытаюсь найти эти аргументы в этом форуме и для этого нужно понять механизм работы ФС.

Сообщение от Integer Bash 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.

Опять общие слова про систему сил. Чем система сил в узле с ненапряженными высокопрочными болтами хуже, чем система сил с предварительно напряженными болтами?

[mst]

Я обещал и выложу вечером на форуме полученные в экспериментах и испытаниях графики зависимости "усилие в в/п болте - внешней нагрузка" а так же дам нормативную ссылку, когда даже в болтовом соединении обычного класса прочности (8.8, 10.9) можно не ставить контрогайку. Всем же рекомендую еще раз обратиться к книге Княжева и Чеснокова по фрикционным соединениям для того, чтобы потом было проще разобраться с фланцевыми соединениями.

[Bash]

Сообщение от mst Я обещал и выложу вечером на форуме полученные в экспериментах и испытаниях графики зависимости "усилие в в/п болте - внешней нагрузка" а так же дам нормативную ссылку, когда даже в болтовом соединении обычного класса прочности (8.8, 10.9) можно не ставить контрогайку. Всем же рекомендую еще раз обратиться к книге Княжева и Чеснокова по фрикционным соединениям для того, чтобы потом было проще разобраться с фланцевыми соединениями.

Жду с нетерпением

[13forever]

А вот еще в развитие темы. Предположим высокопрочный болт затянут с усилием -30тс. Прочность болта на растяжения 30тс. Таким образом для разрыва болта необходимо приложить усилие в 60тс. Предположим расчетная нагрузка на один болт 30тс. То есть напряжения в болте "вышли в ноль". Что в этот момент будет происходить с полкой колонны, обратным фланцем к которым этот болт крепится? Проводились ли какие либо испытания, исследования на эту тему?

[кислый]

Сообщение от Bash Другими словами, предварительное натяжение болтов предотвращает или снижает вероятность усталостного разрушения болта. Как известно основной причиной усталостного разрушения являются динамические нагрузки.

либо лыжи не едут, либо со мной что-то не так.

об усталости сталей начинают говорить, когда конструкция нагружается-разгружается миллионы раз. т.е. когда по вашим фермам катаются поезда, на них садятся вертолеты, по ним ездят тельферы и т.д.

и именно в этой ситуации мощная затяжка ничем не поможет. вот в книжке хорошо про это написано.

вообще дебри уже. Bash, вы, конечно, сможете доказать себе, что раскрытие стыков неопасно. но что вы предложите взамен? пружинные гайки, контргайки - все это работает только когда затянуто.

[Vavan Metallist]

Сообщение от 13forever А вот еще в развитие темы. Предположим высокопрочный болт затянут с усилием -30тс. Прочность болта на растяжения 30тс. Таким образом для разрыва болта необходимо приложить усилие в 60тс. Предположим расчетная нагрузка на один болт 30тс. То есть напряжения в болте "вышли в ноль". Что в этот момент будет происходить с полкой колонны, обратным фланцем к которым этот болт крепится? Проводились ли какие либо испытания, исследования на эту тему?

13forever, я попробую вам объяснить то, что понял со слов DK. Заодно если я ошибусь меня поправят и мы оба лучше поймем. Вы зблуждаетесь считая, что для разрыва болта в вашем случае необходимр 60т. Необходимо 30. Перскажу своими словами пост DK. Вы затянули болт с усилием в 30т. Это значит, что внутренние поверхности фланце "отпираются" одна от другой с тем же усилием - 30т. Ну как магнитики повернутые друг к дружке одним полем. Только опираются они по причине того, что сталь упруго сжата, отпираются так же, как резинка, стиснутая пальцами хочет вернутся в исходное положение. Теперь представте, что один фланец вы потянули с усилием в 10т. Это значит, что поверхности фланцев начали чуть-чуть отходить друг от друга и усилие "опирания" между ними стало уже 20т, а не 30. Но вы потянули фланец, соответственно и головку болта с усилием в 10тонн, соответственно в болте то же усилие 30т. И так до усилия в 30т. При натяжении фланца 30т фланцы между собой уже не "отпираются" они просто соприкасаются без какого либо надавливания друг на друга, а в болте все равно усилие 30т. А вот если вы дадите усилие 31т, то и усилие в болте будет 31т, уже нет уменьшения "отпора" соприкасаемых поверхностей фланцев и если это критическая нагрузка для болта он порвется.
Так что никаких 60т не будет.
Если че не то написал - поправте

[Vavan Metallist]

Сообщение от кислый либо лыжи не едут, либо со мной что-то не так. об усталости сталей начинают говорить, когда конструкция нагружается-разгружается миллионы раз. т.е. когда по вашим фермам катаются поезда, на них садятся вертолеты, по ним ездят тельферы и т.д. и именно в этой ситуации мощная затяжка ничем не поможет. вот в книжке хорошо про это написано.

Книжку посмотрю, но могу сказать, что мощная затяжка очень поможет конструкциям, работающим на динамические нагрузки. Это однозначно. Здесь можно привести примеры простые, не инженерные (типа возмите 2 железки, скрутите болтом его не особо натягивая, даже вообще не затягивая и бейте чем нибудь. Пример туповат, но пойдет. А из строительства - это клепаные конструкции намного дольше служащие, чем сварные)

[boris_r]

Сообщение от 13forever А вот еще в развитие темы. Предположим высокопрочный болт затянут с усилием -30тс. Прочность болта на растяжения 30тс. Таким образом для разрыва болта необходимо приложить усилие в 60тс. Предположим расчетная нагрузка на один болт 30тс. То есть напряжения в болте "вышли в ноль". Что в этот момент будет происходить с полкой колонны, обратным фланцем к которым этот болт крепится? Проводились ли какие либо испытания, исследования на эту тему?

