Файл: Чесноков, А. С. Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах.pdf

ТАБЛИЦА 29

■Сравнение полной стоимости постановки 100 шт. 'высокопрочных болтов М24 в сдвигоустойчивых соединениях при различных вариантах

их выполнения

по четвеіртому варианту встречает сегодня затруднения. Поэтому в качестве промежуточного решения необходимо принять третий вариант. В третьем варианте стоимость соединения снижается примерно на 9— 10% и на 15— 16% повышается производитель­ ность труда (см. табл. 28 и 29).

■Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах име­ ют много производственных достоинств, способствующих их ши­ рокому применению. К ним относятся:

1)простота работы по сравнению с монтажной «лепкой и сваркой;

2)отсутствие на строительной площадке шума, неизбежного при клепке;

3)небольшой состав бригады (2 человека);

4)снижение трудовых затрат по сравнению с монтажной клепкой и сваркой;

5)лучшие условия труда;

6)меньшее время, необходимое на обучение рабочих, уста­ навливающих болты;

104

9) сокращение времени монтажа сооружения, что может дать существенный экономический эффект благодаря более раннему вводу в эксплуатацию строящегося объекта.

Экономические показатели сдвигоустойчивых соединений на высокопрочных болтах обычно сравнивают с показателями кле­ паных при условии, что один высокопрочный 'болт заменяет одну заклепку. Исследования показали, что трудоемкость сое­ динений на высокопрочных болтах примерно в 1,5 раза меньше, чем у клепаных.

Такое сравнение не характерно для наших условий, так как монтажная клепка применяется исключительно редко, а если и встречается, то в соединениях, в которых заклепки не могут быть заменены высокопрочными болтами.

В ЦНИИпроектстальконструыция исследована эффективность сдвигоустойчивых соединений на высокопрочных болтах в срав­ нении со сварными (на примере монтажа конструкций кислород­ но-конвертерного цеха с двумя конвертерами вместимостью по 350 ткаждый). Корпус цеха представляет собой четырехпролет­

Сварные соединения в подкрановых балках и колоннах были приняты с Ѵ-образной разделкой кромок при толщине соединя­ емых элементов до 26 мм. При большей толщине листов прини­

малась Х-образная разделка кромок.

Узлы крепления ферм к колоннам выполнены на двух нак­ ладках. Аналогичное крепление принятой для связей-

В расчетах учитывалось, что все швы сваривались в рабочем положении конструкции.

Трудоемкость выполнения сдвилоустойчивых соединений на высокопрочных болтах определялась для установки болтов по крутящему моменту с подготовкой поверхности трения огневой обработкой (1-й способ) и с постановкой болтов по углу поворо­ та гайки и подготовкой поверхности трения металлическими щет­ ками (2-й способ). При определении трудозатрат постановки болтов по 2-му способу принималось, что количество болтов в с о ­

единении на 15% больше по сравнению с соединениями, выпол­ ненными по 1-му способу.

105

Состав іра'бот и трудоемкость на постановку 100 высокопроч­ ных болтов в расчетах принималось по табл. 27:

Состав звена при установке высокопрочных болтов принят в два человека (один—4-го разряда и один 3-го разряда). Кроме того, учитывалась работа одного монтажника 2-то разряда. Сварку конструкций ведут сварщики 5—6-го разрядов. Трудо­ затраты на выполнение сварочных, работ определены по ЕНиР на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы (1969 г.). Так как нормы, приведенные в этом сборнике, не учиты­ вают затрат труда на выполнение электроприхваток или поста­ новку сборочных болтов, контроль качества сварных швов, сня­ тие усиления швов на верхнем поясе подкрановых балок и ряд других работ, то в расчетах затраты на эти работы учтены вве­ дением соответствующих коэффициентов.

В результате детальных расчетов определена трудоемкость выполнения монтажных соединений по всем конструкциям кар­ каса здания (табл. 30). Причем для 2-го способа выполнения со­ единений полученные в расчетах значения увеличены на 15%, поскольку замена болтов марки 40Х с временным сопротивле­ нием оЕ= 1 1 0 кгс/мм2 а более прочные, например из стали мар­ ки 38ХС с временным сопротивлением ств= 1 5 0 кгс/мм2, пока не­

реальна.

