ГОССТРОЙ СССР СОЮЗМеГАЛПОСТРОЙНИИГ.ЯОбКТ

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектам» институт строительных металлоконструкций имени Н.П.Мельиикова

ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЙ им.МЕПЬНИКООА

РЕКОМЕНДАЦИИ И НОРМАТИВЫ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПОСТАНОВКИ БОЛТОВ В МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

Москва -1988

Госстрой СССР Совзметаллоотройюгапроект Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций имени II.П.Мельникова

1ЩИИПР0ЕКТСТАЛШ0НСТРУКЦИЯ им. Мельникова

УТВЕРЖДАЮ:

/ директор ЦНИИпроектоталь-

J&L В.В.Кузнецов 1988 г.

РЕКОМЕНДАЦИИ И НОРМАТИВЫ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПОСТАНОВКИ БОЛТОВ В МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

Москва, 1988 г.

Продолжение табл.2.2

I ! 2 3 4 I 5 ! 6 7 в В конструкциях, J 1 которых перемещения сдвига в соединениях не ограничены В слабо нагруженных соединениях связей, фахверков, прогонов и т.д. 4 4 4 4 4 4 f?Q J>7 0 У*. />/о 1 ^ > i 1 /*° 1 J*0

Примечание:* при JP^O меньшее по абсолотной величине усилия должно восприниматься трением.

1.    Отклонение диаметра и овалыюоть отверстий 0; +0,5 нм.

2.    О- !*>* , где Т - сдвигающее усилие от

/ Jin»я    расчетных нагрузок.

Области применения монтажных соединений на болтах классов прочности 5.8; в,8; 10,9 и высокопрочных в стальных строительных конструкциях промышленных зданий

-1 Типы соединений ! •Равиооти Области применения соединений |****}*^~ 'метров отверстий и 1 болтов, т _I_i____2_! 3 Фрикционные сое-! диненнч на высокопрочных болтах В конструкциях, роботвдвое в особо тяжелых условиях а росочитиамма на выяоолжвооть: неразрезные подкрановые баня; полкроновые бадиси и подарен эво» -подстропильные ферме, колояш о фрезерованным торцам; баям перекрытий технологических и рабочих плооеадок, опеки балок между собой; тормозные конструкции; з* ВЛ*"*

yarn горизонтальных и вертикальных связей по поясам отропяльных ферм; U

Механические овойотьа гаек Таблица 2.4

Болты Гайки клчоо прочно сти номина льный диаметр марка стали твердость по Бринеллю, ед-НВ марка стали номер стандарта резьбы, мм наимень шая наибо льшая Високо-прочные по гост 22353-7 от 16 до 27 4QX "Селеко 40Х-ПВ 4СКН-ПВ " 241 341 35 ГОСТ 22354-ТУ-1Й-3748-ТУ-14-1-3750- —Н— 36 ЗСКЗМФ 4GX ГОСТ 22354--77 42 -*п— «•**«> ГОСТ 22354--77 48 штПшт —**• ГОСТ 22354--77 10,9 от 16 ДО 24 4QX — 353 45|35Х ГОСТ 5915--70 6,6 от 16 до 24 ~Ш. : “ Зой “ »:?■ ст.5 То хе 5,8 от 10 до 24 20 Ст 3 опЗ * 302 Ст 3 СПЗ

_    Таблица    2.5

Механические свойства шайб

Класс прочности болтов Марка стали Стандарт Твердость по Роквеллу од. ИКС наимень шая наиболь шая Бысокопроч- пые 10.9; 8.8; 5.8 ВСт5 сп2; ВСт пс2 'ГОСТ 0Ст5Г ПС2; 35 и 40 22355-77 ГОСТ .....*— J11371-78 30 i 45

Г‘

Геометрические размеры высокопрочных болтов, гаек я шайб

Таблица 2.6

Номинальный диаметр резьбы, ш Шаг резьбы, ж Болты ГОСТ 22353-77 Гайки ГОСТ 2235-77 Шайбы ГОСТ 22355-77 размер код* ключ, ж высота головки» мм размер под ключ» МГ! высо- та, ж диаметр»мм тол щина» ж внут рен ний на руж ный 16 2 27 12 27 15 18 37 4 20 2,5 32 14 32 18 22 44 4 22 2,5 36 15 36 19 24 50 5 24 3 41 17 41 22 26 56 5 27 3 46 19 46 24 30 66 6 36 4 55 23 55 29 39 78 8 42 4,5 65 26 65 34 45 90 8 48 5 75 30 75 38 52 100 8

