Болтовые соединения руководство

Болтовые соединения стальных конструкций без натяжения по СП

• СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*» (действующий и обязательный к применению).
• СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 (действующий и обязательный к применению).

Проектирование соединений стальных конструкций на болтах необходимо выполнять в строгом соответствии с разделом 14.2 СП 16.13330.2017. В данной статье будут выделены основные конструктивные требования к данным соединениям и требования к их сборке и монтажу.

Конструктивные требования к болтовым соединениям

Основные требования к болтам и их расстановке в болтовом соединении приведены в разделе 14.2 СП 16.13330.2017. Приведем данные пункты.

14.2.1 Для болтовых соединений элементов стальных конструкций следует применять болты согласно таблицам Г.3-Г.7, Г.9 (приложение Г).

Таблица Г.3 приложения Г СП 16.13330.2017

Требования к болтам при различных условиях их применения

Расчетная температура t, °С

Класс прочности болтов и требования к ним (по НД) в конструкциях,

не рассчитываемых на усталость

рассчитываемых на усталость

при работе болтов на

1) С требованием испытания на разрыв на косой шайбе.

Таблица Г.4 приложения Г СП 16.13330.2017

Марки стали фундаментных болтов и условия их применения

Марки стали при расчетной температуре, t°С

Класс прочности болтов

• R_bun — нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению σ_Bпо национальным стандартам и техническим условиям на болты;
• R_byn — нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным пределу текучести σ_T по национальным стандартам и техническим условиям на болты;
• R_bs — расчетное сопротивление срезу одноболтового соединения;
• R_bt — расчетное сопротивление растяжению одноболтового соединения;

14.2.2 Болты следует размещать согласно требованиям таблицы 40, при этом в стыках и в узлах — на минимальных расстояниях, а соединительные конструктивные болты — на максимальных расстояниях.

При прикреплении уголка одной полкой болтами, размещаемыми в шахматном порядке, отверстие, наиболее удаленное от его конца, следует размещать на риске, ближайшей к обушку.

14.2.3 Болты класса точности А следует применять для соединений, в которых отверстия просверлены на проектный диаметр в собранных элементах, или по кондукторам в отдельных элементах и деталях, или просверлены или продавлены на меньший диаметр в отдельных деталях с последующей рассверловкой до проектного диаметра в собранных элементах.

Болты класса точности В в многоболтовых соединениях следует применять для конструкций из стали с пределом текучести до 375 Н/мм 2 .

В соединениях, где болты работают преимущественно на растяжение, следует применять болты класса точности В или высокопрочные.

14.2.4 Болты, имеющие по длине ненарезанной части участки с различными диаметрами, не следует применять в соединениях, в которых эти болты работают на срез.

14.2.5 Резьба болта, воспринимающего сдвигающее усилие, в элементах структурных конструкций, опор линий электропередачи и открытых распределительных устройств, а также в соединениях при толщине наружного элемента до 8 мм, должна находиться вне пакета соединяемых элементов; в остальных случаях резьба болта не должна входить вглубь отверстия более чем на половину толщины крайнего элемента со стороны гайки или свыше 5 мм.

14.2.6 Установливать шайбы на болты следует по СП 70.13330.

В расчетных соединениях с болтами классов точности А и В (за исключением крепления вспомогательных конструкций) следует предусматривать меры против самоотвинчивания гаек. Решения по постановке пружинных шайб, вторых гаек или других способов закрепления гаек от самоотвинчивания должны быть указаны в рабочих чертежах стадии КМ.

14.2.7 На скошенных поверхностях соединяемых деталей и элементов (внутренние грани полок двутавров и швеллеров) под головки болтов или гайки следует устанавливать косые шайбы.

14.2.8 Диаметр отверстия для болтов в элементах из проката должен соответствовать примечанию 1 таблицы 40.

Таблица 40 СП 16.13330.2017

Характеристика расстояния и предела текучести соединяемых элементов

Расстояние при размещении болтов

1 Расстояние между центрами отверстий для болтов в любом направлении:

б) максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков при растяжении и сжатии

в) максимальное в средних рядах, а также в крайних рядах при наличии окаймляющих уголков:

2 Расстояние от центра отверстия для болта до края элемента

а) минимальное вдоль усилия:

б) то же, поперек усилия:

при обрезных кромках

при прокатных кромках

г) минимальное во фрикционном соединении при любой кромке и любом направлении усилия

3 Расстояние минимальное между центрами отверстий вдоль усилия для болтов, размещаемых в шахматном порядке

Обозначения, принятые в таблице 40:

• d — диаметр отверстия для болта;
• t — толщина наиболее тонкого наружного элемента;
• u — расстояние поперек усилия между рядами отверстий.

