[Ктара]

Я нашла пару тем на похожий вопрос , но там не совсем про то, что я хочу спросить.
Заказчик закупил на объект ,чтобы упростить жизнь , три вида болтов с полной резьбой.
И просит меня заменить болты по ГОСТ 7798-70 в проекте на болты с полной резьбой и такого ГОСТа я уже не знаю, если есть покажите. Я конечно сослалась на пункт из СП 16.13330.2017 - 14.2.5 , но ответить вразумительно почему нельзя применять уже не могу. Подскажите почему нельзя или покажите ,где об этом можно прочитать.

[SpBerkut]

Сообщение от Бахил Вот. Пусть принесёт ГОСТ на болты, тогда и поговорим. Может он сам их нарезал. Или в мебельном надыбал.

Offtop: Лишь прочитав сообщение и не глядя на ник понял, что это Бахил. Как по мне, это успех.

[uraltay]

Сообщение от boris_r Самая что ни на есть штатная.

Подрасшифрую для Winston Smith.
Допустим, болт сечением 1 кв. см. на сдвиг выдерживает 1000 кг. Чтоб не сдвинулись сжатые болтом детали при усилии сдвига 1000 кг, необходимо сжимающее усилие 1000/f. Если для стали коэф. трения f=0,1...0,2, то сжимающее усилие (растягивающее болт) будет 10000...5000кг. Болту комфортнее работать на срез, чем на растяжение.

[Бахил]

Сообщение от uraltay Болту комфортнее работать на срез, чем на растяжение.

Ну фрикционные соединения тоже существуют. Да, на высокопрочных болтах. И не 0,1-0,2, а до 0,5 со спецобработкой.
Но это усложняет процесс.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha - потому что срезаемая площадь нарезанной части меньше ненарезанной (на 30%).

И еще - смятие через выступы резьбы

[Петр-и-Алекс]

Сообщение от uraltay Подрасшифрую для Winston Smith. Допустим, болт сечением 1 кв. см. на сдвиг выдерживает 1000 кг. Чтоб не сдвинулись сжатые болтом детали при усилии сдвига 1000 кг, необходимо сжимающее усилие 1000/f. Если для стали коэф. трения f=0,1...0,2, то сжимающее усилие (растягивающее болт) будет 10000...5000кг. Болту комфортнее работать на срез, чем на растяжение.

Это если болт единственный
А если болтов - два и они срезаются не зараз, а последовательно?
Например: точность монтажа такова, что один из болтов вступает в работу на 0.1мм раньше, чем второй. То есть: что бы второй только начал напрягаться, первое соединение уже должно быть смято на 0.1мм...
и как считать?
Хорошо было в заклепочных соединениях, там "точность монтажа" в этом смысле обеспечивалась сама собой

[Бахил]

Сообщение от Старый Дилетант И еще - смятие через выступы резоьбы

Offtop: Так точно, кэп!

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Петр-и-Алекс Хорошо было в заклепочных соединениях, там "точность монтажа" в этом смысле обеспечивалась сама собой

Откуда такая уверенность? Просто стальная заклёпка это нечто среднее между срезным и фрикционным соединением.

Сообщение от Петр-и-Алекс и как считать?

Для этого есть коэф. условий работы. Да и пластику никто не отменял.

[Петр-и-Алекс]

"Откуда такая уверенность? Просто стальная заклёпка это нечто среднее между срезным и фрикционным соединением."
Уверенность оттуда, что заклепка выбирает все доступное отверстие, обнуляет все зазоры между стержнем и бортом отверстия. Это элементарно, Ватсон...
"Для этого есть коэф. условий работы. Да и пластику никто не отменял."
какой расчетный комплекс порекомендуете? и кстати, как определить нормативные зазоры стержень\отверстие для расчета "пластики" в группе болтов
вот положим болтов в группе 4, точность центров отверстий -+ 0.1мм, точность диаметра -+0.05мм, зазор между отверстием и стержнем (проектный) пусть 0.2мм
ну и? чё там с "пластикой"?

[uraltay]

Сообщение от Петр-и-Алекс какой расчетный комплекс порекомендуете? и кстати, как определить нормативные зазоры стержень\отверстие для расчета "пластики" в группе болтов вот положим болтов в группе 4, точность центров отверстий -+ 0.1мм, точность диаметра -+0.05мм, зазор между отверстием и стержнем (проектный) пусть 0.2мм ну и? чё там с "пластикой"?

Таких вопросов можно накидать мульён! На все случаи жизни инструкций не напасёшься! Рассверливайте отверстия совместно и забивайте стержень с натягом. Ставьте заклёпки. Делайте соединение с выступом и впадиной. Испытания. В общем, применяйте инженерные знания и нестандартный подход сверху!

[Cfytrr]

Где то читал, что мол да в многоболтовом соединении есть существенная неравномерность в распределении срезающего усилия между разными рядами болтов в полунакладке (те болты что ближе к краю нагружены сильней чем те что в центре), но разрушение болтового поля происходит практически одновременно по всем болтам, поэтому принят постулат что усилие среза делится между болтами поровну.

