[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.

Если не задать предварительное натяжение болтов, то при нагружении конструкции болты будут растягиваться и между фланцами образуется щель. В книжке Горева, например, об этом написано.

[Bash]

Я думаю металл болтов растянется не больше металла самого нижнего пояса или скажем в случае сварного стыка - металла шва. Извините, но такое объяснение меня не устраивает.

Сообщение от Bash Я думаю металл болтов растянется не больше металла самого нижнего пояса или скажем в случае сварного стыка - металла шва. Извините, но такое объяснение меня не устраивает.

Все так, но в силу того, что сечение болтов, особенно высокопрочных, существенно меньше, чем пояса фермы, а Е для них одинаковый, деформации растяжения болтов могут быть существенными. Но самое главное - раскрывается щель между фланцами.

[Bash]

Недавно проектировал объект. Ферма 18 м. НП - тр. 120х120х5 (44тс), площадь сечения 22,36 см2. На фланцевом стыке полуферм 8 болтов М20: 8х2,55=20,4 см2. Цифры сопоставимые. А если поставить М24, то площадь болтов будет больше. И можно ставить болты 5.8?

[Bash]

По поводу щели между фланцами. Я для того и пытаюсь понять работу подобных фланцев, чтобы понять насколько опасны щели. Пока я в них не вижу ничего страшного. Но в СНиПе 3.03.01-87 говорится о щупе 0,1 мм, который не должен проникать в зону радиусом 40 мм вокруг оси болта. И к чему всегда придирается технадзор. Я считаю эти требования не обоснованными, по крайней мере они должны применяться не ко всем фланцевым соединениям. Но, к сожалению, в СНиПе не учитывается характер работы соединений и ,следовательно, его требования относятся ко всем стыкам ферм, колонн, балок и т.д.

Просчитал раскрытие щели между фланцами для Вашего случая. Получил сотые доли миллиметра. Но в трехтомнике Горева это объяснение дано именно для фланцев ферм. Действительно, не очень понятно. Можно лишь предположить, что присущественно больших усилиях, напряжениях в болтах и толщинах фланцев, раскрытие щели может быть много большим.

[Liam]

Удалено.

Требование СНиП 3.03.01-87 представляется мне разумным с точки зрения антикоррозионной защиты болтов фланцевого соединения. При большей щели, видимо считается, что болт может подвергнуться негативному воздействию окружающей среды. Но это чисто мои предположения.

[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"!

[Bash]

Сообщение от Liam Почему болт не течет или не рвется, и как вообще работает это предварительное натяжение болтов?

Предварительное натяжение делается больше усилия, приходящегося на этот болт. Это усилие не прибавляется к натяжению, а "растворяется" в нем. Если это усилие окажется больше натяжения, тогда болт будет подвергаться именно этому усилию.
Я бы хотел для начала разобраться с простейшим случаем - стык НП ферм - а уже от него переходить к более сложным случаям.

[Bash]

Сообщение от DK Требование СНиП 3.03.01-87 представляется мне разумным с точки зрения антикоррозионной защиты болтов фланцевого соединения.

Любая лакокрасочная антикоррозийная защита, если хотите с мастикой, обойдутся гораздо дешевле дорогих высокопрочных болтов, не говоря уже о дополнительном оборудовании (динамометрические ключи, поверочный стенд и т.д.) и сложности монтажа.

Сообщение от Integer А расчет соединений на высокопрочных болтах в учебнике любом по МК посмотреть как?

Во всех учебниках написано одно и то же. Везде в лучшем случае описывается расчет, но не описывается принципиальный механизм работы соединения, причины применения высокопрочных болтов.

[пст]

Во всех учебниках написано одно и то же.

Ну эту книжку прочитай, если везде одно и тоже.

А.С. Чесноков, А.Ф.Княжев. Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах.
http://dwg.ru/dnl/1335

[Bash]

ПСТ я, конечно, почитаю эту книжку. Но ее название "Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах" видимо исключает применение к НП ферм.

[Integer]

Bash
А зачем Вам фланец в НП ферм? Ну да эт Ваше дело не мое!
Суть этого предварительного напряжения такова:
Есть "внутренние" усилия - создаваемые натяжением этих самых болтов - есть "внешние" усилия от нагрузок приходящие на этот самый узел!
Исходя из "внутренних" усилий - созданных натяжением расчитываются максимальные внешние усилия которые может воспринять этот узел - дабы система находилась в равновесии!

[Bash]

ПСТ беглый просмотр Вашей книги показал, что в ней говорится о фрикционных соединениях на высокопрочных болтах. Подобные соединения все чаще применяются в стыках НП ферм, но сейчас мы говорим о фланцевых соединениях.

[Bash]

Сообщение от Integer А зачем Вам фланец в НП ферм?

Вы меня удивляете своим вопросом. Посмотрите стык полуферм Молодечно.

[Integer]

Bash
Давно туда не заглядывал не было необходимости

[кислый]

Сообщение от Bash По поводу щели между фланцами. Я для того и пытаюсь понять работу подобных фланцев, чтобы понять насколько опасны щели. Пока я в них не вижу ничего страшного. Но в СНиПе 3.03.01-87 говорится о щупе 0,1 мм, который не должен проникать в зону радиусом 40 мм вокруг оси болта. И к чему всегда придирается технадзор. Я считаю эти требования не обоснованными, по крайней мере они должны применяться не ко всем фланцевым соединениям. Но, к сожалению, в СНиПе не учитывается характер работы соединений и ,следовательно, его требования относятся ко всем стыкам ферм, колонн, балок и т.д.

Bash, ваш вопрос вполне резонен.

попробую прояснить ситуацию наводящими вопросами:

1. болт работает не сам по себе, не так ли? есть гайка, которая на нем должна быть надежно зафиксирована. если она не затянута, то что.. не так, ЧТО удержит ее от раскручивания? ваш болт просто вылетит из отверстия, и очень быстро.

2. представьте, что в раскрытый стык попала вода и как-то там осталась. зимой она замерзла, и сильно увеличилась в объеме, а значит, стала распирать ваше соединение. усилие там будет ого-го

[Integer]

кислый
1. Вообще то высокопрочные болты никогда с одной гайкой не ставят!Чаще всего - контргайка или зажим
2. Раскрытие стыка может произойти в случае если болты затянуты не на расчетное усилие - указанное в проекте - смещаются зоны работы болтов!

[кислый]

добавлю еще один, набивший оскомину наводящий вопрос - но уже не только для Bash, для всех, кому захочется.

в гайке стандартной высоты нарезаны 3-4 витка резьбы.
поставим гайку вдвое большей высоты, витков стало 8. увеличилось ли усилие, которое может воспринять гайка? если да, то насколько?

[кислый]

1. ну не совсем к вам были те вопросики. я знаю, как именно применяются болты, и способ фиксации гайки не зависит от прочности болта. поправьте меня, если не так.

2. в смысле если не дотянуть болты? ну это и так понятно, попробуйте снять гайки с колес и сесть за руль (шутка, не делайте этого )

[пст]

в ней говорится о фрикционных соединениях на высокопрочных болтах. Подобные соединения все чаще применяются в стыках НП ферм, но сейчас мы говорим о фланцевых соединениях.

Ладно, говорите, но это одно и тоже.

[Integer]

кислый
Все верно.По поводу первого пункта!
По поводу второго тоже верно, ну было - ездил с одной гайкой на колесе - медленно и в холодном поту вихляло как пьяного (не меня - машину)

[Integer]

пст
Бабушкин писал рекомендации по поводу фрикционных соединений на высокопрочных болтах - там в несущую способность соединения добавлялся учет поверхности соединяемых элементов и прочее - почитал, поржал и пошел дальше "рубить лес тяжелыми топорами"!

[Bash]

кислый
1. Чтобы гайка не открутилась, не обязательно болту задавать предварительное натяжение - достаточно поставить контргайку.
2. Случай с замерзшей водой возможен в холодном здании или на монтаже. Но причина мне кажется надуманной и относится к вопросу правильной эксплуатации и монтажу.

Integer
1. Высокопрочные болты всегда ставятся с одной гайкой и двумя плоскими шайбами (иногда одной).
2. Как может раскрыться стык, если болты затянуты, даже без предварительно натяжения? Они не резиновые.

[Bash]

кислый
У гайки работают первые 6 витков. Дальнейшее увеличение высоты шайбы бессмысленно.

[Bash]

Сообщение от ПСТ Ладно, говорите, но это одно и тоже.

Это абсолютно разные вещи. Общими там только являются болты, а способы передачи разные.

[Integer]

Bash
Относительно установки высокопрочных болтов - меры против раскручивания в болтах класса точности А, В и С -пункт СНиПа 12.20 "стальные конструкции" - и докажите мне что соединение на высокопрочных болтах это не соединение на болтах точности класса А В или С по способу их установки в отверстия!!!
По поводу раскрытия стыка - говорю же что работа фланцевого соединения сложная и происходит перераспределение усилий в фланце на болты сжатой зоны - за счет этого стыки и раскрываются - посмотрите расчет - прикиньте физику работы такого соединения и все станет ясно!!!

[кислый]

Сообщение от Bash кислый 1. Чтобы гайка не открутилась, не обязательно болту задавать предварительное натяжение - достаточно поставить контргайку. 2. Случай с замерзшей водой возможен в холодном здании или на монтаже. Но причина мне кажется надуманной и относится к вопросу правильной эксплуатации и монтажу.

работают только первые несколько витков, совершенно верно.

1. чтобы гайка не открутилась, нужно зафиксировать ее любым удобным способом. более того, резьба может быть выполнена так, что и дополнительного крепежа не надо будет.

2. из-за "надуманных" причин рухнул трансвааль-парк. и не он один, многих случаев я к счастью не знаю.

сойдемся на том, что стык не должен раскрываться, чтобы прохожие туда пальцы не совали.

а значит
а) стык должен быть всегда сжат, хотя бы чуть-чуть.
б) гайка должна быть всегда затянута, иначе она получит свободный ход и ее вороны открутят.

заметьте, я не утверждаю, что надо давать большие усилия на болтах нижнего пояса. Он и без ваших стараний прекрасно сжат? Ну тогда вам повезло, и усилие натяжения можно оставить небольшим-> и болты попроще поставить.

[кислый]

а еще придет великан и перевернет ваше здание вверх ногами. тогда растянутые сжатыми, и плакали ваши стыки))

[кислый]

надеюсь, класс точности болтов не связан с работой соединения..

[Integer]

кислый
А это пускай автор темы ответит Я через это на ЗМК прошел на руками вертел

[mst]

Позвольте вторгнуться в вашу дискуссию и пояснить свою точку зрения, поскольку давно занимаюсь именно испытанием высокопрочных болтов.
1.существенная причина натягивать в/п болт - резкое уменьшение амплитуды напряжений в стали болта в цикле "нагрузка-разгрузка". Если будет интересно- объясню почему.
2.вторая причина- в/п болт М24, натянутый на 24тс во фланце (и на 27 во фрикционе) сам ни за что не раскрутится, поэтому его и ставят без всяких контрогаек, гроверов и пр. даже в ж/д мостах при их сумашедшей динамике. Связано это с микропластикой на резьбе. При натяжении за 60% Ry на резьбе болта видны микрозадиры, ориентированные по направлению закручивания, они вместе с трением наглухо фиксируют гайку от раскручивания. Ни в одних нормах (ни в ASTM, ни в DIN, ни в японском) вы не найдете упоминания о второй гайке - ее просто нет.

[Integer]

mst
Было бы неплохо, а то дальше петли гистерезиса при циклических нагрузках "увеличение несущей способности наравне с хрупкостью элемента" чаще всего в книгах не идет, а статьи по исследованиям достать нет возможности!

[Grant]

Сообщение от Integer кислый 1. Вообще то высокопрочные болты никогда с одной гайкой не ставят!Чаще всего - контргайка или зажим

Бог мой, что Вы пишете ! Высокопрочные болты ставят как раз с одной гайкой ! Это даже в нормах написано.
НЕвысокопрочные болты ставят с контргайкой, пружинной шайбой, а иногда еще, дополнительно, прихватывают сваркой или делают рачеканку резьбы.