1. Диаметр отверстий следует принимать:

• для болтов класса точности А — d=d_b;
• для болтов класса точности В в конструкциях опор ВЛ, ОРУ и КС — d=d_b+1 мм,
• в остальных случаях — d=d_b+ (1; 2 или 3 мм),

2. В одноболтовых соединениях элементов решетки (раскосов и распорок), кроме постоянно работающих на растяжение, при толщине элементов до 6 мм из стали с пределом текучести до 375 H/мм 2 расстояние от края элемента до центра отверстия вдоль усилия принимают 1,35d (без допуска при изготовлении элементов в сторону уменьшения, о чем должно быть указано в проекте).

3. При размещении болтов в шахматном порядке на расстоянии, не менее указанного в позиции 3, сечение элемента А_n следует определять с учетом ослабления его отверстиями, расположенными в одном сечении поперек усилия (не по зигзагу).

Требования к правильному устройству монтажные соединения на болтах без контролируемого натяжения

Основные требования к сборке болтовых соединений приведены в разделе 4 СП 70.13330.2012. Приведем данные пункты.

4.5.1 При сборке как расчетных, так и нерасчетных срезных соединений, а также соединений, в которых болты установлены конструктивно, отверстия в деталях конструкций должны быть совмещены, а детали зафиксированы от смещения сборочными пробками (оправками) и плотно стянуты болтами. В соединениях с двумя отверстиями сборочную пробку устанавливают в одно из них. В расчетных соединениях разность номинальных диаметров отверстий и болтов не должна превышать 3 мм.

4.5.2 В расчетных соединениях с работой болтов на срез и соединяемых элементов на смятие допускается «чернота» (несовпадение отверстий в смежных деталях собранного пакета) до 1 мм — в 50% отверстий, до 1,5 мм — 10% отверстий. В случае несоблюдения этого требования, с разрешения разработчика чертежей марок КМ или КМД, отверстия следует рассверлить на ближайший больший диаметр с установкой болта соответствующего диаметра.

В собранном пакете болты заданного в чертежах марок КМ или КМД диаметра должны пройти в 100% отверстий. Допускается прочистка 20% отверстий сверлом, диаметр которого равен диаметру отверстия, указанного в чертежах КМД.

В соединениях с работой болтов на растяжение, а также в нерасчетных соединениях, чернота не должна превышать разности номинальных диаметров отверстия и болта.

4.5.3 Запрещается применение болтов и гаек, не имеющих клейма предприятия-изготовителя и маркировки, обозначающей класс прочности.

Каждая партия болтов, гаек и шайб должна быть снабжена сертификатом качества с указанием результатов механических приемо-сдаточных испытаний.

При выполнении соединений на болтах без контролируемого натяжения болты, гайки и шайбы устанавливают в соединения без удаления заводской консервирующей смазки, а при ее отсутствии резьбу болтов и гаек смазывают минеральным маслом по ГОСТ 20799.

4.5.4 Под гайки следует устанавливать не более двух круглых шайб (ГОСТ 11371).

Допускается установка одной такой же шайбы под головки болтов. В необходимых случаях следует устанавливать косые шайбы (ГОСТ 10906).

Резьба болтов, в том числе сбег резьбы, не должны входить вглубь отверстия более чем наполовину толщины крайнего элемента пакета со стороны гайки.

4.5.5 Решения по предупреждению самоотвинчивания гаек — постановка пружинных шайб (ГОСТ 6402), контргаек или других способов закрепления гаек от самоотвинчивания — должны быть указаны в рабочих чертежах марки КМ.

Применение пружинных шайб не допускается при овальных отверстиях, при разности номинальных диаметров отверстия и болта более 3 мм, при совместной установке с круглой шайбой (ГОСТ 11371), а также в соединениях на болтах, работающих на растяжение. Запрещается стопорение гаек путем забивки резьбы болта или приварки гаек к стержню болта.

В конструкциях, воспринимающих статические нагрузки, гайки болтов, затянутых на усилие свыше 50% расчетного предела прочности стали болта, допускается дополнительно не закреплять. Фундаментные болты должны комплектоваться в соответствии с ГОСТ 24379.0.

4.5.6 Гайки и контргайки болтов диаметром 12-27 мм следует затягивать до отказа, от середины соединения к краям, с усилием 294-343 Н (30-35 кгс) монтажными ключами. Длина ключа должна составлять для болтов М12 — 150-200 мм; М16 — 250-300 мм; М20 — 350-400 мм; М22 — 400-450 мм; М24 — 500-550 мм; М27 — 550-600 мм или динамометрическими ключами по ГОСТ Р 51254.

