СП 53-102-2004. 
Характеристика

СП 53-102-2004. Характеристика
Общие правила проектирования стальных конструкций

      Стройка - Главная Написать нам
 
 
ПК Инфоплюс-смета Сварка - документы Бизнес-планы Исследования Тендеры  
 

 

 

 

 

 

 

Случайно выбранные документы:
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНТРОЛЮ - Рекомендации по осуществлению контроля качества работ органами госархстройнадзора на объектах спец видов строит

 

 

 

Сварка ->  Строительные конструкции ->  СП 53-102-2004 -> 

 

 

Характеристика

Предел текучести Ryn, стали соединяемых элементов, Н/мм2

Значения a/d, s/d

Значение коэффициента

болтового соединения

напряженного состояния

Одноболтовое, болт классов точности А, В, С или высокопрочный

Срез

1,0

Смятие

До 285

1,5 £ a/d £ 2;

0,4 a/d + 0,2;

1,35 £ a/d < 1,5

a/d - 0,7

Св. 285 до 375

1,5 £ a/d £ 2;

0,5 a/d;

1,35 £ a/d £ 5

0,67 a/d - 0,25

Св. 375

a/d ³ 2,5

1,0

Многоболтовое, болты класса точности А

Срез

1,0

Смятие

До 285

1,5 £ a/d £ 2;

0,4 a/d + 0,2;

2 £ s/d £ 2,5

0,4 s/d

Св. 285 до 375

1,5 £ a/d £ 2;

0,5 a/d;

2 £ s/d £ 2,5

0,5 s/d - 0,25

Св. 375

a/d ³ 2,5;

1,0

s/d ³ 3

1,0

Обозначения, принятые в таблице 38:

а — расстояние вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия;

s — расстояние вдоль усилия между центрами отверстий;

d — диаметр отверстия для болта.

Примечания

1. Для расчета многоболтового соединения на срез и смятие при болтах классов точности В, С, а также при высокопрочных болтах с нерегулируемым натяжением при всех значениях предела текучести Ryn стали соединяемых элементов значения коэффициента gb умножают на 0,9.

2. Для расчета многоболтового соединения на смятие принимают значение gb, меньшее из вычисленных при принятых значениях d, a, s.

 

15.2.10 При действии на болтовое соединение силы N, проходящей через центр тяжести соединения, принимают, что эта сила распределяется между болтами равномерно. В этом случае количество болтов в соединении определяют по формуле

 

n ³ N / Nb,min,                                                          (168)

 

где Nb,min — наименьшее из значений Nbs или Nbp либо значение Nbt; вычисленное согласно требованиям 15.2.9.

 

В случаях когда в стыке расстояние l между крайними болтами вдоль сдвигающего усилия превышает 16 d, значение n в формуле (168) увеличивают путем деления на коэффициент (b = 1 - 0,005 (l / d - 16), принимаемый равным не менее 0,75. Это требование не распространяется при действии усилия по всей длине соединения (например, в поясном соединении балки).

15.2.11 При действии на болтовое соединение момента, вызывающего сдвиг соединяемых элементов, принимают, что усилия распределяются между болтами пропорционально расстояниям от центра тяжести соединения до рассматриваемого болта.

Усилие в наиболее нагруженном болте Nb,max не должно превышать меньшего из значений Nbs или Nbp, вычисленных согласно требованиям 15.2.9.

15.2.12 При одновременном действии на болтовое соединение силы и момента, действующих в одной плоскости и вызывающих сдвиг соединяемых элементов, определяют равнодействующее усилие в наиболее нагруженном болте, которое не должно превышать меньшего из значений Nbs или Nbp, вычисленных согласно требованиям 15.2.9.

15.2.13 При одновременном действии на болтовое соединение усилий, вызывающих срез и растяжение болтов, наиболее напряженный болт наряду с проверкой по формуле (167) проверяют по формуле

 

,                                             (169)

 

где Ns и Nt — усилия, действующие на болт, срезывающее и растягивающее соответственно;

Nbs, Nbt — расчетные усилия, определяемые согласно требованиям 15.2.9, с заменой значения Аbn на Аb.

 

15.2.14 В креплениях одного элемента к другому через прокладки или иные промежуточные элементы, а также в элементах с односторонней накладкой количество болтов по сравнению с расчетом увеличивают на 10 %.

При креплениях выступающих полок уголков или швеллеров с помощью коротышей количество болтов, прикрепляющих коротыш к этой полке, по сравнению с расчетом увеличивают на 50 %.

15.2.15 Фундаментные (анкерные) болты проверяют согласно требованиям СНиП 2.09.03.

 

15.3 ФРИКЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (НА БОЛТАХ С КОНТРОЛИРУЕМЫМ НАТЯЖЕНИЕМ)

 

15.3.1 Фрикционные соединения, в которых усилия передаются через трение, возникающее по соприкасающимся поверхностям соединяемых элементов вследствие натяжения высокопрочных болтов, применяют:

в конструкциях, непосредственно воспринимающих подвижные, вибрационные и другие динамические нагрузки;

в многоболтовых соединениях, к которым предъявляются повышенные требования в отношении ограничения деформативности.

15.3.2 Во фрикционных соединениях применяют болты, гайки и шайбы согласно требованиям 6.8.

Болты размещают согласно требованиям таблицы 37.

15.3.3 Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой плоскостью трения элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, определяют по формуле

 

Qbh = Rbh Abn m / gh,                                                       (170)

 

где Rbh — расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта, определяемое согласно требованиям 7.7;

Abn — площадь сечения болта по резьбе, принимаемая согласно таблице Г.9 приложения Г;

m — коэффициент трения, принимаемый по таблице 39;

gh — коэффициент надежности, принимаемый по таблице 39.