ТАБЛИЦА 30

Трудоемкость (чел.-час) монтажных соединений каркаса конвертерного

106

Из табл. 30 видно, что трудоемкость всех операций по выпол­ нению сдвигоустойчивых соединений на высокопрочных болтах по 1-му способу равна 10 262 чел.-час и примерно в полтора ра­ за выше трудоемкости соединений на сварке; однако сама за­ тяжка болтов менее трудоемка, чем сварка. Несмотря на увели­ чение количества болтов в соединениях по 2-му способу, трудо­ емкость его оказалась ниже, чем при сварке.

Таким образом, переход на затяжку болтов по углу noeqpoта гайки и отказ от огневой обработки поверхностей трения су­ щественно снизят трудоемкость выполнения монтажных соеди­ нений.

Скорость выполнения монтажных соединений на высокопроч­ ных болтах выше, чем на сварке, так как установка болтов ве­ дется звеном в 2 чел., поэтому для определения затрат времени на постановку болтов величины, приведенные в табл. .30, должны быть разделены пополам.

По данным ЦНИ'ИіПОК трудоемкость сварки монтажных сое­ динений, без учета дополнительных работ, определена в 4170 чел.-час.

Таким образом, продолжительность выполнения монтажных соединений на каркасе здания кислородно-конвертерного цеха в

динений

4170

= 52 дн.

2X 8X 5

Продолжительность выполнения сдвигоустойчивых соедине­ ний, также при работе в две смены (по пять бригад в смену), при 1-м способе

2880

= 36 дн.

2 x 8 x 5

при 2-м способе

1940

25 дн.

2 x 8 x 5

Ясно, что применение в конструкциях сдвигоустойчивых сое­ динений на высокопрочных болтах благоприятно сказывается на сокращении сроков выполнения монтажных соединений, а это ведет к уменьшению продолжительности строительства всего объекта.

Сокращение сроков монтажа сооружения, сокращение расхо­ дов на эксплуатацию монтажного оборудования, снижение стои­ мости монтажных работ и, что особенно важно, выпуск дополни­ тельной продукции предприятием вследствие досрочного ввода его в эксплуатацию — такова экономическая эффективность сдвигоустойчивых соединений на высокопрочных болтах.

107

Продолжительность монтажа металлических конструкций каркаса конвертерного цеха при двухсменной работе сократи­ лась на 12 рабочих дней.

Экономический эффект, получаемый в результате этого, опре­ делен:

копрочных болтах должны стать основными в стальных строи­ тельных конструкциях.

VI. БОЛТОКЛЕЕНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТАХ

Внастоящее время для соединения элементов металлических конструкций часто применяются синтетические клеи.

Всочетании с высокопрочными болтами клеевое соединение образует новое комбинированное — болтоклеевое соединение.

Сущность такого соединения состоит в совместной работе клеевой прослойки, нанесенной на сопрягаемые поверхности, и высокопрочных болтов, поставленных с большим осевым уси­ лием.

Клей должен быть нейтральным по отношению к металлам, т. е. не вызывать коррозии и не способствовать ее развитию, во время его твердения не должно .происходить выделения летучих, так как в клеевом шве могут образоваться пузырьки и пустоты,, обладать высокой прочностью на сдвиг и сохранять прочност­ ные свойства при любых температурах, обладать малой усадкой и иметь коэффициент термического расширения, близкий к коэф­ фициенту термического расширения соединяемого металла, твер­ дение должно происходить без подогрева. Клей должен хорошо' заполнять все зазоры и пустоты между склеиваемыми деталями..

Всем этим требованиям наиболее полно отвечают клеи на ос­ нове эпоксидных смол. Твердение клея происходит без усадки и выделения каких-либо побочных продуктов; клей имеет хорошуюадгезию к металлам, плотно заполняет зазоры; клеевой шов мо­ жет быть большой толщины; твердение происходит как при нор­ мальной температуре, так и при нагреве; соединения с клеями на основе эпоксидных смол достаточно прочны и водостойки. Эпоксидные клеи имеют высокую стойкость к большинству раст­ ворителей, кислотам и щелочам, к жидкому топливу и маслам, хорошие диэлектрические и механические свойства. Клеевая

108