4.5.7 Гайки и головки болтов, в том числе фундаментных, после затяжки должны плотно (без зазоров) соприкасаться с плоскостями шайб или элементов конструкций, а резьба болтов выступать из гаек не менее чем на один виток с полным профилем.

4.5.8 Контактные поверхности соединяемых элементов должны быть очищены от загрязнения, заусенцев, льда и других неровностей, препятствующих плотному их прилеганию. Плотность стяжки собранного пакета надлежит контролировать щупом толщиной 0,3 мм, который не должен проникать между собранными деталями в зону, ограниченную шайбой.

4.5.9 Качество затяжки постоянных болтов в расчетных соединениях следует проверять монтажными ключами длиной и с усилием, указанными в 4.5.6.

Качество затяжки болтов в нерасчетных соединениях, а также сборочных болтов сварных соединений следует проверять остукиванием молотком массой 0,4 кг, при этом болты не должны смещаться.

Источник

СТО НОСТРОЙ 2.10.76-2012 Строительные конструкции металлические. Болтовые соединения. Правила и контроль монтажа, требования к результатам работ

НАЦИОНАЛЬНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ СТРОИТЕЛЕЙ

Строительные конструкции металлические

Правила и контроль монтажа, требования
к результатам работ

СТО НОСТРОЙ 2.10.76-2012

Закрытым акционерным обществом «ЦНИИПСК им. Мельникова»

2 ПРЕДСТАВЛЕН НА УТВЕРЖДЕНИЕ

Комитетом по промышленному строительству Национального объединения строителей, протокол от 09 июня 2012 г. № 18

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ

Решением Совета Национального строителей, протокол от 22 июня 2012 г. № 30

Введение

Настоящий стандарт разработан в рамках Программы стандартизации Национального объединения строителей и направлен на реализацию Градостроительного кодекса Российской Федерации, Федерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», приказа Министерства регионального развития Российской Федерации от 30 декабря 2009 г № 624 «Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства».

Стандарт разработан в развитие СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции» в части выполнения работ по монтажу металлических конструкций с соединениями на болтах, предназначенных для зданий и сооружений различных уровней ответственности.

При разработке стандарта использован стандарт СТО 0051-2011 «Конструкции стальные строительные. Болтовые соединения. Изготовление и монтаж», разработанный ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» и ОАО НИПИ «Промстальконструкция».

Основной целью разработки стандарта является создание современной нормативной базы по вопросам выполнения монтажных соединений металлических конструкций на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением, а также на болтах всех классов прочности без контролируемого натяжения.

Авторский коллектив: канд. техн. наук Н.И. Пресняков, Почетный строитель России В.М. Бабушкин , докт. техн. наук В.К. Вострое, С.И. Бочкова, А.В. Береснев

СТАНДАРТ НАЦИОНАЛЬНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ СТРОИТЕЛЕЙ

Строительные конструкции металлические

Правила и контроль монтажа, требования
к результатам работ

Metal structures. Bolted connections.

Rules, construction control, work output requirements

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на монтажные соединения строительных металлических конструкций с применением болтов, предназначенных для стационарных, сборно-разборных и передвижных зданий и сооружений различного назначения, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки (подвижные, вибрационные, взрывные, сейсмические и др.) в климатических районах с расчетной температурой до минус 60 °С, в районах с сейсмичностью до 9 баллов, эксплуатируемых как в слабоагрессивных, так и в среднеагрессивных и агрессивных средах с применением защитных металлических и лакокрасочных покрытий.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает требования на выполнение и контроль качества болтовых соединений при монтаже металлических строительных конструкций с применением болтов, в том числе высокопрочных, как с контролируемым натяжением, так и без контролируемого натяжения болтов. Положения разделов 4, 6, 10 являются рекомендуемыми.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и своды правил:

ГОСТ 9.307-89 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 5915-70* Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 5927-70* Гайки шестигранные класса точности А. Конструкция и размеры

ГОСТ 7798-70* Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 7805-70* Болты с шестигранной головкой класса точности А. Конструкция и размеры

ГОСТ 10605-94 Гайки шестигранные с диаметром резьбы свыше 48 мм класса точности В. Технические условия

ГОСТ 11371-78* Шайбы. Технические условия

ГОСТ 18123-82* Шайбы. Общие технические условия

ГОСТ 18126-94 Болты и гайки с диаметром резьбы свыше 48 мм. Общие технические условия

ГОСТ 20072-74 Сталь теплоустойчивая. Технические условия

ГОСТ 23118-2012 1) Конструкции стальные строительные. Общие технические условия

ГОСТ 23683-89 Парафины нефтяные твердые. Общие технические условия

ГОСТ 24379.0-2012 2) Болты фундаментные. Общие технические условия

1) Вводится в действие на территории Российской Федерации с 01 июля 2013 г. вместо ГОСТ 23118-99.