 

15.3.4 При действии на фрикционное соединение силы N, вызывающей сдвиг соединяемых элементов и проходящей через центр тяжести соединения, принимают, что эта сила распределяется между болтами равномерно. В этом случае количество болтов в соединении определяют по формуле

 

n ³ N / (Qbh k gb gc),                                                      (171)

 

где Qbh — расчетное усилие, определяемое по формуле (170);

k — количество плоскостей трения соединяемых элементов;

gс — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 1;

gb — коэффициент условий работы фрикционного соединения, зависящий от количества n болтов, необходимых для восприятия расчетного усилия, и принимаемый равным:

0,8 при n < 5;

0,9 при 5 £ n < 10;

1,0 при n ³ 10.

 

Таблица 39.

 

№ п.п.

Способ обработки (очистки) соединяемых поверхностей

Коэффициент трения m

Коэффициент gh при контроле натяжения болтов по моменту закручивания при нагрузке и при разности номинальных диаметров отверстий и болтов d, мм

динамической d = 3 - 6;

статической d = 5 - 6

динамической d = 1;

статической d = 1 - 4

1

Дробеметный или дробеструйный двух поверхностей без консервации

0,58

1,35

1,12

2

Газопламенный двух поверхностей без консервации

0,42

1,35

1,12

3

Стальными щетками двух поверхностей без консервации

0,35

1,35

1,17

4

Без обработки

0,25

1,70

1,30

Примечание — При контроле натяжения болтов по углу поворота гайки значения gh умножают на 0,9.

 

15.3.5 При действии на фрикционное соединение момента или силы и момента, вызывающих сдвиг соединяемых элементов, распределение усилий между болтами принимают согласно указаниям 15.2.11 и 15.2.12.

15.3.6 При действии на фрикционное соединение помимо силы N, вызывающей сдвиг соединяемых элементов, силы F, вызывающей растяжение в болтах, значение коэффициента gb, определяемое согласно требованиям 15.3.4, умножают на коэффициент (1 — Nt / Pb), где Nt — растягивающее усилие, приходящееся на один болт, Рb — усилие натяжения болта, принимаемое равным Pb = Rbh Abh.

15.3.7 Диаметр болта во фрикционном соединении принимают не менее толщины наиболее толстого из соединяемых элементов.

Во фрикционных соединениях с большим количеством болтов их диаметр назначают возможно большим.

15.3.8 В проекте должны быть указаны марки стали и механические свойства болтов, гаек и шайб и стандарты, по которым они должны поставляться, способ обработки соединяемых поверхностей, осевое усилие Рb, принимаемое согласно 15.3.6.

15.3.9 При проектировании фрикционных соединений обеспечивают свободный доступ для установки болтов, плотного стягивания пакета болтами и закручивания гаек с применением динамометрических ключей, гайковертов и др.

15.3.10 Для высокопрочных болтов по ГОСТ 22353 с увеличенными размерами головок и гаек и при разности номинальных диаметров отверстия и болта не более 3 мм, а в конструкциях из стали с временным сопротивлением не ниже 440 Н/мм2 — не более 4 мм допускается установка одной шайбы под гайку.

15.3.11 Расчет на прочность соединяемых элементов, ослабленных отверстиями во фрикционном соединении, выполняют с учетом того, что половина усилия, приходящегося на каждый болт, передана силами трения. При этом проверку ослабленных сечений выполняют: при подвижных, вибрационных и других динамических нагрузках по площади сечения нетто An; при статических нагрузках по площади сечения брутто А при An ³ 0,85A либо по условной площади Aef = 1,18 An при An < 0,85А.

 

15.4 ПОЯСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В СОСТАВНЫХ БАЛКАХ

 

15.4.1 Сварные и фрикционные поясные соединения составной двутавровой балки рассчитывают по формулам таблицы 40.

При отсутствии поперечных ребер жесткости для передачи неподвижных сосредоточенных нагрузок, приложенных к верхнему поясу, а также при приложении неподвижной сосредоточенной нагрузки к нижнему поясу независимо от наличия ребер жесткости в местах приложения нагрузки поясные соединения рассчитывают как для подвижной нагрузки.

 

Таблица 40.

 

Характер нагрузки

Поясные соединения

Формулы для расчета поясных соединений в составных балках

Неподвижная

Сварные

T / (n bf kf Rwf gc) £ 1;

(172)

T / (n bz kf Rwz gc) £ 1

(173)

Фрикционные

T s / (Qbh k gc) £ 1

(174)

Подвижная

Сварные (двусторонние швы)

;

(175)

(176)

Фрикционные

(177)

Обозначения, принятые в таблице 40:

Т = Q S / I — сдвигающее пояс усилие на единицу длины, вызываемое поперечной силой Q (здесь S — статический момент брутто пояса балки относительно центральной оси);

n — количество угловых швов: при двусторонних швах n = 2, при односторонних n = 1;

Qbh, k — величины, определяемые согласно 15.3.3, 15.3.4;

V = gf gf1 Fn / lef — давление от сосредоточенного груза Fn на единицу длины, определяемое с учетом требований 9.2.2 и 9.3.3 (для неподвижных грузов gf1 = 1); gf и gf1 — коэффициенты надежности по нагрузке, принимаемые по СНиП 2.01.07;

s — шаг поясных болтов;

a — коэффициент, принимаемый равным: a = 0,4 при нагрузке по верхнему поясу балки, к которому пристрогана стенка, и a = 1,0 при отсутствии пристрожки стенки или при нагрузке по нижнему поясу.