[DonMof]

Сообщение от Grant ... а иногда еще, дополнительно, прихватывают сваркой....

А вы что пишете? где написано что можно сваркой болтовые соединения прихватывать?

[DonMof]

пст, вы конечно специалист уважаемый, но как понять что фрикционные соединения = фланцевым, работают то они по разному...

[AIK]

Фланец - это жесткое соединение. Без преднапряжения - шарнир.

[Metalist]

Сообщение от Grant Бог мой, что Вы пишете ! Высокопрочные болты ставят как раз с одной гайкой ! Это даже в нормах написано. НЕвысокопрочные болты ставят с контргайкой, пружинной шайбой, а иногда еще, дополнительно, прихватывают сваркой или делают рачеканку резьбы.

Под высокопрочные болты пружинную гайку не ставят, вообще никаких дополнительных мер по раскручиванию высокопрочных болтов не предпринимают mst очень хорошо это разьяснил. А прихватывать сваркой или зачеканивать резьбу ЗАПРЕЩЕНО. СНиП говорит об этом прямо, без вариантов.

[eilukha]

http://dwg.ru/dnl/2720
Это Катюшин, в соответствующем разделе все есть, в т. ч. и про преднатяжение, имеются ссылки на источники

[Ильнур]

Автор этого труда здравствует и с ним можно в случае сомнений непосредственно пообщаться.

[пст]

Bash,

Это абсолютно разные вещи. Общими там только являются болты, а способы передачи разные.

Все так. Вчера ночью не понял о чем речь.

[13forever]

[quote=mst;318691]Позвольте вторгнуться в вашу дискуссию и пояснить свою точку зрения, поскольку давно занимаюсь именно испытанием высокопрочных болтов.
1.существенная причина натягивать в/п болт - резкое уменьшение амплитуды напряжений в стали болта в цикле "нагрузка-разгрузка". Если будет интересно- объясню почему.
QUOTE]


будьте любезны поясните. очень интересно.

Сообщение от Metalist А прихватывать сваркой или зачеканивать резьбу ЗАПРЕЩЕНО. СНиП говорит об этом прямо, без вариантов.

Про сварку все верно, а зачеканка резьбы разьве запрещена?

[Metalist]

да в том же пункте СНиП.

Помню этот пункт, но найти не могу. Может меня подводит память, но по моему там запрет только на сварку.

[Bash]

Сообщение от mst Позвольте вторгнуться в вашу дискуссию и пояснить свою точку зрения, поскольку давно занимаюсь именно испытанием высокопрочных болтов. 1.существенная причина натягивать в/п болт - резкое уменьшение амплитуды напряжений в стали болта в цикле "нагрузка-разгрузка".

Наконец-то я прочитал то, что хотел. Недавно я узнал про это и решил, что это и есть основная причина предварительного натяжения. Но хотел найти подтверждение в другом компетентном сообществе.
Другими словами, предварительное натяжение болтов предотвращает или снижает вероятность усталостного разрушения болта. Как известно основной причиной усталостного разрушения являются динамические нагрузки.

Сообщение от mst Если будет интересно- объясню почему.

Мне очень интересно - объясните почему.

[Bash]

Сообщение от AIK Фланец - это жесткое соединение. Без преднапряжения - шарнир.

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

[Vavan Metallist]

Парни, подскажите где взять серию 2.440-2, а то у меня только до 23 страницы.
Еще, Bash, поясните как нагрузка на болт "растворяется" в предварительном натяжении. Судя по книжкам так оно и есть, но я че то не совсем врубаюсь. Как по мне, то если ФС полностью растянуто (нижний пояс фермы) то усилие от нагрузки должно прибавится к усилию предварительного натяжения. Соответственно при слишком боль шом предварительном натяжении болты должны порватся. Ну в принципе mst может объяснит.
А еще: "Рекомендации по расчету, конструированию и т.д. фланцевых соединений" есть у кого в нормальном качестве, поделитесь пожалуйста. В этих рекомендациях п 1.2. гласит, что растянутые, изгибаемые и растянуто-изгибаемые соединения следует проектировать только с предварительным натяжением. Но снова не пойму почему предварительное натяжение не прибавляется к усилию от нагрузки.

[Ильнур]

П.50:2.Идет замещение усилия преднаряжения усилием на узел. Т.е. разгружается контактная зона листов (фланцев).
1. Выпуск? Их 7.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Ильнур П.50:2.Идет замещение усилия преднаряжения усилием на узел. Т.е. разгружается контактная зона листов (фланцев).

Понял спасибо. Сейчас буду пробовать модельнуть соединение в ЛИРЕ (есть окно в работе). Если че получится выложу.

Сообщение от Ильнур 1. Выпуск? Их 7.

У меня есть выпуск 1 40 страниц и выпуск 2 (про него говорил) 23 страницы. Залез в dounlod там вообще не нашел почему-то єтой серии, хотя оттуда качал. Можт не доглядел.

[Grant]

Сообщение от DonMof А вы что пишете? где написано что можно сваркой болтовые соединения прихватывать?

Не надо меня тупить, не провар болтов или что-то в этом роде, а точечной прихваткой крепят гайку от раскручивания к анкерной пластине.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Grant ...точечной прихваткой крепят гайку от раскручивания к анкерной пластине.

Мы так делали на башнях некоторых чтоб местные жители болты не повытягивали

[Grant]

Сообщение от Metalist Под высокопрочные болты пружинную гайку не ставят, вообще никаких дополнительных мер по раскручиванию высокопрочных болтов не предпринимают mst очень хорошо это разьяснил. А прихватывать сваркой или зачеканивать резьбу ЗАПРЕЩЕНО. СНиП говорит об этом прямо, без вариантов.

ГДЕ я написал, что пружинную шайбу (я написал разве что неправильно - гайку) ставят под высокопрочный болт ??

Еще раз внимательно прочитайте, что было написано: НЕвысокопрочные болты ставят с контргайкой, пружинной шайбой...

Сообщение от Vavan Metallist Мы так делали на башнях некоторых чтоб местные жители болты не повытягивали

Да, даже у Чехова есть рассказ на эту тему - "Злоумышленник", где крестьянина спрашивают, зачем он гайку скрутил с железнодорожных путей... А он недоумевает, что такого-то: "Ежели бы я рельсу унёс..." "

А вообще, там где не обетонируется база, гайки закрепляем, естественно следя, чтобы это была именно прихватка, а не конкретный провар с разогревом всего болтового соединения...

[X-Frontier]

— Денис Григорьев! — начинает следователь.— Подойди поближе и отвечай на мои вопросы. Седьмого числа сего июля железнодорожный сторож Иван Семёнов Акинфов, проходя утром по линии, на 141-й версте, застал тебя за отвинчиванием гайки, коей рельсы прикрепляются к шпалам. Вот она, эта гайка!.. С каковою гайкой он и задержал тебя. Так ли это было?
— Чаво?
— Так ли всё это было, как объясняет Акинфов?
— Знамо, было.
— Хорошо; ну, а для чего ты отвинчивал гайку?
— Чаво?
— Ты это своё «чаво» брось, а отвечай на вопрос: для чего ты отвинчивал гайку?
— Коли б не нужна была, не отвинчивал бы,— хрипит Денис, косясь на потолок.
— Для чего же тебе понадобилась эта гайка?
— Гайка-то? Мы из гаек грузила делаем...
— Кто это — мы?
— Мы, народ... Климовские мужики, то есть.
— Послушай, братец, не прикидывайся ты мне идиотом, а говори толком. Нечего тут про грузила врать!
— Отродясь не врал, а тут вру...— бормочет Денис, мигая глазами.— Да нешто, ваше благородие, можно без грузила? Ежели ты живца или выполозка на крючок сажаешь, то нешто он пойдёт ко дну без грузила? Вру...— усмехается Денис.— Чёрт ли в нём, в живце-то, ежели поверху плавать будет! Окунь, щука, налим завсегда на донную идёт, а которая ежели поверху плавает, то ту разве только шилишпер схватит, да и то редко... В нашей реке не живёт шилишпер... Эта рыба простор любит.
— Для чего ты мне про шилишпера рассказываешь?
— Чаво? Да ведь вы сами спрашиваете! У нас и господа так ловят. Самый последний мальчишка не станет тебе без грузила ловить. Конечно, который непонимающий, ну, тот и без грузила пойдёт ловить. Дураку закон не писан...
— Так ты говоришь, что ты отвинтил эту гайку для того, чтобы сделать из неё грузило?
— А то что же? Не в бабки ж играть!
— Но для грузила ты мог взять свинец, пулю... гвоздик какой-нибудь...
— Свинец на дороге не найдёшь, купить надо, а гвоздик не годится. Лучше гайки и не найтить... И тяжёлая, и дыра есть.
— Дураком каким прикидывается! Точно вчера родился или с неба упал. Разве ты не понимаешь, глупая голова, к чему ведёт это отвинчивание? Не догляди сторож, так ведь поезд мог бы сойти с рельсов, людей бы убило! Ты людей убил бы!
— Избави господи, ваше благородие! Зачем убивать? Нешто мы некрещёные или злодеи какие? Слава те господи, господин хороший, век свой прожили и не токмо что убивать, но и мыслей таких в голове не было... Спаси и помилуй, царица небесная... Что вы-с!
— А отчего, по-твоему, происходят крушения поездов? Отвинти две-три гайки, вот тебе и крушение!
Денис усмехается и недоверчиво щурит на следователя глаза.
— Ну! Уж сколько лет всей деревней гайки отвинчиваем и хранил господь, а тут крушение... людей убил... Ежели б я рельсу унёс или, положим, бревно поперед ейного пути положил, ну, тогды, пожалуй, своротило бы поезд, а то... тьфу! гайка!
— Да пойми же, гайками прикрепляется рельса к шпалам!
— Это мы понимаем... Мы ведь не все отвинчиваем... оставляем... Не без ума делаем... понимаем...

[Bash]

Поэтому рельсы надо крепить на высокопрочных болтах с преднапряжением

[Vavan Metallist]

Счас модельнул в лире фланец (труба на растяжение). 341157уравнений. Может к завтрашнему утру посчитает. Но весь этот расчет по моему до одного места будет. В болтах усилия точно покажет больше допустимых. Посчитать так фланец не получится. Нужно проще, оболочками (толстыми). Я один раз так считал - все путем. Хотя бы толщину фланца подобрать можно.

[Ильнур]

Вот график работы болтов, правда анкерных, на принцип один для понимания.
Vavan Metallist, серию в днлд выложил. С номерами и выпусками повнимательнее. 8 Мб.

[Bash]

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

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.

[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*.

[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

[Bash]

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?

Любое болтовое соединение бывает с зазором, как между пластинами, так и между болтом и пластинами в отверстии. Вопрос в их величине.
На картинке обычная схема работы болта на срез. А величина зазоров может быть учтена в коэффициенте условия работы соединения.
Первый раз слышу, что болты работают на изгиб.

[T-Yoke]

Сообщение от Bash Любое болтовое соединение бывает с зазором, как между пластинами, так и между болтом и пластинами в отверстии. Вопрос в их величине...

Не обобщайте, есть болтовые соединения с отверстиями с натягом. А то введёте коллегу в заблуждение

Сообщение от Bash ...Первый раз слышу, что болты работают на изгиб.

Если опорные поверхности головки болта и гайки не паралельны, то болт и будет работать на изгиб.

[Bash]

Сообщение от vegas Мельникова не читали разве. Там описана работа фланцевых узлов

Читали, но на мой вопрос там нет ответа. Рассматривается пример только с фланцевым соединением изгибаемого двутавра. Причем это единственный пример, который рассматривается во всех известных мне источниках, в более сжатой или полной форме. Складывается впечатление, что какой-то аспирант когда-то содрал этот расчет из какого-нибудь западного источника, защитил диссертацию, а потом все отечественные авторы, не вдоваясь в суть вопроса переписывают у него и друг у друга это пример. И копируют работу этого соединения в том числе и для растянутых фланцев.