2) Вводится в действие на территории Российской Федерации с 01 июля 2013 г. вместо ГОСТ 24379.0-80.

ГОСТ 24379.1-2012 1) Болты фундаментные. Конструкция и размеры

ГОСТ 24997-2004 Калибры для метрической резьбы. Допуски

ГОСТ 25726-83 Клейма ручные буквенные и цифровые. Типы и основные размеры

ГОСТ 28548-90 Трубы стальные. Термины и определения

ГОСТ 8.752-2011 2) Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы

1) Вводится в действие на территории Российской Федерации с 01 июля 2013 г. вместо ГОСТ 24379.1-80.

2) Вводится в действие на территории Российской Федерации с 01 января 2013 г. вместо ГОСТ 8.541-86.

ГОСТ Р 9.316-2006 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования и методы контроля

ГОСТ Р 51254-99 Инструмент монтажный для нормированной затяжки резьбовых соединений. Ключи моментные. Общие технические условия

ГОСТ Р 51634-2000 Масла моторные автотракторные. Общие технические условия

ГОСТ Р 52627-2006 Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ Р 52628-2006 Гайки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ Р 52643-2006 Болты и гайки высокопрочные и шайбы для металлических конструкций. Общие технические условия

ГОСТ Р 52644-2006 Болты высокопрочные с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 52645-2006 Гайки высокопрочные шестигранные с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 52646-2006 Шайбы к высокопрочным болтам для металлических конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 53664-2009 Болты высокопрочные цилиндрические и конические для мостостроения, гайки и шайбы к ним. Технические условия

ГОСТ Р ИСО 8992-2011 1) Изделия крепежные. Общие требования для болтов, винтов, шпилек и гаек

1) Вводится в действие на территории Российской Федерации с 01 января 2013 г. вместо ГОСТ 1759.0-87.

ГОСТ Р ИСО 16047-2009 Изделия крепежные. Испытания крутящего момента и усилия предварительной затяжки

СП 16.13330.2011 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции»

СП 28.13330.2012 «СНиП 2.03.11-85 Защита стальных конструкций от коррозии»

СП 43.13330.2011 «СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий»

СП 48.13330.2011 «СНиП 12-01-2004 Организация строительства»

СП 49.13330.2010 «СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования»

СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции»

СП 128.13330.2012 «СНиП 2.03.06-85 Алюминиевые конструкции»

СП 131.13330.2011 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология»

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации и НОСТРОЙ в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться новым (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения, обозначения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины в соответствии с Градостроительным кодексом [1], ГОСТ 2601, ГОСТ Р ИСО 16047, ГОСТ 28548, СП 16.13330, СП 70.13330, СП 128.13330.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

КМ — конструкции металлические;

КМД — конструкции металлические деталировочные;

РД — рабочая документация;

А_b — площадь сечения болта брутто, мм 2 ;

А_bn — площадь сечения болта нетто, мм 2 ;

d_b — номинальный диаметр болта, мм;

d_o — номинальный диаметр отверстия, мм;

К_з — коэффициент закручивания болтов;

К_н — коэффициент надежности;

μ — коэффициент трения;

М_з — момент закручивания болтов, Н ⋅ м (кгс ⋅ м);

Р — осевое усилие натяжения болтов, кН (тс);

R_bun — наименьшее временное сопротивление болта разрыву, Н/мм 2 (кгс/мм 2 );

g — вес груза, Н (кгс);

n — показания измерительного прибора;

4 Области применения болтовых соединений

4.1 Болтовые соединения допускается применять для всех групп стальных конструкций, указанных в СП 16.13330 (приложение В) и алюминиевых конструкций, предусмотренных СП 128.13330.

В соответствии с СП 70.13330 применяются следующие виды болтовых соединений:

— соединения на болтах с контролируемым натяжением;

— соединения на болтах без контролируемого натяжения.

— фрикционные (сдвигоустойчивые), в которых сдвигающие усилия воспринимаются силами трения, действующими на контактных поверхностях соединяемых элементов в результате натяжения болтов на проектное усилие;

— срезные, в которых сдвигающие усилия воспринимаются сопротивлением болтов срезу, а соединяемых элементов — смятию;

— фрикционно-срезные, в которых учитывается вся совокупность сопротивлений: болтов — срезу, соединяемых элементов — смятию и трению;

— фланцевые, в которых затянутые на проектное усиление болты работают на растяжение при жестких фланцах или на растяжение с изгибом при гибких фланцах;

— болтосварные, в которых сдвигающие усилия воспринимаются совместно силами трения от натяжения болтов и сварными швами;

— болтозаклепочные, в которых сдвигающие усилия воспринимаются совместно силами трения от натяжения болтов и заклепками.

