Действующий
Способ подготовки контактных поверхностей во фрикционных соединениях | Значение коэффициента трения | Значение коэффициента надежности при количестве болтов в полустыке: | ||
2-4 | 5-19 | 20 и более | ||
| 1 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей без нанесения фрикционной грунтовки или с последующим нанесением грунтовки на этил-силикатной основе на обе поверхности толщиной по 60-80 мкм | 0,58 | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
| 2 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей с последующим нанесением на одну поверхность этил-силикатной грунтовки, на другую - полиуретановой, 60-80 мкм | 0,46 | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
| 3 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей без нанесения фрикционной грунтовки или с последующим нанесением полиуретановой грунтовки на обе поверхности толщиной 60-80 мкм | 0,38 | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
| 4 Газопламенная обработка двух поверхностей с полным удалением прокатной окалины. | 0,42 | 2 | 1,6 | 1,3 |
| 5 Очистка стальными механизированными щетками двух поверхностей (без эффекта шлифовки) | 0,35 | 2,5 | 1,8 | 1,4 |
10.11 Перед обработкой контактных поверхностей фрикционных соединений с них необходимо удалить наждачным кругом все неровности, в том числе заусенцы вокруг отверстий, препятствующие плотному прилеганию элементов и деталей. Заусенцы на краях отверстий должны быть удалены без снятия фасок.
Для пескоструйной обработки следует применять сухой кварцевый песок фракций 0,6 - 2,5 мм; для дробеструйной - литую или рубленую стальную дробь марок ДСЛ, ДСР N 0,8; 1,0; 1,2 по ГОСТ 11964. Сжатый воздух, используемый для обработки поверхностей, должен быть очищен от влаги и масла.
При газопламенной очистке контактных поверхностей следует применять, как правило, широкозахватные кислородоацетиленовые горелки. Допускается применять пропан-бутан или природный газ взамен ацетилена. При кислородоацетиленовой очистке горелки следует перемещать со скоростью 1 м/мин, горение ацетилена должно происходить при избытке кислорода.
Газопламенная обработка поверхностей металлопроката толщиной менее 5 мм не допускается. Во избежание коробления металл толщиной 5 - 10 мм следует очищать за два прохода при скорости перемещения горелки, увеличенной до 1,5 - 2 м/мин.
Отставшую окалину и продукты сгорания (шлак) следует удалять с поверхности сжатым воздухом или металлическими щетками.
10.12 Контактные поверхности болтовых соединений перед сборкой должны быть осмотрены и очищены от грязи, льда, рыхлой ржавчины, отстающей окалины, масла, краски (за исключением заводской грунтовки). Способ очистки назначается в зависимости от характера загрязнения.
10.13 "Черные" метизы (болты, гайки, шайбы), т.е. высокопрочный крепеж без покрытия, перед постановкой в соединения необходимо очищать от заводской консервирующей смазки.
Расконсервацию метизов осуществляют кипячением в воде или выдержкой в течение 15 - 20 мин в подогретом до 80 - 100°С щелочном растворе следующего состава, в частях по массе: каустической соды (натрий едкий по ГОСТ 2263) - 3: кальцинированной соды (натрий углекислый по ГОСТ 5100) - 2; тринатрийфосфата (натрий фосфорнокислый по ГОСТ 201) - 3; жидкого стекла (натрий кремний-кислый по ГОСТ 13078) - 2; воды - 90. Остатки щелочного раствора удаляют промывкой метизов в воде, после чего выполняют их сушку. После сушки выполняют очистку резьбы болтов металлической щеткой и после контрольной прогонки выполняют смазку резьбы.
10.14 Для смазки резьбы болтов, гаек и шайб после контрольной прогонки и окончательной очистки резьбы рекомендуется опустить их в решетчатой таре в емкость объемом с составом из 80% неэтилированного бензина по ГОСТ Р 51866 и 20% минерального масла по ГОСТ Р 51634 (типа автол) или трансмиссионного масла. После извлечения метизов из этой емкости бензин испаряется, а на поверхности высокопрочного крепежа остается тонкий слой смазки. Время испарения бензина при положительной температуре составляет ч; ориентировочный расход бензина на 100 кг метизов составляет 2 л, масла - 0,4 л.
