Сборка болтовых соединений

27.06.2016

При изготовлении стальных строительных конструкций на заводах-изготовителях выполняют их «общую» или «контрольную» сборку.
Конструктивные элементы геометрически сложных и особо ответственных конструкций проходят общую сборку, т.е. каждый отправочный элемент последовательно стыкуется с соседними. При этом производится контроль соосности, геометрических размеров и рассверливаются до проектных размеров отверстия под болты в монтажных стыках. При общей сборке конструкций маркируют и составляют соответствующую схему, по которой их собирают на строительной площадке.
Массовые, однотипные конструкции, отверстия в которых сверлятся не по разметке, а по шаблонам в кондукторах на проектный диаметр, проходят контрольную сборку. Собирается первый экземпляр и, например, каждый десятый. Отправочные одинаковые марки таких конструкций взаимозаменяемы.
Сборка болтовых соединений состоит из следующих операций: подготовка стыкуемых поверхностей; совмещение отверстий под болты; стягивание пакета (соединяемых деталей стыка) и рассверливание отверстий до проектного диаметра (в соединениях на болтах повышенной точности, если на заводе они были выполнены на меньший диаметр).
После очистки стыкуемых поверхностей от грязи, наледи, снега, удаления заусенцев на кромках деталей и отверстий зубилом или напильником производится сборка стыков и узлов.
Если при транспортировании в элементах стыков образовались погнутости или вмятины, необходимо произвести их правку для обеспечения при сборке плотного касания всех элементов стыка или узла.
Для совмещения всех элементов стыка пользуются проходными оправками, диаметр цилиндрической части которых на 0,2 мм меньше диаметра отверстий. Часть отверстий (не менее 10%) заполняется пробками (рис. 7.2). Пробки фиксируют взаимное расположение соединяемых элементов от сдвига. Длина цилиндрической части пробки должна быть несколько больше толщины собираемого пакета.
Сборка болтовых соединений

После установки пробок оправки выбивают. Изготовляют оправки и пробки из стали марки Ст5 (ГОСТ 380—71). Рабочую часть оправки (длинный конус) подвергают закалке и отпуску, а ударную часть (короткий конус) только закаливают, чтобы уменьшить ее расплющивание при многократных ударах кувалдой. Пробки термической обработке не подвергают.
При установке болтов пакет обязательно стягивают, так как без плотного касания на поверхностях элементов стыка может начаться коррозия. Как правило, затяжку болтов начинают от середины поля болтов к краям. По мере установки очередных болтов подтягивают ранее установленные болты.
При сборке стыков и узлов неизбежны некоторые смещения отверстий. Величину взаимных максимальных смещений называют чернотой (рис. 7.3). Если на заводе-изготовителе отверстия были сделаны на меньший диаметр, на монтаже для доведения их до проектного диаметра необходимо произвести рассверловку. При рассверловке чернота убирается и кроме того снимается тонкий слой металла, подвергнутого наклепу при продавливании отверстий на дыропробивных прессах, поэтому работа болтового соединения с болтами класса А (повышенной точности) более пластична и надежна. При сверлении отверстий под болты на заводе-изготовителе по кондукторам или при рассверливании на проектный диаметр при обшей сборке небольшую черноту отверстий можно ликвидировать с помощью прочистки. В отличие от рассверловки при прочистке увеличения диаметра отверстия, практически, не происходит. Рассверловку и прочистку выполняют машинными котельными развертками (по ТУ 035-477—76), имеющими коническую режущую часть, ликвидирующую черноту, и цилиндрическую часть, фиксирующую заданный диаметр отверстия, или сверлом, диаметр которого равен диаметру отверстия, указанного в чертежах.
Для исключения попадания стружки в зазоры между стыковыми элементами при рассверловке или прочистке необходимо обеспечить плотность пакета стыковых элементов. В собранном узле болты заданного в проекте диаметра должны пройти в 100% отверстий.
Сборка болтовых соединений

В соединениях с работой болтов на срез и на смятие допускается чернота (несовпадение отверстий в смежных деталях собранного пакета) до 1 мм — в 50% отверстий, до 1,5 мм — в 10% отверстий. При несоблюдении этого требования и соответствующем разрешении авторов проекта KM отверстия следует рассверлить на ближайший больший диаметр с установкой болта соответствующего (большего) диаметра.
В соединениях с работой болтов на растяжение (фланцевые соединения), а также в соединениях, где болты установлены конструктивно, чернота не должна превышать разности диаметров отверстия и болта.
При выполнении болтовых соединений запрещается применять болты и гайки без клейма предприятия-изготовителя и маркировки, обозначающей класс прочности.
Резьба болтов не должна входить в глубь отверстия более, чем наполовину толщины крайнего элемента пакета со стороны гайки.
He допускается применение пружинных шайб при овальных отверстиях и при разнице в диаметрах болта и отверстий более 3 мм.
He допускается стопорение гаек путем забивки резьбы болта или приварки их к стержню болта.
Головки и гайки болтов, в том числе фундаментных, должны после затяжки плотно (без зазоров) соприкасаться с плоскостями шайб или элементов конструкций, а стержень болта должен выступать из гайки не менее чем на 3 мм. Последнее требование обеспечивается только при правильном выборе длины болта, которую первоначально определяют как сумму толщин пакета, одной шайбы и длины нарезки, а затем округляют до ближайшей большей по стандарту. Стандартная длина резьбы должна соответствовать диаметру болта.
Плотность стяжки собранного пакета следует проверять щупом толщиной 0,3 мм, который в пределах зоны, ограниченной шайбой, не должен проходить между собранными элементами на глубину более 20 мм.
Качество затяжки постоянных болтов следует проверять отстукиванием их молотком массой 0,4 кг. При ударе вдоль оси болта правильно затянутый болт не должен смещаться или дрожать.
В процессе эксплуатации зданий и сооружений необходимо периодически производить осмотр монтажных соединений и подтягивать ослабевшие гайки на болтах.
На монтаже для рассверливания и прочистки отверстий применяют ручные пневматические (табл. 7.2) или электрические прямые машины, пригодные для работы во всех местах, где нет ограничений по габаритам, и угловые машины меньших размеров для работы в стесненных местах.
Сборка болтовых соединений

Пневматические машины требуют установки компрессора, применения довольно тяжелых воздушных шлангов, устройства масло- и водоотделителей, а также утепления сети в зимнее время, поэтому чаще пользуются электрическими машинами, работающими от сети переменного тока 220 В. Использование двойной изоляции позволяет выполнять работы на открытом воздухе без каких-либо особых мер безопасности. Машины с одинарной изоляцией следует применять в комплекте с защитноотключающим устройством, а при его отсутствии — только в закрытых помещениях с обязательным заземлением инструмента и использованием диэлектрических перчаток и резинового коврика (табл. 7.3).
Сборка болтовых соединений

Гайки временных и постоянных болтов без контролируемого натяжения завертывают ручными коликовыми ключами (рис. 7.4), имеющими с одной стороны зев для гайки, а с другой — коническую часть — колик, который служит оправкой при совмещении отверстий в деталях узла.
Весьма удобны также трещеточные ключи с рабочим ходом только в одном направлении, что позволяет не снимать и не переставлять ключ после каждого этапа поворота гайки.
Сборка болтовых соединений

При большем числе болтов в узлах и стыках рекомендуется применять электрические гайковерты (табл. 7.4), при применении высокопрочных болтов — ключи-мультипликаторы (табл. 7.5).
Сборка болтовых соединений