4.3 Фрикционные (сдвигоустойчивые) соединения применяют в конструкциях и их элементах, в которых остаточные перемещения сдвига не допустимы, работающих в особо тяжелых условиях или подвергающихся непосредственному воздействию знакопеременных, динамических, вибрационных или подвижных нагрузок, в том числе в конструкциях, рассчитываемых на усталость.

4.4 Срезные соединения применяют в конструкциях, работающих при статической нагрузке, а также во вспомогательных конструкциях зданий и сооружений.

4.5 Фрикционно-срезные соединения применяют в конструкциях, работающих при статической нагрузке, а также при воздействии знакопеременных усилий, когда меньшее из них может быть передано силами трения.

4.6 Фланцевые соединения применяют в конструкциях и их элементах, подверженных растяжению, сжатию, растяжению с изгибом, воздействию местных поперечных усилий, в том числе подвижных, вибрационных или другого вида нагрузок с числом циклов нагружения до 10 5 и коэффициентом асимметрии напряжений р ≥ 0,8.

4.7 Болтосварные соединения (на болтах и сварке) применяют при усилении конструкций с фрикционными и фланцевыми соединениями посредством приварки деталей или дополнительной установки высокопрочных болтов с предварительным натяжением в сварных соединениях.

4.8 Болтозаклепочные соединения (на болтах и заклепках) применяют при ремонте клепаных конструкций, в которых снижение несущей способности компенсируется силами трения после замены дефектных заклепок высокопрочными болтами, затянутыми на проектное усилие.

4.9 Классы прочности болтов без покрытия или с защитными металлическими покрытиями принимают в зависимости от климатического района строительства здания или сооружения, устанавливаемого СП 131.13330, условий эксплуатации конструкций (рассчитываемых или не рассчитываемых на усталость), условий работы болтов (на срез или растяжение).

Классы прочности, марки стали, условия работы и требования к болтам приведены в таблице 1.

Расчетная температура климатического района строительства, °С

Условия работы болтов

Класс прочности болтов

Марка стали болтов

Требования к болтам

В конструкциях, не рассчитываемых на усталость

растяжение или срез

таблица 3 ГОСТ Р 52627

таблица 3 ГОСТ Р 52644

таблица 3 ГОСТ Р 52627, с гарантированной характеристикой ударной вязкости

таблица 3 ГОСТ Р 52644, исполнение XЛ

таблица 3 ГОСТ Р 52627, с гарантированной характеристикой ударной вязкости

таблица 3 ГОСТ Р 52644, исполнение ХЛ

В конструкциях, рассчитываемых на усталость

таблица 3 ГОСТ Р 52627, с гарантированной характеристикой ударной вязкости

таблица 3 ГОСТ Р 52627, исполнение ХЛ

таблица 3 ГОСТ Р 52627, с гарантированной характеристикой ударной вязкости

таблица 3 ГОСТ Р 52644

таблица 3 ГОСТ Р 52627, с гарантированной характеристикой ударной вязкости

таблица 3 ГОСТ Р 52644, исполнение ХЛ

таблица 3 ГОСТ Р 52627, с гарантированной характе­ристикой ударной вязкости

таблица 3 ГОСТ Р 52644, исполнение ХЛ

*Допускается работа только на срез.

4.10 Для болтовых соединений, как правило, применяют болты, гайки и шайбы (далее — крепежные изделия) без покрытия.

Крепежные изделия с защитными металлическими покрытиями необходимо применять для соединений:

— элементов конструкций с защитными металлическими покрытиями, наносимыми горячим способом или газотермическим напылением (цинковые или алюминиевые покрытия);

— элементов антенных сооружений, мачт и опор линий электропередачи;

— элементов конструкций, эксплуатируемых в среднеагрессивной среде по классификации СП 28.13330, совместно с лакокрасочными покрытиями;

— элементов железнодорожных, городских и надводных мостов, газопроводов;

— элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях морской атмосферы.

Примечание — Для болтовых соединений элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях морской атмосферы, рекомендуется применять крепежные изделия с кадмиевым покрытием.

4.11 В соответствии с классификацией агрессивности среды, приведенной в СП 28.13330, в качестве защитного металлического покрытия крепежных изделий, как правило, применяют термодиффузионное цинковое покрытие по ГОСТ Р 9.316 или горячее цинковое покрытие по ГОСТ 9.307 с применением центрифугирования и прорезания гаек с помощью метчиков по требованию технического заказчика:

— в слабоагрессивных средах — в качестве самостоятельного покрытия;

— в среднеагрессивных средах — с дополнительным лакокрасочным покрытием.

