Задача 6.3. Проектування фрикційного стику на високоміцних болтах

Визначити необхідну кількість високоміцних болтів у фрикційному стику двох полос перерізом мм із двосторонніми накладками такого ж перерізу при дії статичного навантаження (рис. 11). Болти виконані зі сталі "селект", діаметром 24 мм, різниця діаметрів болтів і отвору – 2 мм. Оброблення поверхонь з'єднуючих елементів – газополум’яне без консервації, натяг болтів контролюється по куту закручування гайок. Виконати ескіз стику з розміщенням болтів.

Рішення

1. За таблицею 61 СНиП ІІ-23-81* визначаємо нормативний тимчасовий опір високоміцного болта . Розрахунковий опір за формулою (3) СНиП ІІ-23-81* дорівнює .

2. За таблицею 62 СНиП ІІ-23-81* визначаємо площу перерізу "нетто" .

3. За таблицею 36 СНиП ІІ-23-81* визначаємо коефіцієнт тертя і коефіцієнт надійності болтового з'єднання .

4. Обчислюємо несучу здатність одного болта при одній площині тертя за формулою (131) СНиП ІІ-23-81*

.

5. Задаємося значенням коефіцієнта умов роботи з'єднання згідно з пунктом 11.13 СНиП ІІ-23-81* і за формулою (132) визначаємо необхідну кількість болтів при двох площинах тертя

.

Приймаємо 3 болти і перевіряємо значення коефіцієнта . Відповідно до пункту 11.13 СНиП ІІ-23-81* при кількості болтів коефіцієнт умов роботи з'єднання .

6. Повторюємо розрахунок за формулою (132) з уточненим значенням коефіцієнта

.

Остаточно приймаємо чотири болти, що відрізняється від результату розрахунку в пункті 5.

7. Розміщення болтів у стику проводиться відповідно до вимог таблиці 38 СНиП ІІ-23-81*. За умовою задачі діаметр отвору під болт дорівнює 24+2=26 мм. Відстань між центрами отворів мм; відстань від центра отвору до краю елемента вздовж зусилля мм, те саме поперек напрямку зусилля мм (рис. 11). Можлива кількість болтів в одному ряді при ширині з'єднуючого елемента мм дорівнює

Рис. 11. Ескіз розміщення болтів у стику

,

тобто 4 болти в одному ряді. Приймаємо розміщення всіх чотирьох болтів в один ряд, що зменшує довжину накладок.