Геометрические размеры болтов, гаек и шайб общего применения

Таблица 2.7

Номинальный диа- Шаг резьбы, Болты ГОСТ 7798-70 Гайки ГОСТ 5915-70* Шайбы ГОСТ II37I-78 метр резьбы, ММ размер под ключ» мм высота головки» мм размер под ключ» мм высо- та» мм диаметр,мм тол- ttnrtya им внут рен ний ill ЦЦМШ ММ 10 1,Ь 17 7,0 17 8 ч» 12 1,75 19 8,0 19 10 13 24 2,5 16 2 24 10,0 24 13 17 30 1 ! * 20 2,5 30 13,0 30 i6 21 37 я 24 3 36 15,0 : 36 19 25 1 44 ! 4

те

Таблица 2,8 Значения расчетных площадей сечений и максимальных нагрузок при испытании болтов и гаек на растяжение

Номинальный диаметр болта* Расчетная площадь сечения при разрыве. Класс прочности и временное сопротивление материала болтов разрыву* МПа мм высоко прочные 1100 10.9 1000 8,8 800 1 1_ 5.8 500 нагрузка относительно рас’ площади, кН етной 16 i 157 173 ! 157 1 126 78 20 | 245 [ 270 245 196 122 22 ! зоз ззз 303 242 ! 151 24 I 352 1 387 ! 352 ' 281 I 176 27 ! 459 1 505 I 459 : ' 367 i 229

В случае необходимости входного контроля механических свойств болтов, гаек и шайб от каждой партии отбирает по 5 образцов для каждого вида испытаний. Болты испытывают на разрыв, растяжение образцов, определение ударной вязкости (ХЛ), разрыв на косой шайбе, определение ковффяциеята закручивания и твердость; гайки - на испытательную нагрузку и твердость; шайбы - на твердость и неплоскоотность.

Лгсокопрочные болты и гайки должны иметь коэффициент закручивания в пределах 0,14-0,20. Значения расчетных площадей в нагрузок при испытании болтов и гаек приведены в табл.2.8, теоретическая мвсса болтов, гаек и шайб в табл.2.9; 2.10. Высокопрочные болты, гайки и шайбы поставляются партиями, изготовленными из стаяв одной плавки, термчеекя обработанными по одному режиму. Масса партии болтов не должна превышать 1000 кг, гаек и шайб -500 кг. Болты должны поставляться комплектно о гайками х шайбами, при необходимости иметь специальные покрытия. Упаковку болтов следует производить в технологично! герметичной таре (прочные коробки с полиэтиленовыми мешкаиО по 10-15 комплектов в упаковке.

I?

Высокопрочные Солты должны, как правило, иметь специальное покры-. тие, например, парафиновое, исключающее их последующую обработку перед установкой. Каждая партия высокопрочных метизов и болтов классов прочности 5.6; 8,8 и 10,9 должна быть снабжена сертификатом, в котором указывается номер сертификата; предприятие-изготовитель; наименование, тип и размеры изделий; марка стали; номера партии и плавки; результаты проведенных испытаний; масса нетто. Образование отверстий. ■’ расчетных соединениях, работающих на срез и смятие о болтами классов прочности 5,8; 8,8 я 10,9, следует предусматривать сверлением в кондукторах или на поточных линиях, при этом допускаемые отклонения расстояний между центрами отверстий в группе не должны превышать ±1 мм, а диаметров отвер-

Таблица 2.9 Теоретическая масса высокопрочных болтов, гаек и шайб

Наименование изделия Длина болта, m Теоретическая масса 1000 пт. изделий в кг при номинальном диаметре резьбы, w 16 20 22 24 27 36 42 48 I 2 • 3 4 5 6 7 8 9 JO Болт 40 III _ •» То же 45 118 - - - - e * - — «•**— 50 126 198 - - - — 55 134 211 267 — - 60 141 223 282 367 - «ь •» • 65 149 235 297 386 - к - 70 157 247 312 404 1 538 1 Ч» j - 75 164 259 326 421 : 560 I j ; - 80 172 271 341 438 5Р8 i ^ - 85 180 283 355 ! 456 ! 604 - — ) ~ 90 188 296 370 ! 473 627 | 1081 : - 95 195 307 384 ! 491 j 649 ! 1120 | « ; - 100 203 319 399 508 j 671 1 ; 1159 i ' - ! I