[Bash]

Сообщение от T-Yoke Если опорные поверхности головки болта и гайки не паралельны, то болт и будет работать на изгиб.

Согласен. Но я не встречал в инженерных расчетах формулы, учитывающей именно изгиб болта. Все эти отклонения учитываются в различных коэффициентах запаса прочности. Поправьте, если я не прав.

[vegas]

Кстати видел фланцы в балках покрытия на не высокопрочных болтах.
Правда проект был европейским.

[Bash]

Сообщение от T-Yoke Не обобщайте, есть болтовые соединения с отверстиями с натягом. А то введёте коллегу в заблуждение

Позвольте полюбопытствовать. Применяются ли такие соединения в строительстве? Если да, то в каких случаях?

[vegas]

И еще мне кажется тут защита от дурака. То есть есть надежда что все болты в соединении будут иметь одно и тоже первоначальное напряжение. Соответственно и усилие от внешних нагрузок будет перераспределятся между ними поровну.

[Bash]

Сообщение от vegas Кстати видел фланцы в балках покрытия на не высокопрочных болтах. Правда проект был европейским.

Алелуя! Уверен, что это не было случайностью, а явилось следствием лучшего понимания работы фланцевого соединения. Не зря у них мерседесы делают, а у нас Лада Калина. Есть ли у Вас возможность сбросить фрагмент этой балки с фланцами?

[vegas]

Хотя на обследовании сталеплавильного завода обнаружили процентов 30 незатянутых вп болтов в узле крепления тормозных планок

[vegas]

У меня есть фото узла и болта. Дайте адрес и как будет время пришлю. в течение недели. Вобще за бугром любят болты а у нас не доверяют... монтажникам.

[Bash]

Сообщение от vegas И еще мне кажется тут защита от дурака. То есть есть надежда что все болты в соединении будут иметь одно и тоже первоначальное напряжение. Соответственно и усилие от внешних нагрузок будет перераспределятся между ними поровну.

Не согласен. Если в силу каких либо причин в растянутом ФС один болт будет нагружен больше других, то преднапряжение никак не скажется на перераспределение усилий. По крайней мере не вижу для этого причин. Например, перекос фланцев. Вверху фланцы стянуты, а внизу зазор. Пока не представляю на какие болты выпадет большее усилие, но преднапряжение этого не исправит, ИМХО.

[Bash]

Сообщение от vegas Хотя на обследовании сталеплавильного завода обнаружили процентов 30 незатянутых вп болтов в узле крепления тормозных планок

Вы имеете ввиду завод, построенный за границей? Подскажите, пожалуйста, где стоят тормозные планки?

[vegas]

наш завод. тормозные планки воспринимают поперечную силу от торможения тележки крана. Те с колес на рельс с рельса на упорные планки с них на балку и через тормозные планки на колонну....

[vegas]

если бы тут можно было бы рисовать я бы объяснил....

[Bash]

Сообщение от vegas если бы тут можно было бы рисовать я бы объяснил....

Я знаю этот узел. адрес сбросил.

[mst]

Как и обещал, даю ссылку: СТО 0051-2006 "Болтовые соединения. Изготовление и монтаж" ЦНИИПСК, НИПИ ПСК.
п.5.6 Выполнение соединений без контролируемого натяжения.
п.5.6.5 В конструкциях, воспринимающих статические нагрузки, гайки болтов, затянутых на усилие свыше 50% от расчетного предела прочности, допускается дополнительно не закреплять.
(это верно и для покрытий и для балок перекрытий зданий с болтами, работающими на срез).

[Bash]

Сообщение от mst Как и обещал, даю ссылку...

MST спасибо за ссылку, но это только треть обещанного.
п.34 "Позвольте вторгнуться в вашу дискуссию и пояснить свою точку зрения, поскольку давно занимаюсь именно испытанием высокопрочных болтов.
1.существенная причина натягивать в/п болт - резкое уменьшение амплитуды напряжений в стали болта в цикле "нагрузка-разгрузка". Если будет интересно- объясню почему."
Очень хочется узнать Ваше объяснение.

п.87 "Я обещал и выложу вечером на форуме полученные в экспериментах и испытаниях графики зависимости "усилие в в/п болте - внешней нагрузка"
Тоже очень интересно.

Сообщение от mst п.5.6 Выполнение соединений без контролируемого натяжения. п.5.6.5 В конструкциях, воспринимающих статические нагрузки, гайки болтов, затянутых на усилие свыше 50% от расчетного предела прочности, допускается дополнительно не закреплять. (это верно и для покрытий и для балок перекрытий зданий с болтами, работающими на срез).

Как натяжение свыше 50% от расчетного предела прочности может быть без контролируемого натяжения? Как тогда вы узнаете, что набрали эти 50% и вторую гайку можно не ставить?

Сообщение от T-Yoke Не обобщайте, есть болтовые соединения с отверстиями с натягом.

Сообщение от Bash Позвольте полюбопытствовать. Применяются ли такие соединения в строительстве? Если да, то в каких случаях?

Так собирались металлические конструкции (фермы) шлюзовых ворот для пяти шлюзов на канале Кейтеле-Пяйне в Финляндии. Проект, изготовление и монтаж конструкций были выполнены ОАО "Спецгидроэнергомонтаж" в 1991...1994 годах. Все конструкции собирались на призонных болтах. По технологии перед установкой болтов отверстия в собранных конструкциях обрабатывались разверткой для образования конической поверхности и обеспечения посадки.

[Bash]

Сообщение от DK Так собирались металлические конструкции (фермы) шлюзовых ворот для пяти шлюзов на канале Кейтеле-Пяйне в Финляндии. Проект, изготовление и монтаж конструкций были выполнены ОАО "Спецгидроэнергомонтаж" в 1991...1994 годах. Все конструкции собирались на призонных болтах. По технологии перед установкой болтов отверстия в собранных конструкциях обрабатывались разверткой для образования конической поверхности и обеспечения посадки.

Вот что узнал в инете. Отверстия для призонных болтов делают чуть ли не под каждый болт индивидуально с допуском по 6, 7 квалитетам точности. Это даже для машиностроителей ювелирный уровень. Работают они на срез при переменных динамических нагрузках. Например, для крепления двигателей судов.
Информация интересная, но к массовому строительству и нашей теме не имеет никакого отношения, ИМХО.

[mst]

В приложении высылаю идеализированную диаграмму "сила в болте - нагрузка" (из книги Кулак, Фишер, Струйк - лучшая книга по болтовым соединениям). В Rezume - диаграммы по 3-х точечному изгибу балки, фланец по центру балки на 6-ти болтах М16 110ХЛ (были и такие). Легко видеть болты растянутой и сжатой зон. Обратите внимание на податливость модели (U от Р).

Сообщение от Bash Информация интересная, но к массовому строительству и нашей теме не имеет никакого отношения, ИМХО.

Каков вопрос, таков и ответ. Да, в массовом строительстве такие соединения не используются, но находят применения в специальных строительных конструкциях.

[Metalist]

Сообщение от Vavan Metallist 13forever Перескажу 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.... Так что никаких 60т не будет. Если че не то написал - поправте

У меня почти таже проблема что и у Bash. Возникает вопрос как работает соединение если между фланцами существует зазор но болт протянут до расчетного момента. А зазор вызван грибовидностью фланца или просто приварили неперпендикулярно поясам

[Bash]

Сообщение от mst В приложении высылаю идеализированную диаграмму "сила в болте - нагрузка" (из книги Кулак, Фишер, Струйк - лучшая книга по болтовым соединениям). В Rezume - диаграммы по 3-х точечному изгибу балки, фланец по центру балки на 6-ти болтах М16 110ХЛ (были и такие). Легко видеть болты растянутой и сжатой зон. Обратите внимание на податливость модели (U от Р).

Спасибо за экспериментальные данные. Переходим к научным беседам.
По порядку.
1) На сколько я, понял подпись под графиком в книге гласит: "До тех пор, пока не произошло отделение пластин, максимальное увеличение усилия в болте под воздействием внешней нагрузки составит максимум 5-10 % от его усилия предварительного натяжения."
Похожий график показал Ильнур в п.59 для анкерного болта, только без 5-10 %.
Интересно, откуда берутся эти 5-10%.
2) диаграмма 1 (верхняя) из Resume. Показано трехкратное загружение болта №5. Болт имеет преднапряжение 7тс (суммарное преднапряжение всех болтов 42 тс), после нагружения ФС до 30 тс усилие в нем стало 11 тс (+4тс или +57%).
Поправьте, если я не прав.
3) диаграмма 2. Показано загружение всех 6-ти болтов. При этом у 4-х болтов усилия выросли на 4тс, а у двух уменьшились на 2тс.
Поправьте, если я не прав.
4) Показана податливость модели под двукратным загружением нагрузкой до 30 тс.
Податливость 10 мм Что именно так деформировалось?

Общий вопрос. Вы сказали что испытывалась балка на изгиб. Каким образом Вы перешли на усилие P (max 30тс), одинакового для всех болтов?

Для Bash:
Попытаюсь ответить на заданные Вами вопросы.
1. Эти 5-10% берутся за счет упругой работы фланцев. При уменьшении сжатия их геометрические размеры по закону Гука увеличиваются.
4. На рисунке показана классическая диаграмма повторного загружения образца после достижения им при усилии 25т площадки текучести. Такой рисунок есть в любом учебнике сопромата. Не понятно какое отношение он имеет к работе болта. Усилия в болте могут достигать площадки текучести только при аварийной ситуации.

[кислый]

Сообщение от Bash Вы ссылаетесь на эту книжку, глядя на ее название или что-то в ней прочитали умное

ну вообще-то я глядел на автора

вот на с. 179 приведена классическая кривая усталости. она поможет нам забыть об этой теме, потому что в строительстве она встречается так же часто, как и призонные болты.

число N на оси - это число циклов нагружения. взгляните на его порядок, разве есть перед вами такие задачи?

[кислый]

Сообщение от Bash Любое болтовое соединение бывает с зазором, как между пластинами, так и между болтом и пластинами в отверстии. Вопрос в их величине. На картинке обычная схема работы болта на срез. А величина зазоров может быть учтена в коэффициенте условия работы соединения. Первый раз слышу, что болты работают на изгиб.

вопрос к тому и был задан, что нельзя эти болты ставить на срез и тем более на изгиб.

если, конечно, болт не призонный.

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

да и я про то же. в сжатом поясе за глаза хватит обычных болтов, гаек и гроверов, просто, по-крестьянски затянутых. это станет гарантией от нераскрытия стыка.

кстати, неконтролируемая затяжка дает, как правило, бОльшие усилия в болтах, чем контролируемая: работяга может взять любимую трубу и от души закрутить.

правда, высокопрочные и обычные болты вам тупо на монтаже перепутают, в России живем.

[Bash]

Сообщение от Metalist У меня почти таже проблема что и у Bash. Возникает вопрос как работает соединение если между фланцами существует зазор но болт протянут до расчетного момента. А зазор вызван грибовидностью фланца или просто приварили неперпендикулярно поясам

Эта проблема не у нас, а у всех монтажников, заводов-изготовителей и, в конечном счете, конструкторов. Чтобы понять влияние зазора, нужно понять как ФС работает в идеале, чтобы понять, как работает ФС в идеале, нужно понять зачем там преднапряженные высокопрочные болты и что случится, если их собрать как обычное болтовое соединение. А если это допустимо, то возможно решатся многие монтажные проблемы, в том числе и с зазором, ИМХО.
Вообще-то лучший способ уйти от этой проблемы - это замена ФС НП фермы на фрикционное, фрикционно-срезное или даже срезное соединение. Но это уже другая тема.