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr те болты что ближе к краю нагружены сильней

- это в нормах учтено специальным коэффициентом.

Сообщение от Cfytrr разрушение болтового поля происходит практически одновременно по всем болтам, поэтому принят постулат что усилие среза делится между болтами поровну

- пластику никто не отменял. Кстати, прочность на смятие привязана к Ru, а не Ry.

[ZVV]

Сообщение от Петр-и-Алекс какой расчетный комплекс порекомендуете? и кстати, как определить нормативные зазоры стержень\отверстие для расчета "пластики" в группе болтов вот положим болтов в группе 4, точность центров отверстий -+ 0.1мм, точность диаметра -+0.05мм, зазор между отверстием и стержнем (проектный) пусть 0.2мм ну и? чё там с "пластикой"?

В строительстве болтовые соединения элементарно считаются вручную без расчетных комплексов. Благо есть установленные в нормах методики на этот случай.
СП 16.13330.2017 - расчет болтовых соединений.
СП 53-101-98 - требования к изготовлению стальных строительных конструкций, в том числе требования к образованию отверстий под болтовые соединения.

Более подробно расчет срезных болтовых соединений описан в Рекомендациях по проектированию работающих на сдвиг болтовых соединений стальных строительных конструкций (1990 г.).

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha , прочность на смятие привязана к Ru, а не Ry

Я бы сказал, все расчетные характеристики болтов привязаны к временному сопротивлению, а не к пределу текучести:

[eilukha]

Я про этого и говорю.

[Winston Smith]

Сообщение от uraltay Подрасшифрую для Winston Smith. Допустим, болт сечением 1 кв. см. на сдвиг выдерживает 1000 кг. Чтоб не сдвинулись сжатые болтом детали при усилии сдвига 1000 кг, необходимо сжимающее усилие 1000/f. Если для стали коэф. трения f=0,1...0,2, то сжимающее усилие (растягивающее болт) будет 10000...5000кг. Болту комфортнее работать на срез, чем на растяжение.

Чудно, конечно. Это несколько противоречит тому, чему меня учили. И то, чему меня меня учили, казалось мне вполне обоснованным.
Т.е. соединение с болтами, которые ставятся с зазором, считается на нераскрытие стыка, а сами болты на растяжение. При этом количество болтов и их диаметр определяется как раз из этих условий – стык не раскрывается, болты не разрушаются.
Если при расчёте МК болт работает на срез, то почему бы тогда не использовать гладкие болты с нарезанной концевой частью чисто под гайку? Сечение больше, концентрация напряжений меньше. Толщина обычно соединяемых деталей позволяет. Номенклатура болтов, наверное, несколько возрастёт, но экономия по самим болтам при огромном их количестве, думаю, будет существенная.

[uraltay]

Сообщение от Winston Smith Если при расчёте МК болт работает на срез, то почему бы тогда не использовать гладкие болты с нарезанной концевой частью чисто под гайку? Сечение больше, концентрация напряжений меньше.

См. #12.

[Winston Smith]

Сообщение от uraltay См. #12.

Да, я невнимательно прочитал. Слишком уж меня смутил вопрос обсуждения работы болта на срез.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Winston Smith Да, я невнимательно прочитал. Слишком уж меня смутил вопрос обсуждения работы болта на срез.

Видишь ли, мы машиностроители не только применяем болты, но и очень часто видим как они изготавливаются.

[dambra]

Сообщение от Ктара Я нашла пару тем на похожий вопрос , но там не совсем про то, что я хочу спросить. Заказчик закупил на объект ,чтобы упростить жизнь , три вида болтов с полной резьбой. И просит меня заменить болты по ГОСТ 7798-70 в проекте на болты с полной резьбой и такого ГОСТа я уже не знаю, если есть покажите. Я конечно сослалась на пункт из СП 16.13330.2017 - 14.2.5 , но ответить вразумительно почему нельзя применять уже не могу. Подскажите почему нельзя или покажите ,где об этом можно прочитать.

Мой ответ заказчику как инженера - это возможно, но нужно пересчитать все узлы, т.е. дополнительный заказ на рассчет с его стороны. Ему следует учесть возможное увеличение кол-ва болтов для обеспечения сопостовимой несущей способности узла. Обычно, после такого письма, у заказчика пропадает дальнейшее желание использовать что-то не по проекту. Хотя, для больших проектов дешевле пересчитать и заплатить еще раз.

Если говорить от службы заказчика, тогда я бы пересчитал несколько узлов чтобы прикинуть возможные варианты. Если бы оказалось, что возможно использование болтов с резьбой, попробовал бы продавить решение мол инженер с высокой вероятностью допустил перерасход болтов в некоторых соединениях и это выльеться нам(заказчику) в сумму, давайте подумаем над тем, чтобы инженер пересчитал конкретные узлы с резьбой с денежной компенсацией за его труды. Ответственность все равно должна быть на нем.