4.12 Для конструкций, эксплуатируемых в слабоагрессивных средах, допускается применять крепежные изделия с металлическими покрытиями по ГОСТ Р ИСО 8992: цинковое хроматированное, кадмиевое хроматированное, цинковое с дополнительным лакокрасочным покрытием.

4.13 Для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, применяют болты, гайки и шайбы из коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей по ГОСТ Р ИСО 8992, кроме теплоустойчивых сталей, которые применяют по ГОСТ 20072.

5 Требования к крепежным изделиям

5.1 Для соединений строительных металлических конструкций применяют:

— болты с шестигранной головкой класса точности В (нормальной точности) по ГОСТ 7798 или класса точности А (повышенной точности) по ГОСТ 7805 с крупным шагом резьбы, диаметром от 12 до 48 мм, классов прочности 5.6, 5.8, 8.8, 10.9, 12.9 с техническими требованиями по ГОСТ Р 52627;

— шестигранные гайки класса точности В (нормальной точности) по ГОСТ 5915 или класса точности А (повышенной точности) по ГОСТ 5927, классов прочности 5, 8, 10, 12 с техническими требованиями по ГОСТ Р 52628;

— круглые шайбы к ним по ГОСТ 11371 исполнения 1 класса точности А с техническими требованиями по ГОСТ 18123.

5.2 Высокопрочные болты, гайки и шайбы следует применять соответственно по ГОСТ Р 52644, ГОСТ Р 52645 и ГОСТ Р 52646 с техническими требованиями по ГОСТ Р 52643 диаметром от 16 до 48 мм классов прочности 10.9 и 12.9.

5.3 Маркировка болтов и гаек должна содержать клеймо предприятия-изготовителя и класса прочности изделия. На высокопрочных болтах дополнительно указывается условное обозначение плавки, буква S, обозначающая увеличенный размер головки под ключ и буквы ХЛ для болтов северного исполнения.

5.4 Согласно ГОСТ Р 52627 (раздел 3) маркировка класса прочности болтов состоит из двух цифр — первая соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивления разрыву, Н/мм 2 , вторая соответствует 1/10 отношения номинального значения предела текучести к временному сопротивлению, %. Произведение указанных двух цифр соответствует 1/10 номинального значения предела текучести, Н/мм 2 .

5.5 Класс прочности гаек с номинальной высотой, равной или более 0,8d (где d — номинальный диаметр резьбы) обозначается цифрой, указывающей наибольший класс прочности болта, с которым они могут сопрягаться в соединении.

5.6 Крепежные изделия, предназначенные для различных видов соединений (см. 4.2), приведены в таблице 2.

5.7 Конструкцию, размеры и марки стали для фундаментных болтов применяют по ГОСТ 24379.0 и ГОСТ 24379.1.

5.8 Гайки для фундаментных болтов, выполненных из сталей марки ВСт3сп2 и марки 20 , диаметром до 48 мм, следует принимать по ГОСТ 5915 класса прочности 4; для фундаментных болтов из стали марок 09Г2С и 10Г2С1 — класса прочности не менее 5. Для болтов диаметром свыше 48 мм — по ГОСТ 10605 и ГОСТ 18126.

5.9 Для фланцевых соединений антенно-мачтовых сооружений допускается применение высокопрочных болтов из стали марки 30ХЗМФ диаметром 30, 36, 42 и 48 мм по ГОСТ Р 52644, гаек по ГОСТ Р 52645 и шайб по ГОСТ Р 52646.

Классы прочности болтов

Номинальные диаметры болтов, мм

Марки стали болтов

Разность номинальных диаметров отверстий и болтов, мм

высокопрочные 10.9, 12.9

16, 20, 22, 24, 27, 30

Фрикционно-срезные и срезные

16, 20, 22, 24, 27, 30

12, 16, 20, 24, 27, 30

Фрикционно-срезные и срезные

12, 16, 20, 24, 27, 30

5.10 Допускается применение высокопрочных болтов, предназначенных для

мостостроения, по ГОСТ Р 53664 диаметром 22, 24 и 27 мм, в том числе конических, предназначенных для работы в срезных и фрикционно-срезных соединениях.

5.11 Допускается применение высокопрочных болтов и гаек по другим стандартам, в том числе с техническими требованиями по ISO 898-1:2009 [2] и ISO 898-2:1992 [3], но не ниже требований, указанных в ГОСТ Р 52643, при наличии сертификата установленной формы с указанием результатов приемо-сдаточных испытаний и после проведения входного контроля на соответствие требованиям ГОСТ Р 52643, ГОСТ Р 52644, ГОСТ Р 52645 и ГОСТ Р 52646 (см. 7.1.4).

5.12 Допускается применение высокопрочных болтов класса прочности 10.9 с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений по ТУ 1282-162-02494680-2007 [4].