[Bash]

Сообщение от DK Для Bash: Попытаюсь ответить на заданные Вами вопросы. 1. Эти 5-10% берутся за счет упругой работы фланцев. При уменьшении сжатия их геометрические размеры по закону Гука увеличиваются. 4. На рисунке показана классическая диаграмма повторного загружения образца после достижения им при усилии 25т площадки текучести. Такой рисунок есть в любом учебнике сопромата. Не понятно какое отношение он имеет к работе болта. Усилия в болте могут достигать площадки текучести только при аварийной ситуации.

1. Давайте примем, что геометрические размеры металлических деталей неизменны, а то мы так уйдем в нанотехнологии. Оставим это для Чубайса. Возможно Вы хотели сказать об изменении геометрической формы, деформации фланца. Тогда почему 5-10%? В зависимости от толщины фланца и расстановки ребер эти проценты могут быть и меньше 5 и больше 10, ИМХО.
4. Вопрос что достигает площадки текучести на этой диаграмме.

[13forever]

Знаете, обьяснили вы здорово. Я бы даже сказал логично. Но, есть одно но. Полгода назад общался с одним из Руководителей ЛенПСК, и Главным Конструктором ЗМК, очень крупного и серьезного. Так вот они рецензируя мой проект настойчиво советовали мне давать предварительное натяжение высокопрочных болто 5-8тс. (болты М27) Была и мотивировка. Для четкой работы фланцевого узла с преднапряженными болтами необходимо полное отсутствие зазоров. Зазоры выбираются прокладками. Однако монтажники зачастую выбирают эти зазоры натяжением болта. Кстати один раз на моих глазах таким способом "ликвидировали" зазор в 10мм. На мой вопрос насчет жесткости такого узла мне обьяснили что он и без того жесткий, и практически подтвердили мои предыдущие рассуждения. Ушел я от них в сомнении, правда преднатяжение все равно оставил. Хотя компетенция обоих специалисто не вызывает никаких сомнений. Косвенно об этом же говорится в одном из учебников Белиня.

Так что по этой теме хоть диссертацию пиши.

[Bash]

Сообщение от кислый вопрос к тому и был задан, что нельзя эти болты ставить на срез и тем более на изгиб. если, конечно, болт не призонный.

Какие болты нельзя ставить на срез и изгиб?

Сообщение от кислый да и я про то же. в сжатом поясе за глаза хватит обычных болтов, гаек и гроверов, просто, по-крестьянски затянутых. это станет гарантией от нераскрытия стыка.

Причем тут сжатый пояс? Я Вас и ваши наводящие вопросы все меньше понимаю. Возможны Вы немного не "въехали" в тему. Почитайте пожалуйста п.2-7, 34, 48, 59, 60,64, 67, 71, 85, 98, 127.

Сообщение от Bash 1. Давайте примем, что геометрические размеры металлических деталей неизменны, а то мы так уйдем в нанотехнологии. Оставим это для Чубайса. Возможно Вы хотели сказать об изменении геометрической формы, деформации фланца. Тогда почему 5-10%? В зависимости от толщины фланца и расстановки ребер эти проценты могут быть и меньше 5 и больше 10, ИМХО.

Болты при затяжке деформируются. Напряжения в болтах вызывают деформации фланцев (сжатие). Для того, чтобы при воздействии на фланцевое соединение внешней растягивающей силой, образовалась щель между фланцами, стержень болта должен увеличится на ту дельта, на котоную предварительным натяжением были сдеформированы фланцы. Отсюда дополнительные напряжения в болтах. Величина 5-10%, естественно, некая усредненная и зависит от ряда факторов, таких как отношение площадей болтов/фланцев, жесткости фланцев, наличия в них ребер и схемы расположения болтов.

[Bash]

Сообщение от 13forever Знаете, обьяснили вы здорово. Я бы даже сказал логично. Но, есть одно но. Полгода назад общался с одним из Руководителей ЛенПСК, и Главным Конструктором ЗМК, очень крупного и серьезного. Так вот они рецензируя мой проект настойчиво советовали мне давать предварительное натяжение высокопрочных болто 5-8тс. (болты М27) Была и мотивировка. Для четкой работы фланцевого узла с преднапряженными болтами необходимо полное отсутствие зазоров.

Почему для четкой работы фланцевого узла с преднапряженными болтами необходимо полное отсутствие зазоров?

Сообщение от 13forever Так вот они рецензируя мой проект настойчиво советовали мне давать предварительное натяжение высокопрочных болто 5-8тс. (болты М27) Была и мотивировка. Для четкой работы фланцевого узла с преднапряженными болтами необходимо полное отсутствие зазоров. Зазоры выбираются прокладками. Однако монтажники зачастую выбирают эти зазоры натяжением болта.

То есть малое натяжение нужно, чтобы стимулировать монтажников ставить прокладки?

Сообщение от 13forever На мой вопрос насчет жесткости такого узла мне обьяснили что он и без того жесткий, и практически подтвердили мои предыдущие рассуждения.

Какие рассуждения?

Сообщение от 13forever Косвенно об этом же говорится в одном из учебников Белиня.

Беленя: "Таким образом, прочность соединения определяется прочностью материала болтов на растяжение независимо от сил начального натяжения болта."
Значит по прежнему остаётся только один аргумент для преднапряжения - уменьшение амплитуды нагружения болта.

Сообщение от 13forever Так что по этой теме хоть диссертацию пиши.

Возможно ее уже написал mst.

Сообщение от Bash Значит по прежнему остаётся только один аргумент для преднапряжения - уменьшение амплитуды нагружения болта.

Хотя mst так и не показал, что колебания растягивающих напряжений в болте вредны.

[13forever]

Сообщение от Bash То есть малое натяжение нужно, чтобы стимулировать монтажников ставить прокладки?

Нет для того чтобы не оторвало фланец от балки.

[Bash]

Сообщение от DK Хотя mst так и не показал, что колебания растягивающих напряжений в болте вредны.

В том то и дело. Если это единственная причина, то для обычных ферм, испытывающих сезонные изменения нагрузки, преднапряжение не нужно, и болты можно подбирать только по несущей способности, в том числе не высокопрочные. Экономия кучи денег, времени и нервов.
Кроме того, изменениям нагрузки подвергаются все элементы пояса, включая сам пояс, а также сварные угловые швы, соединяющие фланец с поясом. И какие из этих элементов имеют меньшую усталостную прочность еще вопрос.

[Bash]

Сообщение от 13forever Нет для того чтобы не оторвало фланец от балки.

Поясните, пожалуйста.

Сообщение от 13forever Нет для того чтобы не оторвало фланец от балки.

В данной теме обсуждается только работа фланцевого соединения растянутого пояса фермы. То, о чем Вы говорите, относится совсем к другой конструкции.

[кислый]

Сообщение от Bash Значит по прежнему остаётся только один аргумент для преднапряжения - уменьшение амплитуды нагружения болта.

амплитуда чего?

в #125 график, будет время, взгляните....

сезонные изменения - не повод говорить об усталости.

[mst]

То что я выставил на обозрение - действительно просто факты. Как с ними поступать каждый решает сам. Но я хотел обратить ваше внимание на график податливости (перемещение центра балки, собственно, там где фланец, от вертикальнойнагрузки, также действующей по центру).
В тот момент, когда происходит раскрытие фланца (вертикальная нагрузка по центру Р=25 тс) одновременно и для болтов ФС и для конструкции (балки) в целом наступает другой этап жизни. Коэффициент прироста нагрузки для болтов растянутой зоны возрастает в более чем в 10 раз, а податливость балки dU/dP еще выше.
Это означает, что в изгибаемых ФС при раскрытии фланца резко изменяется отношение угла поворота к изгибному моменту, т.е. изгибаемый ФС начинает вести себя как упруго-пластический шарнир (конечно не как идеально-пластический, а с упрочнением). К чему это приводит - к изменению расчетной схемы работы рамного узла. Поэтому, для того чтобы оставаться в рамках упругой задачи, рассчитывайте и натягивайте в/п болты так, чтобы стык не раскрывался.
По вопросу зазоров в НП ферм расскажу позже - что происходит на монтаже.

[Bash]

Сообщение от кислый амплитуда чего? в #125 график, будет время, взгляните.... сезонные изменения - не повод говорить об усталости.

Меня усталостное разрушение не интересует, по крайней мере сейчас. "Въезжайте" в тему.

[кислый]

Сообщение от Bash Меня усталостное разрушение не интересует, по крайней мере сейчас.

ха, ну тогда прекратите говорить об амплитуде.

потому что о ней говорят только применительно к циклическим нагрузкам.

[Bash]

Сообщение от mst То что я выставил на обозрение - действительно просто факты. Как с ними поступать каждый решает сам. Но я хотел обратить ваше внимание на график податливости (перемещение центра балки, собственно, там где фланец, от вертикальнойнагрузки, также действующей по центру). В тот момент, когда происходит раскрытие фланца (вертикальная нагрузка по центру Р=25 тс) одновременно и для болтов ФС и для конструкции (балки) в целом наступает другой этап жизни. Коэффициент прироста нагрузки для болтов растянутой зоны возрастает в более чем в 10 раз, а податливость балки dU/dP еще выше. Это означает, что в изгибаемых ФС при раскрытии фланца резко изменяется отношение угла поворота к изгибному моменту, т.е. изгибаемый ФС начинает вести себя как упруго-пластический шарнир (конечно не как идеально-пластический, а с упрочнением). К чему это приводит - к изменению расчетной схемы работы рамного узла. Поэтому, для того чтобы оставаться в рамках упругой задачи, рассчитывайте и натягивайте в/п болты так, чтобы стык не раскрывался. По вопросу зазоров в НП ферм расскажу позже - что происходит на монтаже.

В продолжение общего вопроса в п.123.
1. Диаграмма податливости сделана для того же эксперимента, что и первые две диаграммы?
2. Опишите пожалуйста или покажите схему нагружения экспериментальной модели.
3. На данном этапе обсуждения интересует больше ФС НП ферм.

[Bash]

Сообщение от кислый ха, ну тогда прекратите говорить об амплитуде. потому что о ней говорят только применительно к циклическим нагрузкам.

Вы меня просто убиваете

Сообщение от mst существенная причина натягивать в/п болт - резкое уменьшение амплитуды напряжений в стали болта в цикле "нагрузка-разгрузка". Если будет интересно- объясню почему.

Очень интересно. Думаю не только мне. С нетерпением ждем объяснений.

[13forever]

Сообщение от DK В данной теме обсуждается только работа фланцевого соединения растянутого пояса фермы. То, о чем Вы говорите, относится совсем к другой конструкции.

полагаю вы не совсем правы. Да и посты mst говорят о другом.

Сообщение от DK В данной теме обсуждается только работа фланцевого соединения растянутого пояса фермы. То, о чем Вы говорите, относится совсем к другой конструкции.

Сообщение от 13forever полагаю вы не совсем правы. Да и посты mst говорят о другом.

Слово автору темы.
#1

Сообщение от 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.

#11

Сообщение от Bash Я бы хотел для начала разобраться с простейшим случаем - стык НП ферм - а уже от него переходить к более сложным случаям.

Думаю, что mst тоже отклонился от темы.

[Bash]

Сообщение от DK Слово автору темы. Думаю, что mst тоже отклонился от темы.

DK Приятно, что Вы следите за ходом рассуждений в этой теме, а не вваливаетесь в нее на своей "волне". Я предполагал рассмотреть все случаи ФС, но для большего понимания этой темы начал с простейшего случая, который оказался не таким и простым. Поэтому сначала хотелось бы расставить все точки над i в случае с НП ферм.
mst действительно отклонился, но он редкий гость в этом форуме и пока единственный кто владеет интересной информацией по этой теме. Хотя он тоже не совсем следит за ходом обсуждения, ИМХО. С этим приходится мириться и ждать от него обещанных объяснений и новой информации по НП ферм.
13forever Вы ответили не на все мои вопросы. Просьба, если есть что сказать, ответить.