Продолжение табл.2.9

I 2 3 4 5 6 7 '' 8 9 10 — 105 210 331 414 525 693 1199 1723 НО 218 343 428 543 715 1238 1776 - 115 226 355 443 560 737 1277 1830 - ийв 120 233 367 457 578 759 1316 1884 2462 125 241 379 472 595 781 1356 1937 2532 130 249 391 487 612 803 1395 1991 2602 140 264 415 516 646 847 1474 2098 2743 150 |279 439 545 ваз 891 1552 2205 2883 160 } 293 461 572 714 932 1625 2304 >3004 170 ) 309 485 601 748 976 1703 2412 ] 3145 | 180 324 509 630 783 1020 1782 2519 ! 3285 ^11^ : 190 340 533 659 818 1064 I860 2626 1 3425 200 355 557 688 853 1108 1939 2733 | 3566 220 386 605 747 922 1196 2096 2948 3846 240 416 i 654 805 991 !l285 2253 3162 : 4127 260 447 702 863 1061 1303 2410 3377 ' 4408 280 478 750 922 II3I 1461 2568 3591 ' 4688 300 509 798 980 1200 1549 2725 3806 ;4969 Гайка - 50 80 108 171 224 368 611 921 Шайба 26 i_ 36 59 1 76 L~ • 128 169 . L. „1 300 : L ---1 360

стай +1,0 mi. В нерасчетных соединениях допускается продавлива-няе отверстий. Применение на одном объекте болтов одного диаметра, но разных классов прочности, в соединениях, работающих на срез я смятие, не допускается.

В оговоренное проектом случаях допускается в соединяемых влемеятах фрикционных соединений образование овальных и увеличенных отверстий с соответствупщш введением понижающих коэффициентов при расчете конструкций. Отверстия в накладках выполняются с сослкпением обычных размеров (т.е. для болта М24 - отв. 28 ми). Технология выполнения соединений аналогична традиционным.

19

Рекомендации раьрабогаиы и развит* главк СНиП 3.03,01-37 разделе 4 "Монпж стальных конструкций » Рассмотрены юпросыр связанные с особенностями технологии сборки монтажных соединений на болтах, в том ч..сле на псокопр^ных. Предложены наиболее технологичные методы подготовки поверхностей конструкций(Способе регулирования натяжения болтов» Да.ш предложения по новым мете~ дам подготовки высокопрочных болтов.

В работе испол!зованы результаты научно-исоледователцсккк работ, выполненных институтами: ЦмИМпрооктстальконстпукцик им .Мельникова, Днепрпроектстчльконструи шш, ВШИШромстальконст-рукция , КиевНИЛ ЩИИС»

В разработке Рекомендаций принимали участие инженеры? В.М.Епб/шкин, В.П.Велсхов, канд.техн.наук В.В.Врлков, д-р ?ехг.:_с. наук, проф. Н.Н.Стрелецкий, инж. В.В.Тоякучов (фИИпроектстш'^ конструкция им.Мельникова), инж. С.О.Чижов (трест Спецсталь» конструкция), кандидаты техн.наук И.И.Вишневский, Л.М.Габер (Днепрпроектстальконструкшш* ка^мдидаты техн.наук &.Ф.Княже£_г В.В.Кпленов, инк.А.Н Дативов (ВИШИпромстал^конструкция) _г ьанд.техн.наук БД.Вейнблат (Гипростооймоет),

Предназначена для инженерно-технических работников я рабочие монтажников.

2

Теоретическая маооа болтов, гаек и шайб клаосов прочности 5.8, 8.8 и 10.9

Таблица 2.10

Наименова- Длина Теоретическая масса 1000 ют. иадалий кт ние изделия болта, при номинальном диаметре резьбы, мм 10 12 16 20 24 Болты 40 52,87 _ 5.8 50 - 61,76 113,6 - - 8,8 55 - 66,20 121,5 - - 10.9 60 - 70,64 129,4 219,1 - 65 - - 137,3 231,5 - 70 - 79,53 145,2 243,8 366,5 75 - - 153,1 256,1 384,3 80 - 1 - 161,0 268,1 402,1 90 - - 176,8 293,2 437,6 too - - 192,6 317,8 473,2 120 - - - 367,2 544,2 140 - - - 416,6 615,3 150 104,8 - - - - 160 - - - 686,4 180 _ 757.5 Гайка - 11,37 15,4 33,17 62,6 107,3 Шайба “ 6,27 п,з 17,16 32,33