10.15 Допускается смазывать резьбу высокопрочного крепежа путем опускания после очистки металлической щеткой резьбы каждого болта на 5 - 7 мм в минеральное масло типа автол или трансмиссионное масло. После отекания излишков масла выполняют навинчивание гайки на этот болт по всей длине его резьбы.
10.16 Очищенные и смазанные болтокомплекты (болт + 2 шайбы + гайка) следует хранить в закрытой таре.
При комплектации болтов гайками последние не должны иметь большого люфта и в то же время должны свободно навинчиваться на болт "от руки", т.е. каждую пару "болт + гайка" проверяют при комплектации на наличие люфта в резьбе.
Комплектование обработанных болтов двумя шайбами и гайкой выполняют одновременно с сортировкой болтов по длинам. На монтаж подготовленные высокопрочные болты отправляют в металлических емкостях с отсеками для болтов разной длины.
10.17 Период времени от смазки метизов до их установки в соединение не должен превышать 10 сут, а до натяжения на расчетное усилие - 20 сут. Более длительное хранение увеличивает коэффициент закручивания. При превышении срока хранения (более 10 сут) укомплектованные метизы должны быть повторно смазаны.
Конструкции с болтовыми соединениями класса В и класса А точности вначале следует собирать на временных болтах и пробках. Для достижения точного совпадения отверстий и плотной стяжки пакета пробками заполняется 10% (но не менее 3 шт.), а болтами - 20% общего числа отверстий. При числе отверстий менее 10 устанавливаются 2-3 пробки и 1-2 болта.
Если по условиям монтажа развертывание (райберование) отверстий и постановка в них постоянных болтов невозможны сразу же за сборкой соединения, допускается число пробок определять расчетом на действие строительных нагрузок, при этом число временных болтов должно быть не менее 40% расчетного числа пробок. Пробки следует рассчитывать на срез и смятие по СП 35.13330 в зависимости от прочности стали, из которой они изготовлены. Диаметр временных (сборочных) болтов допускается назначать на 1-6 мм меньше диаметров отверстий. Временные болты принимают, как правило, точности класса С по ГОСТ 15589. Они должны обеспечить плотное стягивание элементов в соединении с затяжкой, как правило, гайковертами на усилие не менее 49 кН (5 тс).
10.19 Во фрикционном соединении, собираемом на пробках и болтах, высокопрочные болты должны свободно - без усилий - проходить в отверстия собранного пакета. При затруднениях в постановке болтов из-за черноты, овальности или косины отверстий следует развертывать их коническими развертками, диаметр которых не должен быть менее номинального диаметра болтов и не более проектного диаметра отверстий. Развертывание допускается только в плотно стянутых пакетах без применения смазочно-охлаждающих жидкостей и воды.
В болтовых соединениях несущего типа повышенной класса А или нормальной класса В точности развертывание или прочистку отверстий следует производить коническими развертками, диаметр которых соответствует принятому в проекте диаметру отверстий с соответствующими допусками.
10.20 Каждый высокопрочный болт фрикционного соединения комплектуется одной гайкой и двумя круглыми шайбами - под головку болта и под гайку по ГОСТ Р 53664.
Если в стесненных местах при ремонте и усилении старых мостов установить две шайбы невозможно, допускается установить одну шайбу под деталь, которая при натяжении болта будет вращаться при разности диаметров болта и отверстия не более 3 мм и размерах головки болта и гайки по ГОСТ Р 53664.
Постоянные цилиндрические болты класса В и класса А точности соединений несущего (нефрикционного) типа комплектуют одной гайкой, одной шайбой под головку и одной - двумя шайбами под гайку. В соединениях, где болты работают на срез и смятие, резьба болта должна находиться вне отверстия, а гладкая часть стержня не должна выступать из шайб.