Поскольку новых участников форума у нас не появилось, а обсуждение по НП уже заходит в тупик до нового подключения mst, то считаю обсуждение ФС в других элементах конструкций не лишним, возможно это даже поможет. Всегда можно попробывать провести какие-то аналогии.

[Bash]

Вспомнил еще одну мысль по НП ферм.
Поскольку в СНиПе 3.03.01-87 говорится о 0,1 мм зазоре в зоне радиусом 40 мм вокруг оси болта (это относится ко всем ФС), то почему бы не изготовить фрезерованные шайбы радиусом 40 мм и не вставить их на монтаже между фланцами. Я думаю это поможет уменьшить зазор в зоне болтового соединения. Отсутствие контакта между фланцами в остальных местах для растянутых ФС думаю не существенно. Что скажете?

Это на тот случай, если окажется, что зазоры действительно опасны для растянутых ФС.

[13forever]

Сообщение от Bash Почему для четкой работы фланцевого узла с преднапряженными болтами необходимо полное отсутствие зазоров? То есть малое натяжение нужно, чтобы стимулировать монтажников ставить прокладки?

см. выше. ответил. насчет полного отсутствия зазоров я погорячился. Со слов людей бывалых я озвучил факт вероятного отрыва фланца от балки, НП ферма и т.п. Добавить мне нечего.


[/quote] Беленя: "Таким образом, прочность соединения определяется прочностью материала болтов на растяжение независимо от сил начального натяжения болта." [/quote]
Какое издание?
Хотя по поводу увеличения несущей способности болта за счет преднапряжения я погорячился. немного спутал с преднапряженными конструкциями. Это несколько иное.

[/quote]Значит по прежнему остаётся только один аргумент для преднапряжения - уменьшение амплитуды нагружения болта.[/quote]
вопрос не ко мне.

блин как эти гребанные цитаты вставлять?

[13forever]

Сообщение от Bash Эта проблема не у нас, а у всех монтажников, заводов-изготовителей и, в конечном счете, конструкторов. Чтобы понять влияние зазора, нужно понять как ФС работает в идеале, чтобы понять, как работает ФС в идеале...

...нужно испытать пару фланцев до полного разрушения.
вот только кто это сделает ума не приложу.

[Bash]

Сообщение от 13forever см. выше. ответил. насчет полного отсутствия зазоров я погорячился. Со слов людей бывалых я озвучил факт вероятного отрыва фланца от балки, НП ферма и т.п. Добавить мне нечего.

Я в принципе не понял как преднатяжение влияет на отрыв фланца от балки, НП фермы и т.п. Это зависит от сварных швов.

Сообщение от 13forever Какое издание?

Металлические конструкции, учебник, Беленя, М, 1986г, 560 с.
см. стр. 119

[Bash]

Сообщение от 13forever ...нужно испытать пару фланцев до полного разрушения. вот только кто это сделает ума не приложу.

Может mst что-то подобное проводил. Ждемс его нового появления.

[13forever]

Сообщение от Bash Я в принципе не понял как преднатяжение влияет на отрыв фланца от балки, НП фермы и т.п. Это зависит от сварных швов.

ну я понимаю это так. допусти вы имеете некий первоначальный зазор много больше допустимого. Монтажник вместо того чтобы выбрать его прокладками начинает затягивать болты ключом. Т.е. балка, ригель, НП фермы растягивается. Соответственно в сварных швах появляются начальные напряжения, которых быть не должно. ( только не надо говорить о напряжениях пр усадке и т.п.) Далее узел догружают расчетной нагрузкой. Постепенно. Поскольку в сварных швах уже имеются напряжения, способность их воспринять расчетные снижается. Надеюсь излагаю ясно и четко. По крайней мере оба упомянутых мной авторитета излагали так, причем независимо друг от друга. Отсюда и их мотивировка не натягивать болты на всю величину, мол несущей способности и без того хватит.

[13forever]

Сообщение от Bash Может mst что-то подобное проводил. Ждемс его нового появления.

Я читал про испатыния сварных рамных узлов. Кажется написанно Троицким. конец 60х годов. Изложенно все четко и доходчиво. Удивительно что нет ничего подобного по высокопрочным болтам.

[Vavan Metallist]

Сообщение от 13forever ну я понимаю это так. допусти вы имеете некий первоначальный зазор много больше допустимого. Монтажник вместо того чтобы выбрать его прокладками начинает затягивать болты ключом. Т.е. балка, ригель, НП фермы растягивается. Соответственно в сварных швах появляются начальные напряжения, которых быть не должно. ( только не надо говорить о напряжениях пр усадке и т.п.) Далее узел догружают расчетной нагрузкой. Постепенно. Поскольку в сварных швах уже имеются напряжения, способность их воспринять расчетные снижается. Надеюсь излагаю ясно и четко. По крайней мере оба упомянутых мной авторитета излагали так, причем независимо друг от друга. Отсюда и их мотивировка не натягивать болты на всю величину, мол несущей способности и без того хватит.

У того же Троицкого написано о огромной возможности жестких соединений "приспосабливатся" к нагрузке. Швы могут сначала потечь, а потом работать нормально.
Но. Я тут выложил фланец в ЛИРЕ. В пятницу пустил на расчет, в понедельник (так как оно на работе) посмотрю результат и расскажу, что получилось. Фланец такой же как в примере "Рекомендаци по расчету ФС" для круглой трубы. Сегодня дома запустил еще одну задачу, поменьше. Просто два квадратных бруска толщиной 15мм модель из объемников. Пустил на расчет, часок и готово. Было 4 24-ых болта, предварительное усилие 30т, нагрузка на соединение 120т. Между брусками односторонние связи очень большой жесткости, болты смоделированы 308-ым КЕ.. Расчет в геомнелинейности. Результат - усилие в болтах 41т (не 30 как в моем пояснении). Сейчас еще один делаю, некоторые данные поменял. Думаю, что было бы где то 30т если бы площадь поверхности фланца была приблизительно равна площади болтов. Но вреальном соединении так никогда не будет, потому насчет меньшего преднапряжения может это и резонно.
Теперь мысля по зазору. Если натяжка болта обеспечена, а зазор не закрылся, значит фланцы при натяжении работают каждый на изгиб в упругой стадии и в принципе ничего страшного, нотолько, наверно, если нагрузка статическая. А если заор закрылся значит сталь фланца потекла, она уже назад не вернется и будет после разгружения раюотать в упругой стадии. Но это уже глубокая теория, это я так. Меня сейчас интересует больше возможность расчетов ФС (в т.ч. и преднапряженных) в вычислительном комплексе, которым я лучше всего владею - Лире. На данный момент самая большая лажа - медленность вычислений.

[vegas]

нет уж. давайте вернемся к нп фермы. Из чго пояс? и где стык?

[vegas]

Мне кажется тут очень простое объяснение. Не надо пока вдоваться в нано технологиию. Наномонтажников еще долго не придумают.

[boris_r]

Сообщение от Bash Вспомнил еще одну мысль по НП ферм. Поскольку в СНиПе 3.03.01-87 говорится о 0,1 мм зазоре в зоне радиусом 40 мм вокруг оси болта (это относится ко всем ФС), то почему бы не изготовить фрезерованные шайбы радиусом 40 мм и не вставить их на монтаже между фланцами. Я думаю это поможет уменьшить зазор в зоне болтового соединения. Отсутствие контакта между фланцами в остальных местах для растянутых ФС думаю не существенно. Что скажете? Это на тот случай, если окажется, что зазоры действительно опасны для растянутых ФС.

Такая шайба не решит проблемы зазоров ,т.е. решит их частично, исключив неровности вне её зоны.
Зато она изменит расчет толщины фланца и саму толщину т.к. изменятся размеры плеча.

В перерывах между интересными постами можно посмотреть книгу Катюшина ,в ней есть разделы по ФС.
http://dwg.ru/dnl/2720

[vegas]

Фланец на ВП болтах. В затянутых ВП болтах действует растяжение. В элементах соединенных фланцами- растяжение. Следовательно стык если в нем чистое растяжение надо считать по площади болтов на усилие преднапряжения болтов + усилие от растяжения элементов.
( ПРИМЕР. 4 болта в каждом 5т преднапряжения. В стыке элементов 30т растяжение. Получается что каждый болт воспримет дополнительно по 7.5т при условии что они затянуты одинаково.) При этом фланцы в фермах используются только для соединения труб (квадратных). При расчете данных ферм учитывается момент (т.е. узлы жесткие) следовательно соединение на фланцах должно воспринимать поперечную силу за счет сил трения (поверхности фланцев). Т.е независимо от внешних нагрузок фланцы (две пластины) должны быть сжаты (с усилием по расчету(зависимым от кф трения)) между собой. В итоге *бедный* болт должен быть затянут на усилие "преднапряжение" такое чтобы "вытерпеть" растяжение элементов от внешней нагрузки и в итоге должен обеспечить расчетное сжатие фланцев. Напряжение в нем на см кв будет большое. Такое напряжение может быть только в стали болтов "Селект" по СНиПуЖелезяк. Ry у них около 8000кг на см2.

[vegas]

Прочтите внимательно еще раз Мельникова. Там все это есть.

[boris_r]

Сообщение от vegas Фланец на ВП болтах. В затянутых ВП болтах действует растяжение. В элементах соединенных фланцами- растяжение. Следовательно стык если в нем чистое растяжение надо считать по площади болтов на усилие преднапряжения болтов + усилие от растяжения элементов. ( ПРИМЕР. 4 болта в каждом 5т преднапряжения. В стыке элементов 30т растяжение. Получается что каждый болт воспримет дополнительно по 7.5т при условии что они затянуты одинаково.) При этом фланцы в фермах используются только для соединения труб (квадратных). При расчете данных ферм учитывается момент (т.е. узлы жесткие) следовательно соединение на фланцах должно воспринимать поперечную силу за счет сил трения (поверхности фланцев). Т.е независимо от внешних нагрузок фланцы (две пластины) должны быть сжаты (с усилием по расчету(зависимым от кф трения)) между собой. В итоге *бедный* болт должен "вытерпеть" преднапряжение( растяжение) + внешние нагрузки(растяжение) и в итоге должен обеспечить сжатие фланцев. Напряжение в нем на см кв будет большое. Такое напряжение может быть только в стали болтов "Селект" по СНиПуЖелезяк. Ry у них около 8000кг на см2.

У меня ощущение, что не все посты этой темы Вы прочли, например 91 и 93.

[Bash]

Сообщение от 13forever ну я понимаю это так. допусти вы имеете некий первоначальный зазор много больше допустимого. Монтажник вместо того чтобы выбрать его прокладками начинает затягивать болты ключом. Т.е. балка, ригель, НП фермы растягивается. Соответственно в сварных швах появляются начальные напряжения, которых быть не должно. ( только не надо говорить о напряжениях пр усадке и т.п.) Далее узел догружают расчетной нагрузкой. Постепенно. Поскольку в сварных швах уже имеются напряжения, способность их воспринять расчетные снижается. Надеюсь излагаю ясно и четко. По крайней мере оба упомянутых мной авторитета излагали так, причем независимо друг от друга. Отсюда и их мотивировка не натягивать болты на всю величину, мол несущей способности и без того хватит.

Все понял. Абсолютно с этим согласен.

[IBZ]

Сообщение от boris_r У меня ощущение, что не все посты этой темы Вы прочли, например 91 и 93.

А еще можно почитать здесь: http://forum.dwg.ru/showthread.php?t...ght=ibz&page=2

[vegas]

Извините ошибся в предидущем посте. перечитайте пожалуйста) я исправил

[vegas]

а сварные швы обычно конструктивно с большим запасом. а если нет то КМщики накинут 10процентов потом КМДшник 20. В итоге о сварке угловой вобще лучше не думать

[vegas]

Bash уточните пожалуйста НП какой фермы выимели ввиду?

[Bash]

Сообщение от Vavan Metallist У того же Троицкого написано о огромной возможности жестких соединений "приспосабливатся" к нагрузке. Швы могут сначала потечь, а потом работать нормально.