СО

СОДЕРЖАНИЕ

1.    Общие положения.................................... 5

2.    Классификация болтов, области применения,

технические условия на поставку................... 7

3.    Технические требования к изготовлению стальных

конструкций, собираемых на болтах .................. 21

4.    Технологические операции, выполняемые при монтаже

металлоконструкций с соединениями на    болтах........ 22

5.    Технология подготовки болтов, гаек и    шайб .......... 23

6.    Технология подготовки контактных поверхностей

соединений на болтах............... 26

7.    Технология сборки соединений на болтах .......... 40

8.    Натяжение болтов гайковертом, тарированным по

углу поворота гайки ................................ 45

9.    Натяжение болтов одним гайковертом переменной

морщости по углу поворота гайки.......... 47

10.    Натяжение болфов двумя гайковертами разной

мощности.....................*.......... 49

11.    Натяжение болтов пневматическими гайковертами

редкоударного действия по    числу ударов ............ 49

12.    Натяжение болтов электрогайковертамн ИЭ-3112

по числу ударов........... ....................... 49

13.    Натяжение болтов ручным инструментом по углу

поворота.......................................... 50

14.    Натяжение болтов гайковертами, тарированными

по ооевоцу усилию ................................. 50

15.    Натяжение болтов динамометрическими ключами

по моменту закручивания ............. 51

16.    Технология выполнения соединений на болтах

без контролируемого натяжения ................... 53

17.    Особенности технологии выполнения болто-

клепзных соединений............................. 55

18.    Особенности технологии выполнения фланцевых

соединений........................... 56

3

19.    Особенности технологии выполнения фрикционжь

--срезных соединений на высокопрочных болтах .....    59

20.    Инструмент; применяемый при выполнении

соединений на болтах ............. 59

21.    Коязразь качества, приемка и герметизация

соединений на болтах ........................... 78

22.    Типовой технологический процесс выполнения

соединений на болтах с контролируемым натяжением.........

23.    Техника безопасности Приложения 1*9...

4

X. ОВЦИЕ ПОЛОЖЕНИЙ

1.1.    Настоящие Рекомендации разработаны в развитие главы ОВД! ОН8-75 “Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ" в часты технологии выполнения монтажных соединение не болтах в стальных конструкциях зданий и сооружений различного назначения, возводимых и эксплуатируемых в районах с расчетной температурой до минуо 65°с включительно.

1.2.    Рекомендации распространяются на выполнение следующих нэдов монтажных соединений:

-    фрикционных, в которых сдвигающие усилия воспринимаются только силам трения, действующими на контактных поверхностях соединяемых алиментов в результате предварительного натяжения болтов;

-    на болтах бв8 контролируемого натяжения, в которых сдвигаете уонляя воспрккимаютоя только сопротивлением смятию элементов н срезу болтов;

-    фрквдонно-срезннх па выоохспрочных болтах, в которых учитывается воя совокупность сопротивлений сдвига - трение, смятие

• срез;

-    бадтоаамвпочных, применяемых при ремонте клепаных конструкций, в которых снижение несущей способности в результате замеры дефектных заклепок предварительно затянутыми высокопрочными болтами о зазором I мы кошевсяруется силам трения;

-    болтооварвдх, оргаеняешх при уоилешш конструкций с фряк-квояннм я озаршвя оэедгаенюш* посредством приварки деталей или поотяВошш выоокепрочисх болтов о предварительным натяжением, в которых одаигквяие усилия воспринимаются одновременно трением

н оваряшв авяш;

-    бшкаюкэвых, в которых одвигавсщв усилия воспринимаются силам сдеэдеяия клеевой пленив в результате предварительного на-«ваш болтов;

-    флейцевых, в которых предварительно затянутые высокопрочные болта работав? на растяжение щт жестких фланцах или на растяжение о изгибом пре гибких фланцах.

1.3.    Фрикционные и соединения, работающие на орез и омятие, должны быть запроектированы в соответствии со СНнП П-23-81 "Сталь-

5

ные конструкции. Норш проектирования" и дополвяадими его нормативными документами. Другие виды соединений стальных конструкций на высокопрочных болтах, перечисленные в п.1.2, могут быть запроектированы в опытном порядке в соответствии со специальными техническими условиями или Рекомендациями.

1.4. В чертежах конструкций металлических ОШ) с соединениями на болтах должны быть указаны:

-    виды соединений;

-    номинальные диаметры и при необходимости допуски на образование отверстий;

-    стандарты на болты, гайки и шайбы;

-    марки стали болтов, гаек и шайб, классы прочности болтов и гаек;

-    временное сопротивление разрыву стали болтов;

-    осевое усилие натяжения болтов;

-    способ натяжения болтов (по углу поворота, моменту закручивания);

-    способ обработки контактных поверхностей;

-    принятый в расчете коэффициент трения;

-    материалы для приготовления клеев и покрытий контактных поверхностей;

-    детали и зоны, не подлежащие огрунтовко и окраске на ааво-де-иэготовителе металлоконструкций;

-    спецификация болтов, гаек и шайб;

-    дополнительные требования к изготовлению конструкций;

-    инструктивные документы по технологии выполнения соединений.