Не выдержал.
Из чего следует, что для разрыва нужно 60 т ? Достаточно превысить 30.
С увеличением внешней нагрузки будет уменьшаться внутренняя.Так будет происходить до тех пор, пока она (внешняя) не станет больше 30 т.
Написал до того как прочел пост 91. Vavan Metallist пишет быстрей меня.

[кислый]

удалено

[кислый]

итак, джентльмены, болт.

если строго - то болт по ГОСТ 7805 или ГОСТ 7798, устанавливаемый с зазором(это очччень важно)

дайте свою оценку, как такой болт будет работать на
срез - хорошо, плохо?
изгиб - хорошо, плохо?

допустимы ли вообще эти нагрузки на этот элемент крепежа?

[boris_r]

Сообщение от кислый итак, джентльмены, болт. если строго - то болт по ГОСТ 7805 или ГОСТ 7798, устанавливаемый с зазором(это очччень важно) дайте свою оценку, как такой болт будет работать на срез - хорошо, плохо? изгиб - хорошо, плохо? допустимы ли вообще эти нагрузки на этот элемент крепежа?

Имеется ввиду зазор между поверхностями, которые болт должен стянуть?
Они должны быть плотно прижаты.

[кислый]

Сообщение от Vavan Metallist могу сказать, что мощная затяжка очень поможет конструкциям, работающим на динамические нагрузки. Это однозначно.

почему динамические? циклические.

динамические это, например, ударные.

ничего не однозначно. загляните под капот автомобиля, например. много там мощных болтов? едва ли. зато те, что есть, работают с прокладками и соединения зафиксированы от раскручивания, исключены срез и изгиб.

и потом, речь о том, что в обычных фермах, поди, никаких циклических нагрузок-то и нет! ну выпадет снег, ну растает, за 20 лет вы циклов 150 насчитаете, не тот случай.

речь еще и о том, что как правильно заметил boris_r, стык должен быть плотно сжат. не потому, что зазор чем-то не нравится, а потому, что болтовые соединения не работают иначе. гайка не открутится, так болт согнет/срежет. не забором придавит, так корова описает..

P.S. конечно, есть болты, которые работают именно на срез. это болты по ГОСТ 7817. но они требуют посадки с натягом, а значит, серьезной механической обработки.

[Bash]

Смотрел КВН. Супер! Продолжим...

Сообщение от кислый либо лыжи не едут, либо со мной что-то не так. об усталости сталей начинают говорить, когда конструкция нагружается-разгружается миллионы раз. т.е. когда по вашим фермам катаются поезда, на них садятся вертолеты, по ним ездят тельферы и т.д.

На этот момент я прочитал только один аргумент в пользу предварительного натяжения болтов - уменьшение или исключение амплитуды изменения нагрузки в болтах. По крайней мере здесь я не нашел аргументов против, в отличие от других версий. Дальше стоит вопрос - зачем это нужно. Другой версии, кроме как уменьшения усталостного разрушения я не нашел. Если вы знаете другую причину для уменьшения амплитуды нагрузки, то сообщите нам.
Если это окажется единственной причиной, то тогда будет следующий вопрос - целесообразность применения натяжения болтов в обычных фермах.

Сообщение от кислый и именно в этой ситуации мощная затяжка ничем не поможет. вот в книжке хорошо про это написано.

Вы ссылаетесь на эту книжку, глядя на ее название или что-то в ней прочитали умное. Если прочитали, то поделитесь ее содержанием в контексте обсуждаемого вопроса, в том числе почему преднапряжение болтов не помогает при циклических нагрузках.

Сообщение от кислый вообще дебри уже. Bash, вы, конечно, сможете доказать себе, что раскрытие стыков неопасно.

Я ничего не хочу доказать себе. Я хочу понять смысл в преднапряжении болтов. А уже потом возможно смогу доказать себе, Вам и любому технадзору, что зазор, например в 1 мм, не опасен для фланцевого стыка нижнего пояса ферм. А именно так собираются почти все фермы, которые в конце концов пропускаются технадзором - не разбирать же все фермы в смонтированном здании. И я хочу знать - это преступная халатность или допустимое отклонение от СНиПа.
Если вы считаете, что без преднапряжения болтов произойдёт раскрытие фланцев, то объясните почему. Если это раскрытие вы считаете опасным, то объясните почему и какой зазор является безопасным.

Сообщение от кислый но что вы предложите взамен? пружинные гайки, контргайки - все это работает только когда затянуто.

Я не предлагаю ставить одни болты, а рассматриваю вариант обычного болтового соединения с гровером или контрогайкой, естественно, все затянуто обычным монтажным ключом.

[Bash]

Сообщение от Vavan Metallist 13forever, я попробую вам объяснить то, что понял со слов DK...

Объяснение отличное. Никак не мог подобрать слов, кроме как "растворяется нагрузка". А тут все доходчиво и понятно.

[vegas]

Мельникова не читали разве. Там описана работа фланцевых узлов