Это свойство не жестких узлов, а всех сварных швов. Возникшие в них неравномерно распределенные по длине напряжения после "течки" распределяются и несущая способность шва увеличивается. Это описано в том же Беленя.

Сообщение от Vavan Metallist Но. Я тут выложил фланец в ЛИРЕ...

Результаты расчетов в Лире вызывают сомнения. Вопрос насколько равнозначную модель Вы построили. Хотел посмотреть выложенный Вами файл, но Лира пишет о несовместимости версий. У меня 9.4.

[Bash]

Сообщение от vegas Bash уточните пожалуйста НП какой фермы выимели ввиду?

Любой - стропильной, подстропильной; уголкой или из ГСП и т.д. Для примера можете посмотреть п.5

[Bash]

Сообщение от vegas а сварные швы обычно конструктивно с большим запасом. а если нет то КМщики накинут 10процентов потом КМДшник 20. В итоге о сварке угловой вобще лучше не думать

Если бы Вы считали сварные швы ФС для НП и ВП так бы не говорили. Практически всегда требуются дополнительные ребра для увеличения длины шва.

[Bash]

Сообщение от boris_r Такая шайба не решит проблемы зазоров ,т.е. решит их частично, исключив неровности вне её зоны. Зато она изменит расчет толщины фланца и саму толщину т.к. изменятся размеры плеча.

Какого плеча?

[Bash]

Сообщение от vegas Фланец на ВП болтах. В затянутых ВП болтах действует растяжение. В элементах соединенных фланцами- растяжение. Следовательно стык если в нем чистое растяжение надо считать по площади болтов на усилие преднапряжения болтов + усилие от растяжения элементов. ( ПРИМЕР. 4 болта в каждом 5т преднапряжения. В стыке элементов 30т растяжение. Получается что каждый болт воспримет дополнительно по 7.5т при условии что они затянуты одинаково.) При этом фланцы в фермах используются только для соединения труб (квадратных). При расчете данных ферм учитывается момент (т.е. узлы жесткие) следовательно соединение на фланцах должно воспринимать поперечную силу за счет сил трения (поверхности фланцев). Т.е независимо от внешних нагрузок фланцы (две пластины) должны быть сжаты (с усилием по расчету(зависимым от кф трения)) между собой. В итоге *бедный* болт должен быть затянут на усилие "преднапряжение" такое чтобы "вытерпеть" растяжение элементов от внешней нагрузки и в итоге должен обеспечить расчетное сжатие фланцев. Напряжение в нем на см кв будет большое. Такое напряжение может быть только в стали болтов "Селект" по СНиПуЖелезяк. Ry у них около 8000кг на см2.

Навалили все в кучу. Вы так и не поняли как распределяются усилия в болтах. Причем тут жесткие узлы? Какие поперечные силы? А в конце можно сделать вывод (возможно и правильный, но ход рассуждений не правильный), что если не преднапрягать болты, то в "бедных" болтах не будет на см кв большое напряжение. Вы противоречете всем предшествующим постам и, к сожалению, Вы не первый.

[vegas]

Фланцы используются только для ферм из труб квадлатного сечения!!!))

Извините меня но я больше не буду писать по этой теме. Так как я все сказал и я прав. Это был завальный вопрос на моем дипломе и я вспомнил его.

Растянутый нижний пояс из труб испытывает момент вдобавок.

Я хочу сказать что на фланцах соединяют только пояса из квадратных труб. Уголки, двутавры соединяют накладками. Если пояса из труб то в расчете ферм принимают что узлы сопряжения элементов (стойка раскосы пояс) жесткие. Поэтому по длине пояса между узлами действует поперечная сила.
Блин, кнопка [Правка] для кого сделана? /kpblc/

[Vavan Metallist]

Сообщение от Bash Результаты расчетов в Лире вызывают сомнения. Вопрос насколько равнозначную модель Вы построили. Хотел посмотреть выложенный Вами файл, но Лира пишет о несовместимости версий. У меня 9.4.

И у меня вызывают, и еще какие! Я не претендую на правоту, я просто пробую. Тема интересная. Вот я и пытаюсь работать тем инструментом, которым владею.
В понедельник выложу текст. У меня тоже 9.4. 7-ой релиз.
Насчет поста vegasa о том, что усилия суммируются я думаю, что так многие и проектируют. Хотя снова если обратится к "руководству" там все таки не суммируются, , ну и в этой теме уже доводов приведено было (я ж тоже перед тем как разъяснять сам только раздуплился из поста DK). Да и по моему расчетику в Лире нет. Так что vegas слишком поверхностно смотрит на эту вещь.

[IBZ]

Сообщение от vegas Я хочу сказать что на фланцах соединяют только пояса из квадратных труб. Уголки, двутавры соединяют накладками. Если пояса из труб то в расчете ферм принимают что узлы сопряжения элементов (стойка раскосы пояс) жесткие. Поэтому по длине пояса между узлами действует поперечная сила.

Ну что тут скажешь Верно в этом посте только утверждение о наличии поперечной силы в поясе. Килограммов так 300-500 в местах стыка при приличных пролетах и расцентровках. Для любых болтов это сущий пустяк.

[Bash]

Все кто до сих пор суммирует преднатяжение болтов с внешней нагрузкой идите по ссылке IBZ в п.163.

[vegas]

Надо конкретный пример)))

[Bash]

Сообщение от vegas Фланцы используются только для ферм из труб квадлатного сечения!!!))

Извините, но подобные суждения говорят о Ваших ограниченных конструкторских знаниях.

[IBZ]

Сообщение от Vavan Metallist Насчет поста vegasa о том, что усилия суммируются я думаю, что так многие и проектируют. Хотя снова если обратится к "руководству" там все таки не суммируются, , ну и в этой теме уже доводов приведено было (я ж тоже перед тем как разъяснять сам только раздуплился из поста DK). Да и по моему расчетику в Лире нет. Так что vegas слишком поверхностно смотрит на эту вещь.

Еще раз рекомендую ссылку в посте 163 - там, на мой взгляд, этот вопрос разжеван полностью и со ссылками на литературу. Вывод там такой - усилия в болтах, строго говоря, все-таки возрастают, но далеко не в объеме приложенной внешней силы.

[vegas]

Скорее бы понедельник а то уменя вся библиотека на работе))

[Bash]

Сообщение от vegas Если пояса из труб то в расчете ферм принимают что узлы сопряжения элементов (стойка раскосы пояс) жесткие. Поэтому по длине пояса между узлами действует поперечная сила.

Вы еще не учли собственный вес пояса

[vegas]

Конечно я могу применить фланцы и на стеновом ригели 6м но боюсь это тоже не скажется положительно на моем имедже))

[vegas]

Bash вы так говорите как будто знаете ответ. Приведите конкретный пример пожалуйста со всеми усилиями и геометрией)))

[Bash]

Сообщение от vegas Конечно я могу применить фланцы и на стеновом ригели 6м но боюсь это тоже не скажется положительно на моем имедже))

Имидж ничто, фланец все

[Bash]

Сообщение от vegas Bash вы так говорите как будто знаете ответ. Приведите конкретный пример пожалуйста со всеми усилиями и геометрией)))

Пример чего?

[vegas]

Вначале была ферма... Какая ферма. Где стыки на фланцах. Какие усилия в месте стыка. А так это все пустая болтовня. Языками тока чешим а толку нет. Вы же хотите узнать ответ на КОНКРЕТНЫЙ пример

[Bash]

Сообщение от vegas Вначале была ферма... Какая ферма. Где стыки на фланцах. Какие усилия в месте стыка. А так это все пустая болтовня. Языками тока чешим а толку нет. Вы же хотите узнать ответ на КОНКРЕТНЫЙ пример

Мои конкретные примеры уже все спроектированы, а новых пока нет. Не важно какая ферма. По большому счету речь не о них. Обсуждаются растянутые фланцевые соединения. Какие профили крепятся к фланцам, в каких конструкциях, с какими усилиями и т.д. - не имеет значения. Просто НП ферм - самый распространенный пример. А квадратные трубы удобны с точки зрения упрощения примера за счет симметричного распределения внешних усилий на все болты. Позвольте узнать, Вы прочитали все посты в этой теме, или только последние с момента появления на форуме?

[Bash]

Сообщение от IBZ Еще раз рекомендую ссылку в посте 163 - там, на мой взгляд, этот вопрос разжеван полностью и со ссылками на литературу. Вывод там такой - усилия в болтах, строго говоря, все-таки возрастают, но далеко не в объеме приложенной внешней силы.

У Вас какой-то странный вывод получился.

[IBZ]

Сообщение от Bash У Вас какой-то странный вывод получился.

Ну не только у меня .... Обратите внимание на посты 45, 50, 52, 58, 64, 73 в приведенной ссылке.

[Bash]

Сообщение от IBZ Ну не только у меня .... Обратите внимание на посты 45, 50, 52, 58, 64, 73 в приведенной ссылке.

Извините, вчера поленился все прочитать. Отлична ссылка. Всем прочесть аттач. п.58 из этой ссылки! Теперь понятно откуда те самые 5-10%. Цитата из Биргера (с.27): "После раскрытия стыка внешняя нагрузка полностью передается на болт, что при переменном нагружении приводит к появлению дополнительных напряжений ударного характера. Поэтому усилие затяжки следует назначить таким, чтобы при заданной внешней нагрузке F стык оставлся плотным".
Первое нормальное объяснение опасности раскрытия стыка в ФС с преднапряженными болтами
Зато это еще один повод не давать предварительное усиление болтам в ФС, ИМХО.

[Ильнур]

П.61, п.63: я решил, что надо просто подождать и не надо будет разъяснять. Эту задачу пропустили в учебниках...

[Bash]

Сообщение от Ильнур П.61, п.63: я решил, что надо просто подождать и не надо будет разъяснять. Эту задачу пропустили в учебниках...

Картинка повторяет п.59. А пп 61 и 63 так и остались без ответа. И еще один вопрос: что такое замещение?

[Ильнур]

Я не читал всего после п.59. Пробежался, показалось, вроде разобрались. А что, нет?
Вне темы (я не в курсе, насколько влево-вправо занесло тему):
1. Замещение - подмена. Пример для разъяснения термина: Два Титана подпирают здание. Они могут попеременно напрягаться, давая друг-другу отдохнуть. И никто не заметит, что происходит. Это только для термина.
2. Подсистемой во фланцевом соединении будет такой набор: головка болта-зона пластин под головкой-гайка -болт-головка болта. Вы можете на земле собрать узел, затянуть гайки как положено, вырезать эту подсистему резаком и унести домой. Дома натяг болта будет таким же.
3. Если между листами в ЗОНЕ (важно) контакта под болтом встроить датчик давления, то до нагружения узла растягивающей нагрузкой датчик покажет Рмакс, соответствующий преднатягу. По мере загружения будет уменьшаться (по закону Гука) и будет показывать 0 при усилии растяжения равном усилию затяжки (в пересчете на 1 болт) или большем.
4. Если в болт вставить (допустим в середине) датчик усилия растяжения, то до загружения узла датчик покажет N предн и будет показывать это по мере нарастания N на узел (нагрузки) и покажет завышение только в случае, если датчик из п.3 начнет показывать ).
5. В таких соединениях преднатяг обычно назначается высоким, и дело не доходит до превышения. Т.е.: если ВП болт подобран по усилию узла и ему (ВП) назначен полный преднатяг, то этот болт ВСЕГДА будет испытывать только усилие ПРЕДЗАТЯЖКИ.
К п.63: ЛЮБЫЕ болты имеют предзатяжку (преднапряжение). Исключением являются болты с украденными гайками.
Если кому надо смоделировать или конкретный вопрос решить (на какой момент затянуть в конретно узле, марка стали и т.д.), сформулируйте вопрос конкретно.

[Bash]

Сообщение от Ильнур Я не читал всего после п.59. Пробежался, показалось, вроде разобрались. А что, нет? Вне темы (я не в курсе, насколько влево-вправо занесло тему):...

