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

'S

I"

I

Cs

-§

CS

Ö

4)

5;

ö '

CU

Рис. 42. Изменение прочности болтоклеевого соединения в зави­ симости от величины осевого усилия в болтах

ф — предел прочности при сдвиге; о — усилие сдвига, отнесенное к одно­ му болту

ф5олто8 2йммі Фотверстий27мм

Рис. 43. Образцы с различной зоной влияния болтов

113

ТАБЛИЦА 33

Зависимость прочности болтоклеевого соединения от площади сопряжения, приходящейся на болт

знаменателе — среднее.

Для расчета прочности 'болтоклеевых соединений, выполняе­ мых с применением эпоксидных клеев и высокопрочных болтов М24, с осевым натяжением 20 тс можно пользоваться графиком

(рис. 44), построенным по результатам 'исследований. Величину площади влияния, приходящуюся на один высокопрочный болт, необходимо определять по наружной плоскости прикрепляемой детали (без вычета отверстия под болт). Следует иметь в виду, что приведенные в графике величины усилий предусматривают в соединении две плоскости сдвига (двухсрезное соединение). В случае, если в -соединении только одна плоскость сдвига (одно­ срезное соединение), величины усилия сдвига, отложенные по оои ординат, надо уменьшить вдвое.

Втаблице к рис. 44 приведены значения сдвигающих усилий

ипредела прочности при сдвиге, определенные из ірафика. Эти величины должны рассматриваться как нормативные. Для .расче­ тов их следует брать с коэффициентом однородности. Расчетное

значение предела прочности при сдвиге

R = k R n,

где Rb — нормативное значение предела прочности при сдвиге; к — коэффициент однородности, принятый равным 0,6.

На основании исследований, проведенных в ЦНИИпроектстальконетрукция, а также учитывая зарубежный опыт примене­ ния болтоклеевых соединений в строительных конструкциях, мо­ гут быть определены расстояния между болтами (шаг болта) и расстояния от болтов до обрезов деталей.

В табл. 34 приведены рекомендуемые максимально допусти­ мые расстояния между высокопрочными болтами и от болтов до обрезов деталей в зависимости от диаметров высокопрочных болтов и от толщины наружной, наиболее тонкой, детали.

114

Ри,с. 44. Изменение проч­ ности болтоклеевого сое­ динения в зависимости от размеров зоны влияния болтов

Значения сдвигающих усилий и предела прочности при сдвиге

115

Наименьшие расстояния между высокопрочными болтами и от болтов до обрезов деталей ограничиваются условиями л оста­ новки под головку болтов и гаек шайб, а также размером ин­ струмента, которым затягивают болты.

Антикоррозионные свойства клея молено использовать для упрощения работ при монтаже конструкций. Это достигается об­ работкой сопрягаемых поверхностей не на монтажной площадке, а на заводе, где изготовляются конструкции. На заводе поверх­ ности конструкций очищают в пределах соединения и покрывают тонким слоем эпоксидного клея. На монтажной площадке перед оборкой соединения на первый слой, промытый теплой водой или ацетоном и просушенный, наносят второй клеевой слой. Проч­ ность болтоклеевого соединения с двухслойным покрытием сни­ жается на 10—'15% из-за увеличения толщины клеевой пленки.

Способность клея заполнять зазоры между деталями может быть использована в болтоклеевых соединениях для выравнива­ ния депланаций между соединяемыми элементами. Ввиду того что при этом увеличивается толщина клеевой пленки между де­ талями, происходит некоторое снижение прочности. Так, если разность толщины соединяемых элементов не превышает 3 мм, то прочность снижается на 10— 15%, а при разности 5 мм — уже

на 25-30% .

Несмотря на снижение прочности, применение клея для вы­ равнивания толщин соединяемых элементов 'целесообразно, так как отпадает необходимость изготовления дополнительных вы­ равнивающих прокладок.

Выполнение болтоклеевых соединений производится по сле­ дующей технологической схеме: а) подготовка сопрягаемых по­ верхностей; б) подготовка высокопрочных болтов; в) приготов­

технологической точки зрения является обработка абразивными кругами и металлической щеткой, которые могут быть механизи­ рованы применением электрических или пневматических шлифо­ вальных машин.

Приготовлению клеев из отдельных компонентов следует уде­ лять серьезное внимание, так как от качества приготовленного клея зависит прочность болтоклеевого соединения.

На строительных площадках, где разовый расход клеев не­ большой (1,5—2 кг), их надо готовить в специально оборудован­

ных помещениях с соблюдением необходимых технологических требований.

Клееприготовительные помещения на монтажных площадках должны быть оборудованы: а) механическими клеемешалками с рабочим объемом от 1 до 10 кг. Целесообразно использовать

116

вертикальные клеемешалки с планетарным вращением смеси­ тельных лопаток, а также компактные 'Вертикальные клеемешалки с встречным вращением смесительных лопаток; б) весами тарелочными с полным наборам разновесов для отвешивания

контроля за временем приготовления клея и его использования. Посуда для клеев должна быть из нержавеющей стали, дюр­ алюминия, а также из полиэтилена и второпласта. Для готового

клея она должна быть чистой и сухой.

Приготовление клеев заключается в смешивании отдельных компонентов .в определенной последовательности. Готовить клей следует в количестве, не превышающем потребности на 1,5—2 ч

работы. Для более точного отвешивания смолу необходимо разо­ преть до жидко-текучего состояния. Сначала в смолу вводят пла­ стификатор, а затем, перед нанесением клея,— отвердитель, ус­ коритель и наполнитель.

Клеи для болтоклеевых соединений обладают высокой вяз­ костью, которая вызвана технологическими требованиями (клей должен хорошо удерживаться на вертикальных поверхностях). Поэтому механизация процесса нанесения клея несколько за­ труднена и на сопрягаемые поверхности его наносят кистью или шпателем. Сопрягаемые поверхности после нанесения на них клея собирают, а отверстия заполняют высокопрочными болтами.

Высокопрочные болты затягивают механическими гайковер­ тами ИП-3106. Натяжение контролируют по крутящему моменту '(тарировочными ключами типа КТР-3) или другим способом.

Излишки клея, выдавленные при затягивании болтов, долж­ ны быть удалены скребками.

Контроль за качеством болтоклеевого соединения осуществ­ ляется в процессе его выполнения и заключается в том, чтобы следить за тщательной подготовкой сопрягаемых поверхностей, приготовлением клея, его своевременным нанесением на поверх­ ности, тщательным затягиванием высокопрочных болтов.

Впервые болтоклеевые соединения были применены при со­ оружении металлических пролетных строений двух мостов через канал Липпе-Зайтек (ФРГ); первый из них закончен строитель­ ством в 1955 г., а второй — в 1963 г.

При монтаже применялся клей на основе полиэфирной смо­ лы; в первом случае — чистый клей, во втором — клей наполнял­ ся порошком корунда.

В отечественной практике болтоклеевые соединения были применены в опытном порядке при строительстве городского мо­ ста через р. Пенза.

117

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

119