По сути вопроса, Вы бы написали что за объект, какие типы соединений - на высокопрочных болтах или простые?
Если просто отвечать на вопрос - заказчик прав. И Вы не думаете о монтаже конструкции, сколько времени/денег это занимает, какие сложности возникают. Ну вот представьте, что Вам нужно закрепить балки к колонне, а там используются болты разных диаметров + еще и разной длины +/-5мм. Ну 100% накосячат и вставят болт другой длины и Вы - проектировщики даже знать не будете, да и не знаете, что большинство ваших соединений как раз работают на срез в резьбовой части болта. Исключение - все колонны/балки и их соединения одинаковые, с одинаково подобранной длинной болта просчитанного на этапе проектирования, что невиданная редкость на сегодняшний день.

Литература: В Российской/Советской школе предпочтение устанавливать балки на метал. брусок, приваренный к колонне. На срез работает сварной шов, а болты на возможное продольное усилие, главная их задача чтобы балку не сорвало с места.
В иностранной литературе/практике принято балки "вешать" на болты без всяких брусков. Считаеться, что сварные швы должны быть проверенны и каждый н-ый шов протестированн. Это дорого и трудоемко, чел-час несоизмеримо дорог по сравнению с увеличением кол-ва отверстий и болтов. Вопрос применения болтов с полной резьбой хорошо изученн, произведенно множество тестов на стендах и т.д. Данный тип соединений используется десятилетиями. Более того, в руководствах по проектированию написанны предписания для инженеров использовать болты с полной резьбой, одного диаметра и даже одной длины. Это намного дешевле и быстрее чем "оптимализированние" соединения.

Вот пример британского издания "Green Book - P358 Simple Joints". Это своего рода инструкция по проектированию - "библия" проектировщика соединений (Добавил во вложении оригинал).
Ссылка на издание: https://www.steelconstruction.info/The_Green_Books

"Fully threaded bolts. Common practice is to specify fully threaded bolts, meaning one bolt size can be universally used for a large number of connections. The use of M20, 8.8 fully threaded bolts 60 mm long is recommended. Research[13] has demonstrated that the very marginal increase in deformation with fully threaded bolts in bearing has no significant effect on the performance of a typical joint. If additional deformation might be of concern, the use of preloaded bolts is recommended."

Перевод: " Болты с полной резьбой. На практике обычно указываются болты с полной резьбой, что означает, что один размер болта может универсально использоваться для большого количества соединений. Рекомендуется использовать болты M20, класса прочности 8.8 с резьбой по всей длине и общей длиной болта - 60 мм. Исследования [13] показали, что очень незначительное увеличение деформации при использовании болтов с полной резьбой в соединении не оказывает значительного влияния на характеристики типового(стандартного) соединения. Если дополнительная деформация может вызывать беспокойство, рекомендуется использовать предварительно-напряженные болты (и соединения)."

на счет рассчетов: даже если предполагаеться установка болта на нерезьбовую часть, все равно рассчет производиться как на полную резьбу. На мой взгляд это разумный подход и защита "от дурака"

"The mixing of different bolt property classes in the same diameter on any one project should be avoided. The determination of bolt shear resistance should assume that the threads are in the shear plane. All the resistance tables and examples in this publication follow this assumption."

Перевод:
"Следует избегать смешивания различных классов прочности болтов и болтов одного диаметра в одном проекте. При определении сопротивления болта срез следует исходить из предположения, что резьба находится в плоскости среза. Все таблицы сопротивления и примеры в этой публикации следуют этому предположению".

[Kot2012]

Полная, не полная резьба ..все зависит от конкретных условий. Качественная картинка. Если стык соединяемых деталей нагружен в районе болтового соединения изгибающим моментом, и соответственно имеет тенденцию к раскрытию, особенно при не жестких стыках (малая толщина соединяемых листов), то разрушение происходит вследствие углового разворота головки болта относительно тела болта. Полная длина - концентратор под головкой, длинный болт уменьшает угловой разворот, короткий наоборот, с повышением сигма вр. падает пластичность, повышаеся чувствительность к перекосу, проточка под головкой диаметром чуть меньше внутреннего диаметра резьбы и длиной равной диаметру решает проблемы коротких высокопрочных болтов в части влияния перекоса.
Пример из РКТ. Позарез нужен был высокопрочный винт М6 для силового крепежа, отдел прочности требовал М8 не менее. По дооворенности с отделом прчности согласовал программу испытаний и провел испытания. Результаты:
сигма вр 160 кгс/мм.кв., усилие разрыва по проточке без перекоса 3200 кгс, 3000 кгс на косой шайбе 6 град., без разрушения, головка разворачивалась и ложилась на шайбу. Прочнисты забрали себе винты с отогнутой головкой и учили потом конструкторов делать болты. Ну а я получил подпись на КД. Болты с сигмой вр. еще больше, без специальной проточки, М18-20, теряли на косой шайбе 50% и больше несущей способности. Ну это в РКТ, а в строительстве лист потолще, чтобы не было мест локального раскрытия стыка, без нужды не применять высокопрояные стали, шайбы под головку и гайку.

[uraltay]

Сообщение от dambra Мой ответ заказчику как инженера - это возможно, но нужно пересчитать все узлы

До настоящего времени неизвестна схема нагружения болтов. Общий ответ уже дан в #2. Остальное - обрывание лепестков ромашки.