27.9. При конструировании фланцевых соединений болты следует располагать безмоментно относительно центра тяжести сечения соединяемого элемента с учетом неравномерности распределения внешних усилий между болтами наружной и внутренней зон (рис. 64) в соответствии с табл. 79. Предельное усилие на один болт внутренней зоны следует принимать .
Таблица 79
| Диаметр болта | Толщина фланца, мм | Отношение внешнего усилия на один болт внутренней зоны к внешнему усилию на один болт наружной зоны k=N_i/N_e |
| М24 | 20 | 2,6 |
| 25 | 1,8 | |
| 30 | 1,5 | |
| 40 | 1,1 | |
| М27 | 25 | 2,1 |
| 30 | 1,7 | |
| 40 | 1,2 |
Болты следует располагать как можно ближе к элементам присоединяемого профиля, при этом (см. рис. 64):
, мм;
;
,
где - наружный диаметр шайбы, мм;
d - наружный диаметр стержня болта, мм.
27.10. Число болтов внутренней зоны определяет конструктивная форма соединения, а наружной зоны - предварительно назначается из условия
,
где , - число болтов соответственно наружной и внутренней зон;
N - внешнее усилие на фланцевое соединение.
27.11. Фланцевые соединения растянутых элементов конструкций проверяют расчетом на прочность:
болтов;
фланцев на изгиб;
соединения при воздействии поперечных усилий;
сварного соединения фланца с профилем.
27.12. Прочность фланца и болтов, относящихся к внутренней зоне, следует считать обеспеченной, если толщина фланца находится в пределах от 20 до 40 мм, болты расположены в соответствии с п. 27.9, а нагрузка на болт от действия внешних усилий не превышает величины, равной 0,9 .
 | |
| 2650 × 1993 пикс. Открыть в новом окне | |
27.13. При расчете на прочность болтов и фланца, относящихся к наружной зоне, выделяют участки фланца, которые рассматривают как Т-образные фланцевые соединения шириной w (см. рис. 64).
Прочность соединения следует считать обеспеченной, если
,
где - расчетное усилие на j-й болт наружной зоны, равное
;
здесь - расчетное усилие на j-й болт, определяемое из условия прочности соединения по болтам
,
- коэффициенты, принимаемые по табл. 80;
- параметр жесткости болта, определяемый по формуле
;
- расстояние от оси j-го болта до края сварного шва;
- ширина j-го участка фланца (см. рис. 64);
t - толщина фланца;
- расчетное усилие на j-й болт, определяемое из условия прочности фланца на изгиб
,
- параметр, определяемый по формуле
,
- параметр, определяемый по табл. 81 или из уравнения
.
- расчетное сопротивление стали фланца.
Таблица 80
| Отношение толщины фланца к диаметру болта r/d | Коэффициенты | |
| альфа | бета | |
| 0,83 | 0,336 | 0,207 |
| 1,04 | 0,388 | 0,257 |
| 1,25 | 0,425 | 0,278 |
| 1,46 | 0,470 | 0,270 |
| 1,67 | 0,527 | 0,239 |
Таблица 81
| Пара- метр жест- кости болта хи | Значения гамма при мю, равном | |||||||||
| 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,7 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | |
| 0,02 | 3,252 | 2,593 | 2,221 | 1,986 | 1,826 | 1,710 | 1, 586 | 1,499 | 1,333 | 1,250 |
| 0,06 | 2,960 | 2,481 | 2,171 | 1,962 | 1,812 | 1,702 | 1,582 | 1,497 | 1,333 | 1,250 |
| 0,1 | 2,782 | 2,398 | 2,130 | 1,939 | 1,799 | 1,694 | 1,578 | 1,494 | 1,332 | 1,249 |
| 0,5 | 2,186 | 2,036 | 1,908 | 1,776 | 1,711 | 1,636 | 1,545 | 1,475 | 1,327 | 1,248 |
| 1,0 | 1,949 | 1,860 | 1,780 | 1,707 | 1,643 | 1,586 | 1,514 | 1,454 | 1,321 | 1,246 |
| 2,0 | 1,757 | 1,704 | 1,653 | 1,607 | 1,564 | 1,524 | 1,470 | 1,424 | 1,312 | 1,242 |
| 3,0 | 1,660 | 1,621 | 1,584 | 1,548 | 1,515 | 1,483 | 1,440 | 1,402 | 1,303 | 1,238 |
| 4,0 | 1,599 | 1,568 | 1,537 | 1,508 | 1,480 | 1,454 | 1,417 | 1,384 | 1,296 | 1,235 |
| 5,0 | 1,555 | 1,529 | 1,503 | 1,478 | 1,454 | 1,431 | 1,399 | 1,370 | 1,289 | 1,232 |
| 6,0 | 1,522 | 1,498 | 1,476 | 1,454 | 1,433 | 1,413 | 1,384 | 1,357 | 1,283 | 1,230 |
| 8,0 | 1,473 | 1,454 | 1,436 | 1,418 | 1,401 | 1,384 | 1,360 | 1,337 | 1,273 | 1,224 |
| 10 | 1,438 | 1,422 | 1,406 | 1,391 | 1,377 | 1,362 | 1,341 | 1,322 | 1,264 | 1,219 |
| 15 | 1,381 | 1,369 | 1,358 | 1,346 | 1,335 | 1,324 | 1,308 | 1,293 | 1,247 | 1,210 |
27.14. Прочность фланцевого соединения на действие местной поперечной силы следует проверять по формуле
,
где n - число болтов наружной зоны для фланцевых соединений элементов открытого профиля или общее число болтов для соединений элементов замкнутого профиля;
- контактные усилия, принимаемые равными 0,1 для фланцевых соединений элементов замкнутого профиля, а для элементов открытого профиля, определяемые по формуле
;
- коэффициент трения соединяемых поверхностей фланцев, принимаемый в соответствии с указаниями п. 11.13 СНиП II-23-81*.