Спасибо за популярное объяснение. В принципе, мы действительно в этом разобрались и даже пошли дальше. Посмотрите п.120, 123, 124, 163, 181, 190, 191, 192.

[Ильнур]

Думаю, что вопрос превышает-не превышает на практике не стоит.
По нормам ВП болты ФС затягиваются на 90 % от расчетного усилия с точностью +\-=10%\0. А т.к. расчетное усилие выше действующего усилия на примерно 30...35%, то никаких существенных добавок к усилию затяжки не будет. Наоборот, все формулы, стали и коэфф-ты подобраны так, чтобы всякое-разное не ослабляло сильно этот преднатяг.
И где-то насчет простановки шайб и контровки было - шайбы ставятся, причем с обеих сторон.

[Bash]

Сообщение от Ильнур Думаю, что вопрос превышает-не превышает на практике не стоит. По нормам ВП болты ФС затягиваются на 90 % от расчетного усилия с точностью +\=10%. А т.к. расчетное усилие выше действующего усилия на примерно 30...35%, то никаких существенных добавок к усилию затяжки не будет. Наоборот, все формулы, стали и коэфф-ты подобраны так, чтобы всякое-разное не ослабляло сильно этот преднатяг.

Либо Вы не смотрели указанные выше посты, либо ничего не поняли.

Сообщение от Ильнур И где-то насчет простановки шайб и контровки было - шайбы ставятся, причем с обеих сторон.

С обеих сторон ставятся плоские шайбы. При определенных условиях допускается одна шайба со стороны закручиваемой гайки.

[boris_r]

Сообщение от Bash Какого плеча?

Плеча т.н. "рычажной силы", которое участвует в расчете изгибающего момента фланца.

[Ильнур]

"...не смотрели указанные выше посты..." - маленько смотрел, а когда начало уходить в другую ветку - скучно стало.
Хорошо - буду ориентироваться на п.192 - последний из Вашего списка .
"..стык оставлся плотным.." - без вопросов, даже с точки зрения коррозии. И тут же:"...это еще один повод не давать предварительное усиление болтам в ФС..". Вот теперь не понял...

[Bash]

Сообщение от boris_r Плеча т.н. "рычажной силы", которое участвует в расчете изгибающего момента фланца.

В растянутом фланце рычаг во всех случаях будет одинаковый - от оси болта до стенки привариваемого профиля, ИМХО.

[boris_r]

Есть еще один, от оси болта до наружной кромки.

[Bash]

Сообщение от Ильнур И тут же:"...это еще один повод не давать предварительное усиление болтам в ФС..". Вот теперь не понял...

Без преднатяжения не будет динамического скачка нагрузки, о которой пишет Биргер. Увеличится только амплитуда изменения нагрузки в болте - кому это мешает?

[Bash]

Сообщение от boris_r Есть еще один, от оси болта до наружной кромки.

Никак не пойму этот рычаг. Он не участвует в расчете, для растянутого ФС это расстояние назначается конструктивно - не мене 1,5d, ИМХО.

[expert]

Из практики: когда не делают предварительного натяжения, то, к примеру, летом все нормально, а зимой, когда ложится снег и увеличивается нагрузка, появляется зазор между пластинами фланцев, это опасная штука, и стержни фермы испытывают другие значения усилий, в частности: верхний пояс сильнее сжат.

[Кулик Алексей aka kpblc]

vegas, хорош сорить! Используй кнопку [Правка]!

[Ильнур]

п. 202: совсем плохо.
п.200: завтра отвечу.

[Bash]

Сообщение от expert Из практики: когда не делают предварительного натяжения, то, к примеру, летом все нормально, а зимой, когда ложится снег и увеличивается нагрузка, появляется зазор между пластинами фланцев, это опасная штука, и стержни фермы испытывают другие значения усилий, в частности: верхний пояс сильнее сжат.

Почитайте пп. 2-7.

[boris_r]

Сообщение от Bash Никак не пойму этот рычаг. Он не участвует в расчете, для растянутого ФС это расстояние назначается конструктивно - не мене 1,5d, ИМХО.

Искал примеры, да что-то нет под рукой ничего другого.

[Bash]

Видимо, все таки перейдем на Еврокоды. Надо срочно повышать английский.

[Vavan Metallist]

Сообщение от IBZ Еще раз рекомендую ссылку в посте 163 - там, на мой взгляд, этот вопрос разжеван полностью и со ссылками на литературу. Вывод там такой - усилия в болтах, строго говоря, все-таки возрастают, но далеко не в объеме приложенной внешней силы.

Так дело в том, что я с этим полностью согласен. Только я пошел другим путем. Я все о той же модели в ЛИРЕ. Она полностью подтверждает эту мысль усилия в болтах, строго говоря, все-таки возрастают, но далеко не в объеме приложенной внешней силы.. Конечно всех зависимостей я не уловил пока, но заметил: чем больше соотношение площади фланца к площади болтов, тем больше возрастают усилия. В том примере, который я описывал усилия возросли на 30%. Потом, когда площадь фланца уменьшилась усилия возросли на 10%. Завтра (как уже и говорил) посмотрю модель фланца, который приведен в примере "руководства". Она очень долго считается, что и есть основной помехой при проектировании такого узла в ЛИРЕ. Пора бы им подумать о нормальном 3Дмоделере и об автоматическом разбиении на КЕ. Но все таки что то сделать можно, например смоделировать неровную поверхность фланца и т.д.
Завтра схемки выложу.

[Cfytrr]

Я тут для интереса прикинул модельку фланца:

При нагрузке на соединение 10000 кг и усилии натяжения в каждом из 4 болтов по 8000 кг суммарное усилие получилось по 8200 на болт.

При натяжении на 4000 кг итоговое усилие составило по 4800 кг при той же внешней нагрузке на фланец.

Добавлено:
Теперь без натяжения болтов. Если считать что зазора между фланцами нет то усилие в болте сотавят 3300 кг.
Если зазор есть то 2500 кг (1/4 от нагрузки)
Напряжения по фланцам. Напряжения эквивалентные, по энергии формоизменения. Контактные напряжения в зоне болтов "обрезаны" до 1000 кг/см2

[Bash]

Дискуссия переходит в исследовательскую стадию. Vavan Metallist и Cfytrr просьба в своих опытах также закладывать усилие преднатяжения болтов равное 0.

[Ильнур]

П.208. Усилия до раскрытия стыка на практике возрастают от 10 до 20 %. Модель все не учитывает.
П.209. Цифры похожи на правду.
П. 210. Это все давно исследовано.
Ответ П1. Если не затягивать болты предварительно, расчет фланцев должен вестись по другому, без учета их защемления. Другие мелкие нюансы рассмотрены в этой теме.
Для справки: Смысл применения ВП болтов - в компактности узла во всех смыслах, в первую очередь - уменьшение расхода стали. Остальное, вплоть до контроля натяжения, навешано по цепочке.
Для автора вопроса: никто Вам не запретит сбацать фланцевый узел из обычной стали и обычных болтов с возможностью особо их не затягивать, если покажете, что это не дороже.

[mst]

Все-таки мы куда-то движемся и, похоже, в правильном направлении.
[quote=DK;319406]Для Bash:
1. Эти 5-10% берутся за счет упругой работы фланцев. При уменьшении сжатия их геометрические размеры по закону Гука увеличиваются.
QUOTE]
По СНиП сопротивление разрыву М24 110 (Rb=Ru*S=11,0*3,52=38,4тс), предварительное натяжение 0.7Rb=Pb=27,1 тс. Вообще, это и есть та цифра, на которую рассчитывает проектировщик. Учитывая, что при работе ФС усилие в болте подрастает со скоростью 5-10% от внешней нагрузки (средневзвешенная цифра по эксперим.данным), необходимо предварительно понизить усилие натяжения на эти 10%, т.е. Pbf=0.9Pb=24.4тс, что и написано в рекомендациях по монтажу и расчету ФС.
Итого: битва при расчете, изготовлении и монтаже идет за эти 10% прироста.
В этом смысле ФС НП крепко не повезло. Если для рамных узлов контактные поверхности ФС ригеля и колонны фрезеруются после приварки фланцев (Челябинск, Нижн.Тагил, Колюбаки и др- есть чего фрезеровать!!) то трудно представить идиота, которые засунет 12м полуферму в фрезер, чтобы продрать ету пластину 300*300мм, как в типовом узле Молодечно. Отсюда и проблема с зазором.

[Ильнур]

п.212: "...Итого: битва при расчете, изготовлении и монтаже идет за эти 10% прироста..." не 10, а может и 20! И битва не идет за ЭТО!
Битва идет за массу металла!
Зачем делать собственные частные выводы сомнительного характера, если есть выводы ученых, исследвавших и разрабатывавших все это для Вас? За каждой буквой и цифиркой СНиПа стоят годы трудов умнейших людей. Не надо гадать на кофейной гуще, а хотя бы взять и почитать хотя бы одну диссертацию на тему фланцев. Я недоволен...

[Bash]

Сообщение от Ильнур П.208. Усилия до раскрытия стыка на практике возрастают от 10 до 20 %. Модель все не учитывает. П.209. Цифры похожи на правду. П. 210. Это все давно исследовано. Ответ П1. Если не затягивать болты предварительно, расчет фланцев должен вестись по другому, без учета их защемления.

Почему без преднатяжения узел нельзя считать защемленным? И зачем на НП фермы защемление?

Сообщение от Ильнур Для справки: Смысл применения ВП болтов - в компактности узла во всех смыслах, в первую очередь - уменьшение расхода стали. Остальное, вплоть до контроля натяжения, навешано по цепочке. Для автора вопроса: никто Вам не запретит сбацать фланцевый узел из обычной стали и обычных болтов с возможностью особо их не затягивать, если покажете, что это не дороже.

Я не оспариваю смысл применения ВП. Еще раз: я всего лишь хочу убрать преднатяжение болтов (не важно ВП они или нет), а это не влияет на расход стали и компактности узлов.

Сообщение от Ильнур П. 210. Это все давно исследовано.

На поиски и изучение исследований ученых могут уйти годы. Тема для того и создается, чтобы каждый поделился своим опытом и знаниями. Уверен, что каждый здесь для себя открыл что-то новое, даже те самые ученые, если они здесь есть.

[Ильнур]

П.214: Защемленный не узел, а фланцевая пластина. Если просмотрите формулы из методики расчета фланцевых соединений, увидите, что толщина пластин ЗАВИСИТ от усилия преднатяга. Поверьте, все учтено. И указание норм на "ВП с контрол. преднатягом" для фланцев - не блажь и не ошибка.

[Bash]

Сообщение от mst По СНиП сопротивление разрыву М24 110 (Rb=Ru*S=11,0*3,52=38,4тс), предварительное натяжение 0.7Rb=Pb=27,1 тс. Вообще, это и есть та цифра, на которую рассчитывает проектировщик. Учитывая, что при работе ФС усилие в болте подрастает со скоростью 5-10% от внешней нагрузки (средневзвешенная цифра по эксперим.данным), необходимо предварительно понизить усилие натяжения на эти 10%, т.е. Pbf=0.9Pb=24.4тс, что и написано в рекомендациях по монтажу и расчету ФС. Итого: битва при расчете, изготовлении и монтаже идет за эти 10% прироста.

Учитывать надо не только эти 5-10%. Но и допуск на затяжку +10%. И скорее всего в СНиПе учтены именно эти +10%. А про дополнительные возникающие 5-10% возможно авторы СНиПа и не слышали.

Сообщение от mst В этом смысле ФС НП крепко не повезло. Если для рамных узлов контактные поверхности ФС ригеля и колонны фрезеруются после приварки фланцев (Челябинск, Нижн.Тагил, Колюбаки и др- есть чего фрезеровать!!) то трудно представить идиота, которые засунет 12м полуферму в фрезер, чтобы продрать ету пластину 300*300мм, как в типовом узле Молодечно. Отсюда и проблема с зазором.