е

2. КЛАСОМИКАЦИЯ ВОЙТОВ, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ,

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ПОСТАВКУ

Для соединений элементов конструкций следует применять высокопрочные болты, гайки и шайбы по ГОСТ 22353-77 + 22356-77 п болты классов прочности 5,6; 6,8; 10,9 по ГОСТ 7798-70^х в соответствия о табл.2.1, о клеймом н маркировкой.

Таблица 2.1 Классификация болтов, гаек и шайб

Клаоо проч-	Обозначение	Поле	Длина !	Технические
ностя, мар-		допуска	стержня»	требования
ха оталя		резьбы	мм
' "4	.. .. . к	к
5.8 20; Ст 3 сп 3	БОЛТ М 10 ГОСТ 7798-70*	8§	150	ГОСТ 1759-70* с до-полнит еиспытаниями п.1. таблЛ0 клеймо я маркировка
	MI2	то хе	40; 50; 60: 70'
8,8 35х	UI6	то хе	50; 55; 60 65; 9Ш	ГОСТ 1759-70* с дополнит, испытаниям! п.З и 7 табл.10 клеймо и маркировка
	М20	то хе	70; S; 80* 90: 10б; 1$0; 140
	№4	то хе	70; 75; 80} 90: 10О; 120; 140; 160; 180
4 СтЗ спЗ	Гайка MI0; 12: 16; 20: 24 {ОСТ 5915-70*	7Н	-	ГОСТ 5915-70*
01 65Г 01	Шайба 10; 12; 16; 20; 24	-	-	ГОСТ I1371-78 ГОСТ 6402-70 ГОСТ 10906-78
10,9 4 ОХ	Болт Ш6 1 1 1		50; 55; 60; 65:70 80; 90; 100	ГОСТ 1759-70*

Продолжение табл.2.1

l' ' 2 3 4 5 иго то же ббГбб; 70; 75:80 90: 100; 120;140 ч ш • 1 ю же 70; 75; 80; 90: 10б;120; 140;КОЛЮ___1 ООО? 1759-70* Si Ш Гайка М16; 20; 24 7Я - ГОСТ 5915-70* Sr 01 Шайба 16, 20* 24 - - ГОСТ 11371-78 ГОСТ 6402-70 ГОСТ 10906-78 УСЛ.11,9 'высокопрочное) 4QX "Се-лвкт" Болт М16 М20 в% то *.з 40; 55; 70: 05; 1О0 60: 80: 100; I&Q; 140 ГОСТ 22353-77 4ПХ-ЕВ 4ССШ-1Ш М22 ТО хь 60: 80: 10б; 1Й0; 140; 160; 180 М24 то ае 60: 80:. 100; 1Й0{ 140; 160 180; 200; 220 ио5? ЗОхЗМ* «27 то же 80; 100: 12Й; Мб; 160 180; 200; 220 106 то ае IOC; 120; 140; 160; 180 200; 220

8

Продолжение тайл.2.1

I 2 3 4 Б 100 100ХЛ1 30х3№ М42 eg- 120; 140; 160; 180; 200; 220 90 ЭОзсл! ЗОсЗМФ М48 то же 140; 160; 180; 200; 220 • 35 4QX Гайка MI6; М20; М22 М27 7Н — ГОСТ 22354-77 Гайка М36; М42,' М48 то же - ГОСТ 22354-77 В Ст5 сп2 В Ст5 цс2 Шайба 16; 20; 22; U 27; 36 42; 48 — — ГОСТ 22355-77 В.СтбГ пс2 35; 40

Технические условия на поставку

Для конструкций, возводимых в эксплуатируемых в районах о расчетной температурой минус 40°С и выше, оледует применять высокопрочные болта климатического исполнения у, категория раамеще-Iда I я болти класса прочности 5.8. В опытном порядка допускается примелете болтов класса прочности 10.9 с гайками классов прочности б и 8. В районах о расчетной температурой от минус 40°С до минус 65 °С, независимо от условий эксплуатации конструкций (в отапливаемых juш неотапливаемых помепеяиязс). я такие для ранцевых соединений следует применять выоокоэрочтэ болты клииаткче-окого пополнения ХЛ, категория размшяения I я болты класса прочности 8.8. Болта должны поставляться, как правило, с заштамм* покрытиями (алэдкянрэвапяме. оцинкованные).

Механические свойстве болтов, гаек и шайб должны ооответст-

9