10.21 Гайки высокопрочных болтов, натянутых до расчетных усилий, ничем дополнительно закреплять не следует. В болтовых соединениях гайки закрепляют от раскручивания с помощью пружинных шайб по ГОСТ 6402 или контргаек. Пружинные шайбы не следует применять совместно с круглыми и при разности d болта и отверстия более 3 мм.
10.22 В болтовых и фрикционных соединениях при монтаже металлоконструкций точное совпадение отверстий обеспечивается постановкой монтажных точеных пробок номинальным диаметром на 0,2 мм меньше проектного диаметра отверстий. Длина цилиндрической части пробки должна быть на 10 - 15 мм больше толщины собираемого пакета.
Пробки для сборки конструкций в обычном и северном исполнениях должны быть изготовлены из сталей марки ВСт5пс2 по ГОСТ 535 или марки 295-6 по ГОСТ 19281.
10.23 Натяжение высокопрочных болтов на расчетные усилия по СП 35.13330 следует производить завинчиванием за гайку или головку болта до требуемой расчетной величины крутящего момента М, определяемого по формуле
где K - коэффициент закручивания, равный 0,175 для "черных" болтов производства заводов ОАО "Мостостройиндустрия" без покрытия и диапазона от 0,14 до 0,2 по ГОСТ Р 53664;
Р - расчетное усилие натяжения высокопрочного болта. Для болтов диаметром 22, 24 и 27 мм принимаются соответственно расчетные усилия 220 кН (22,5 тс); 258 кН (26,3 тс) и 334 кН (34,2 тс) по ГОСТ Р 53664, для болтов класса 10.9 из стали марки 40Х "селект" - по ГОСТ 4543;
Болты чисто фрикционных соединений необходимо, как правило, вначале затягивать гайковертом до 50-90% расчетного усилия, затем дотягивать динамометрическим ключом до расчетного усилия с контролем натяжения по величине прикладываемого крутящего момента после геодезического контроля собранного фрикционного соединения.
Гидравлические динамометрические ключи типа ГГ-200 следует тарировать перед первым их применением (или после ремонта), повторно - после натяжения первой и второй тысячи болтов, а затем периодически после натяжения каждых 5000 болтов.
Ручные динамометрические ключи следует тарировать в начале и в середине каждой рабочей смены контрольным грузом.
Все динамометрические ключи, находящиеся в работе, должны быть пронумерованы. Результаты их тарировки следует заносить в специальный журнал.
10.24 Натяжение болтов необходимо производить от участков с плотным прилеганием деталей соединяемого пакета к участкам с зазорами. Болты, расположенные рядом с пробками, следует затягивать повторно после удаления пробок. В соединениях с затянутыми болтами не допускаются зазоры между плоскостью конструкции, шайбами, гайками и головками болтов. При остукивании молотком болт не должен дрожать и смещаться.
10.25 Болты комбинированных соединений (в узле сочетаются сварные и болтовые соединения) натягивают в несколько этапов:
1) Установленные высокопрочные болты на первом этапе затягивают с помощью пневматических гайковертов до усилий, равных 60-70% проектного. Проверяют плотность стягивания пакета, при этом определенные ряды болтов, по технологическому регламенту, затягивают обычным "рожковым" ключом от руки.
2) Проводят весь комплекс сварочных работ и выполняют геодезическую съемку данного комбинированного узла.
3) Выполняют дотяжку (тарировку) на следующем этапе после окончания всех сварочных работ на конкретном узле пролетного строения высокопрочных болтов до проектных усилий (на 100%) динамометрическими ключами статического действия с обеспечением при этом требуемых величин крутящих моментов и торцы болтов помечают краской.
5) Выполняют антикоррозионную защиту фрикционного соединения на высокопрочных болтах по технологическому регламенту.
10.26 Натяжение высокопрочных болтов на проектные усилия следует производить, как правило, после окончания проверки проектного геометрического положения конструкции или ее части. Гайки или головки болтов, натянутых на проектные усилия, отмечают светлой масляной краской. Затянутые высокопрочные болты на проектное усилие принимает представитель технадзора заказчика. Все работы по натяжению и контролю регистрируют в журнале постановки высокопрочных болтов (ВПБ).