6 Требования к конструкциям с соединениями на болтах

6.1 Металлические конструкции с соединениями на болтах изготавливают в соответствии с рабочей документацией — КМ (конструкции металлические) и КМД (конструкции металлические деталировочные), технологической документацией предприятия-изготовителя, СП 53-101-98 [5], ГОСТ 23118, с учетом требований СП 70.13330, СП 28.13330.

6.2 Монтаж металлических конструкций осуществляют в соответствии с требованиями КМ и КМД, СП 70.13330, разделов 7 и 8 настоящего стандарта.

6.3 В общих данных, пояснительной записке или на чертежах КМ, как правило, должны быть указаны:

— номинальные диаметры отверстий и болтов;

— стандарты на болты, гайки и шайбы;

— классы прочности болтов и гаек;

— осевые усилия натяжения болтов;

— способ регулирования и контроля осевых усилий натяжения болтов;

— способ подготовки контактных поверхностей с указанием расчетной величины коэффициента трения;

— детали и зоны, не подлежащие огрунтовке или окраске на предприятии — изготовителе металлических конструкций;

— дополнительные требования к изготовлению и монтажу металлических конструкций;

— нормативные документы на изготовление и монтаж металлических конструкций;

— указания по антикоррозионной защите металлических конструкций.

6.4 В зависимости от степени ответственности отдельных групп стальных конструкций зданий и сооружений, а также от условий их эксплуатации и климатического района строительства, для элементов конструкций с соединениями на болтах должен применяться листовой и фасонный стальной прокат в соответствии с СП 16.13330 (приложение В).

6.5 Для алюминиевых конструкций должен применяться алюминий марок и состояний в соответствии с СП 128.13330.

6.6 Для фланцев, подверженных растяжению, изгибу или их совместному действию, должна применяться листовая сталь с гарантированными механическими свойствами в направлении толщины проката, с учетом требований СП 16.13330 (раздел 13 и пункт 15.9).

6.7 Применяемая технология сварки и сварочные материалы в соответствии с СП 16.13330 (пункт 5.4) должны обеспечивать значения временного сопротивления металла сварных швов не ниже нормативных значений временного сопротивления R основного металла.

6.8 Болты, гайки и шайбы, предназначенные для монтажа, как правило, поставляют предприятия — изготовители металлических конструкций. Ориентировочный расход крепежных изделий приведен в ВСН 428-81 [6].

6.9 При изготовлении конструкций на монтажной площадке применяемый прокат, перед запуском в производство, должен быть проверен на соответствие сопроводительной документации, отсутствие недопустимых погибов, местных вмятин, трещин, расслоений, отклонений от геометрических размеров.

6.10 Резка заготовок фасонного и листового проката допускается как механическим, так и термическим способом. При этом кромки элементов конструкций, работающих на растяжение, а также выполненных из стали с нормативным пределом текучести свыше 350 МПа, должны быть подвергнуты механической обработке на глубину не менее 20 % от толщины элемента.

6.11 Диаметры отверстий для болтовых монтажных соединений должны соответствовать требованиям КМ.

6.12 Образование отверстий следует производить сверлением на поточных линиях, станках с числовым программным управлением, по кондукторам, а в случае отсутствия оборудования — по шаблонам с обеспечением точности в соответствии с заданной в КМ или настоящем стандарте. Для нерасчетных конструктивных болтовых соединений допускается образование отверстий по наметке.

6.13 В нерасчетных соединениях допускается образование отверстий продавливанием для сталей с нормативным пределом текучести до 350 МПа при соотношении толщины металла t и диаметра отверстия d_o не более 0,7 при t ≤ 20 мм.

6.14 В расчетных соединениях допускается продавливание отверстий меньшего диаметра, но не более 0,75d_o, при толщине металла не более чем 0,8d_o, с последующим рассверливанием на проектный диаметр d_o.

6.15 Предельное отклонение диаметра отверстий не должно превышать:

+0,6 мм — для отверстий диаметром до 28 мм;

+0,8 мм — для отверстий диаметром свыше 28 мм.

6.16 Предельные отклонения между центрами отверстий устанавливаются рабочей документацией, исходя из условия собираемости конструкций при монтаже.

6.17 При отсутствии указаний в рабочей документации, предельные отклонения размеров между центрами отверстий в группе назначают равными ±1,0 мм, в том числе по диагонали, между группами — ±0,5 мм на каждый метр расстояния между ними.

6.18 Предельное отклонение размеров соединяемых элементов ℓ должно составлять не более ±3,0 мм при ℓ ≤ 6 м и ±0,5 мм на каждый метр длины при ℓ > 6 м.

