Типы болтов и области применения их

Болты изготовляют из сталей углеродистых обыкновенного качества марок ВСт. 3 и ВСт. 5, из сталей низколегированных конструкционных, например марки 09Г2, 14Г2, 15ХСНД и других, и из сталей легированных машиностроительных.
Болты бывают черные, получистые и чистые (точеные).
Болты черные изготовляют из круглой прокатной некалиброванной стали холодной или горячей штамповкой или ковкой без последующей обточки стержня и головки.
Болты чистые вытачивают из горячекатаной шестигранной стали, поэтому они стоят дорого.
Болты получистые изготовляют из круглой прокатной калиброванной стали холодной или горячей штамповкой с последующей обточкой опорной поверхности головки и примыкающей к ней части стержня.
Характер работы соединений, выполненных с помощью весьма сильно затянутых болтов, изготовленных из высокопрочных сталей (например, марки 40Х, 38ХС или 30ХЗМФ), резко отличается от характера работы остальных болтовых соединений, потому их выделяют в особую группу — высокопрочные болты.
Отверстия для болтов изготовляют теми же способами, что и для заклепок. Для чистых болтов отверстия должны быть выполнены по типу «В» (V класс точности). Допуски в отверстиях могут быть только плюсовые, а в стержнях чистых болтов — только минусовые (0,2-0,3 мм). Высокопрочные болты можно ставить в отверстия свободно.
Диаметр отверстий для анкерных болтов в устанавливаемом элементе делают примерно в 2—2,5 раза больше диаметра болтов. Такие большие отверстия назначают для того, чтобы иметь возможность передвигать концы конструкций при окончательной выверке положения последних в пространстве, а также для того, чтобы легче надевать конструкции на выступающие концы анкерных болтов без повреждения их нарезки. Большое отверстие для анкерного болта перекрывают прямоугольной шайбой с нормальным отверстием; после окончательной установки конструкции эту шайбу приваривают с одной или двух сторон.
Под головки и гайки болтов ставят круглые шайбы. Гайки постоянных черных и чистых болтов закрепляют постановкой контргаек или пружинных шайб. Приваривать гайки к болтам или забивать резьбу допустимо в исключительных случаях. Под головки и гайки высокопрочных болтов ставят специальные термически упрочненные шайбы. Гайки высокопрочных болтов, затянутые до назначенного закручивающего момента, дополнительно не закрепляют.
Болтовые соединения требуют большего расхода металла, чем сварные b клепаные соединения, и в обычных условиях стоят дороже. Болтовые соединения в строительных металлических конструкциях применяют в специфических случаях. Однако таких случаев много:
1) в сборно-разборных конструкциях, а также для присоединения таких элементов, которые в процессе эксплуатации требуют неоднократной смены (крепление уплотнений в затворах гидротехнических сооружений, крепление их колес и т. п.);
2) в специальных шарнирных узлах, в которых необходимо обеспечить подвижность соединения;
3) в монтажных (постоянных) соединениях для ускорения и упрощения производства работ, например крепление стропильных ферм к колоннам при помощи столиков и болтов, крепление прогонов и связей к стропильным фермам осуществляют на черных болтах; крепление ног сегментных затворов к ригелям осуществляют на чистых болтах;
4) в монтажных (постоянных) соединениях, требующих особо высокой плотности и большой выносливости, под динамической или вибрационной нагрузкой, применяют высокопрочные болты;
5) в случаях малого числа соединений, значительно удаленных друг от друга, расположенных на большой высоте или в глухих местностях, куда доставка специального сварочного или клепального оборудования нерентабельна;
6) в качестве временных монтажных креплений на период производства клепки или сварки применяют черные болты;
7) в соединениях элементов, находящихся на определенном расстоянии, используют распорно-стяжные болты (мусороудерживающие решетки гидротехнических сооружений и др.);
8) в случаях, когда нельзя применить клепку или сварку вследствие стесненности внутренних габаритов конструкции, из-за большой толщины скрепляемых пакетов или если применяемые материалы не выносят неизбежных при клепке ударов или не допускают обычно применяемых видов сварки;
9) для крепления металлических конструкций к фундаментам, каменным стенам и т. п. (анкерные болты).
Высокопрочные болты применяют в ответственных соединениях независимо от характера передаваемого усилия; они особенно эффективны при динамических и вибрационных воздействиях. Чистые болты необходимы в ответственных соединениях, работающих на срез при статической и динамической нагрузках. Получистые болты используют в ответственных соединениях, работающих на срез при статических нагрузках, или на растяжение как при статических, так и при динамических нагрузках. Черные болты применяют в соединениях, работающих на растяжение, в малоответственных и малонагруженных соединениях, работающих, на срез, а также во временных креплениях.