Почему Вы считаете, что фланец ригеля 500х1000 на этих заводах фрезеруют, а на фермах считают это дело идиотским?

[Bash]

Сообщение от Ильнур Зачем делать собственные частные выводы сомнительного характера, если есть выводы ученых, исследвавших и разрабатывавших все это для Вас?

Я еще не делал никаких выводов. Я просто задал один вопрос (п.1), на который толком пока никто не ответил.

Сообщение от Ильнур За каждой буквой и цифиркой СНиПа стоят годы трудов умнейших людей.

Во-первых, в СНиПах нигде не написано, что все ФС должны быть с преднатяжением.
Во-вторых, В СНиПе дается требование к зазору ФС с преднатягом 0,1 мм. При этом не учитывается ни характер работы ФС, ни какие усилия в нем действуют. Вы же не расчитываете двутавровый профиль только потому, что он двутавр. Вы учитываете применяется ли он в качестве колонны, балки или пояса фермы и применяете соотвествущие формулы и требования. И в этом смысле я считаю требования СНиП к ФС недоработанными.

[Ильнур]

Bash, Вам лично разрешается не затягивать болты, а просто законтрить (шплинт с корончотой гайкой, конргайка, контровочная проволока в отверстия в гайке и др.).
Но будьте любезны учитывать в разсчетахНЕЗАЩЕМЛЕННОСТЬ пластин, а так же ВСЕ другие нюансы с перекосами, поп. силами и т.д., особенно в ВП (удлинение ВП в работе в 5 раз больше, чем у болта 4.6 - небо будет видно сквозь щель).

[13forever]

Коллеги давайте придерживаться СНиП II-23-81*. Формула 3, Расчетное сопротивление разрыву Rbh=0.7*Rbun где Rbun по Таблице 61. Для болта М24 при Abn=3.52 см2, Rbun=11000 кгс/см2 (сталь 40Х Селкт, для других сталей -выше). Т.о расчетное усилие болта М24 на разрыв R=11000*0,7*3,52=27.1 тс Кстати усилие предварителнього натяжения болта М24 по Рекомендациям ЦНИИСК - Pb=0.9*R=0.9*27.1=24.3 тс. Если не ошибаюсь, такое же усилие преднатяжения оговаривается в СНиП 3.03.01-87.
Кстати всегда задавался вопросом- почему для высокопрочных болтов СНиП задают Наименьшее временное сопротивление, а для простых болтов- сразу расчетные сопротивления?

[Bash]

Сообщение от Ильнур Bash, Вам лично разрешается не затягивать болты, а просто законтрить (шплинт с корончотой гайкой, конргайка, контровочная проволока в отверстия в гайке и др.).

Я эту тему создавл не для того, чтобы от Вас получить разрешение.

Сообщение от Ильнур Но будьте любезны учитывать в разсчетахНЕЗАЩЕМЛЕННОСТЬ пластин,

До сих пор в пользу преднапряжения был один аргумент - уменьшение амплитуды нагружения ВП болта. Вы написали вторую - уменьшение толщины пластины. Дайте пожалуйста ссылку на формулу или напишите ее для растянутых ФС.

Сообщение от Ильнур (удлинение ВП в работе в 5 раз больше, чем у болта 4.6 - небо будет видно сквозь щель).

Модуль Юнга не учитывает болт ВП или 4.6.

[Bash]

Сообщение от 13forever Кстати всегда задавался вопросом- почему для высокопрочных болтов СНиП задают Наименьшее временное сопротивление, а для простых болтов- сразу расчетные сопротивления?

Возможно потому. что у одних есть площадка текучести, а у других нет.
А с другой стороны, кто знает почему раньше снеговая нагрука давалась нормативной, а сейчас расчетной.

[Ильнур]

"...Дайте пожалуйста ссылку на формулу..." интересно, а как Вы до сих пор считали. Посмотрите ПОСОБИЕ по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81*), раздел 27. Добро пожаловать в мир знаний!
"...Модуль Юнга не учитывает болт ВП или 4.6..." Один болт ВП заменяет допустим 5 черных. Модуль Юнга един. Длины одинаковые. А напряжения отличаются в 5 раз. Вы забыли закон Гука в простой форме?

[IBZ]

Сообщение от Bash Почему без преднатяжения узел нельзя считать защемленным? И зачем на НП фермы защемление? Я не оспариваю смысл применения ВП. Еще раз: я всего лишь хочу убрать преднатяжение болтов (не важно ВП они или нет), а это не влияет на расход стали и компактности узлов. На поиски и изучение исследований ученых могут уйти годы.

Открываем "Рекомендации по расчету, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных конструкций" совместно выпущенная ну очень солидными организациями. Что же видим?

Пункт 1.3. ФС элементов стальных конструкций, подверженных растяжению, изгибу или их совместному действию, следует выполнять только с предварительно напряженными высокопрочными болтами.

Пункт 1.6. Материалы рекомендаций составлены на основе экспериментально-теоретических исследований, выполненных в 1981-1987 гг во ВНИПИ Промстальконструкции, ЦНИИПроектстальконструкции им. Мельникова и ВНИКТИСтльконструкции.

Так что, если будете спорить, то, отнюдь, не со мной

Если хотите знать личное мнение, то оно следующее. При раскрытии фланца, образуется нечто, похожее на шарнир. При этом в большинстве случаев образуется мгновенно-изменяемая система, что для строительных конструкций категорически недопустимо, даже для чисто растянутых элементов.

[Vavan Metallist]

Наконец то могу выложить свои расчеты. Но. Фланец a la "рекомендации" (те же, о которых пишет IBZ п. 223) я посчитать не смог. Не знаю, может слишком большой , или что, но комп 3 дня пыхтел и не дошел даже до середины расчета. Так что скидываю просто текст. И еще скидываю простую квадратную схемку, которая подтверждает: усилия от преднапряжения и нагрузки в болте все таки возрастают, но далеко не в объеме приложенной внешней силы (цитата от IBZ).
Из всего того делаю вывод: в ЛИРЕ можно считать фланцевые соединения (не доверяя конечно только ей) но если железо супер-пупер продвинутое. Иначе нужно переходить на Ансис, может Робот, больше не знаю. За основу брать какой нибудь аналог (есть в тех же рекомендациях, можно взять КОМЕТУ или Инженерный Калькулятор от ЛИРЫ) и пересчитать его. Если более-менее будут похожие результаты - можно помалу и проектировать. Имхо это будет проще, чем перечитывать талмуды теоретических изысканий на эту тему. Хотя для мозгов лучше второе.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Cfytrr Я тут для интереса прикинул модельку фланца

А в чем это?

[Bash]

Сообщение от Ильнур "...Дайте пожалуйста ссылку на формулу..." интересно, а как Вы до сих пор считали. Посмотрите ПОСОБИЕ по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81*), раздел 27. Добро пожаловать в мир знаний!

В указанной Вами ссылке нет расчета для толщины фланца, тем более зависимости от преднатяжения болта. Добро пожаловать в реальный мир!

Сообщение от Ильнур "...Модуль Юнга не учитывает болт ВП или 4.6..." Один болт ВП заменяет допустим 5 черных. Модуль Юнга един. Длины одинаковые. А напряжения отличаются в 5 раз. Вы забыли закон Гука в простой форме?

Никто не мешает нам подбирать болты не только по усилию, но и сделать расчет на эту щель. При этом я много раз видел небо на объектах через щель ФС (не только ферм) и все они были с напряженными ВП.

[IBZ]

Сообщение от Vavan Metallist Из всего того делаю вывод: в ЛИРЕ можно считать фланцевые соединения (не доверяя конечно только ей) но если железо супер-пупер продвинутое. Иначе нужно переходить на Ансис, может Робот, больше не знаю. За основу брать какой нибудь аналог (есть в тех же рекомендациях, можно взять КОМЕТУ или Инженерный Калькулятор от ЛИРЫ) и пересчитать его. Если более-менее будут похожие результаты - можно помалу и проектировать. Имхо это будет проще, чем перечитывать талмуды теоретических изысканий на эту тему. Хотя для мозгов лучше второе.

Подозреваю (но совсем не уверен), что в методики расчетов вошли и экспериментальные составляющие, и просто комплексом МКЭ фланец "не взять". Хотя, если есть время, такое подтверждение, если оно, разумеется, получится, дело хорошее.

[Bash]

Сообщение от IBZ Открываем "Рекомендации по расчету, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных конструкций" совместно выпущенная ну очень солидными организациями. Что же видим? Пункт 1.3. ФС элементов стальных конструкций, подверженных растяжению, изгибу или их совместному действию, следует выполнять только с предварительно напряженными высокопрочными болтами. Пункт 1.6. Материалы рекомендаций составлены на основе экспериментально-теоретических исследований, выполненных в 1981-1987 гг во ВНИПИ Промстальконструкции, ЦНИИПроектстальконструкции им. Мельникова и ВНИКТИСтльконструкции.

Возможно они потому и пишут: следует выполнять только с предварительно напряженными высокопрочными болтами , что делали свои экспериментально-теоретические исследования только с преднапряженными ВП. Мы же не знаем какие эксперименты там проводились и насколько квалифицированными людьми. Если бы кто-то мне сказал что они испытывали ФС с преднапряженными и без ВП болтами и получили результат в 5 раз худший или в принципе не допустимый, то без проблем.
По поводу недоверия к квалификации. Полгода назад (может более) прочитал на этом сайте рассказ одного инженера. Решила их организация скопировать у буржуев какой-то агрегат. Разобрали, обчертили, адаптировали под наши условии и запустили в производство. Единственно, что их смущало, они никак не могли понять смысл резьбового отверстия в корпусе и закрученного в нем болте. Но на всякий случай так и изготавливали. Спустя несколько лет этот инженер повстречался с западным конструктором и рассказал этот случай. А тот ему объяснил, что так у них устраняют дефекты литья
ВП болты пришли к нам тоже с запада (и не так давно) и какой путь они прошли к нам и через кого неизвестно.

[Cfytrr]

Сообщение от Vavan Metallist А в чем это?

там сверху на скриншоте... Femap & NX Nastran

[Ильнур]

П.226: "...В указанной Вами ссылке нет расчета для толщины фланца, тем более зависимости от преднатяжения болта...". Толщина там не рассчитывается, а учитывается при назначении количества болтов, особенно наружной зоны. Преднапряжение же не менее 90% Nр.
"...Модуль Юнга не учитывает болт..." - "...подбирать болты не только по усилию..." - ну-ну...
П.228: "...через кого неизвестно...". Вам неизвестно. Эти исследования в многочисленном количестве проводили ученые СССР. Причем один узел мог служить темой кандидатской.
Вам же остается только не забывать периодически тарировать динамомтрический ключ.

[Bash]

Сообщение от Ильнур П.226: "...В указанной Вами ссылке нет расчета для толщины фланца, тем более зависимости от преднатяжения болта...". Толщина там не рассчитывается, а учитывается при назначении количества болтов, особенно наружной зоны. Преднапряжение же не менее 90% Nр.

Алгоритм подбора толщины фланца и усилие преднатяжения болтов там никак не увязаны между собой. Просто в обоих случаях присутствует величина "Bp - расчетное усилие растяжения болта." Причем если для B0 указана четкая формула, то для Ni указывается предельное значение, т.е жестко эти два понятия не связаны. А фланец подбирается с учетом неравномерного распределения усилия между болтами внутренней и наружной зоны.

Сообщение от Ильнур П.228: "...через кого неизвестно...". Вам неизвестно. Эти исследования в многочисленном количестве проводили ученые СССР. Причем один узел мог служить темой кандидатской.

Как проводятся многочисленные исследования и издаются многочисленные книги мы все прекрасно знаем - переписыванием друг у друга с добавлением одного, двух абзацев.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Bash Как проводятся многочисленные исследования и издаются многочисленные книги мы все прекрасно знаем - переписыванием друг у друга с добавлением одного, двух абзацев.

Смело