6.19 Толщины накладок, как правило, не должны превышать:

— для болтов М12 — 12 мм;

— для болтов M16 — 16 мм;

— для болтов М20 — 20 мм;

— для болтов М24 — 30 мм;

— для болтов М27 — 35 мм;

— для болтов М30 — 40 мм.

При необходимости применения накладок большей толщины следует применять двухслойные накладки или болты большего диаметра.

6.20 Не рекомендуется применение соединений, в которых суммарная толщина элементов превышает:

— для болтов М12 — 96 мм;

— для болтов M16 — 128 мм;

— для болтов М20 — 160 мм;

— для болтов М24 — 192 мм;

— для болтов М27 — 216 мм;

— для болтов М30 — 240 мм.

6.21 Для фланцевых соединений толщина фланцев должна быть:

— для болтов М20 — от 20 до 35 мм;

— для болтов М24 — от 25 до 45 мм;

— для болтов М27 — от 30 до 55 мм.

6.22 Сборку и сварку элементов конструкций с фланцевыми соединениями следует выполнять в кондукторах. Базовые поверхности кондукторов и внешние поверхности фланцев после сварки должны быть подвергнуты фрезерованию. Тангенс угла отклонения поверхности фланца не должен превышать величину 0,0007 в каждой из двух плоскостей.

6.23 Отправочные марки конструкций должны быть огрунтованы или окрашены (по согласованию с техническим заказчиком) за исключением контактных поверхностей фрикционных и фрикционно-срезных соединений, а также контактных поверхностей фланцев в случае, если это оговорено рабочей документацией.

6.24 Прокатная окалина на контактных поверхностях фрикционных и фрикционно-срезных соединений толщиной более 0,05 мм должна быть удалена механическим способом.

6.25 Контрольная сборка конструкций с соединениями на болтах выполняется на предприятии-изготовителе в случаях, если это оговорено в рабочей документации или по требованию технического заказчика.

6.26 Контрольная сборка осуществляется в соответствии с требованиями рабочей документации. Несовпадение отверстий (чернота) проверяется калибром диаметром на 0,5 мм больше номинального диаметра болта. Калибр должен проходить в 100 % отверстий каждого соединения.

6.27 Зазоры между соединяемыми элементами контролируются щупом толщиной 0,3 мм, между фланцами — щупом толщиной 0,1 мм. Щуп не должен проникать в зону, ограниченную радиусом 1,3 d_o от оси болта после затяжки всех болтов соединения на проектное усилие, где d_o — диаметр отверстия.

7 Выполнение соединений на болтах с контролируемым натяжением

7.1 Требования к монтажной сборке соединений

7.1.1 Работы по монтажу металлических конструкций с соединениями на болтах с контролируемым натяжением следует производить в соответствии с рабочей документацией, утвержденным проектом производства работ, СП 70.13330 и разделом 7 настоящего стандарта.

7.1.2 Данные о производстве монтажных работ следует ежедневно вносить в журнал работ по выполнению монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением (приложение А) в соответствии с требованиями к составу и порядку ведения исполнительной документации, предусмотренными РД-11-02-2006 [7] и РД-11-05-2007 [8].

7.1.3 Применяемые конструкции должны соответствовать требованиям рабочей документации и раздела 6 настоящего стандарта, крепежные изделия — стандартам или техническим условиям, указанным в разделе 5 настоящего стандарта. Каждая партия применяемых болтов, гаек и шайб должна быть снабжена сертификатом качества с указанием результатов механических испытаний.

7.1.4 Допускается проведение входного контроля поставляемых крепежных изделий по внешнему виду или механическим свойствам. При входном контроле устанавливается соответствие расчетной величины коэффициента закручивания, геометрических размеров или механических свойств болтов, гаек и шайб требованиям стандартов на крепежные изделия. Механические свойства устанавливают, как правило, испытанием болтов на твердость и разрыв с определением фактических характеристик временного сопротивления; гаек — на испытательную нагрузку и твердость; шайб — на твердость и неплоскостность. Качество резьбы болтов и гаек контролируют резьбовыми калибрами по ГОСТ 24997.

7.1.5 Крепежные изделия следует хранить в защищенном от атмосферных осадков месте, рассортированными по классам прочности, диаметрам и длинам, а высокопрочные болты, гайки и шайбы — дополнительно по партиям.

7.1.6 При укрупнительной сборке и монтаже металлические конструкции должны быть закреплены с целью обеспечения устойчивости и неизменяемости их положения в пространстве.

7.1.7 Выполнение соединений на болтах с контролируемым натяжением (фрикционные, фрикционно-срезные и фланцевые соединения) и их сдачу-приемку следует производить в соответствии с СП 70.13330, под руководством лица, назначенного ответственным за выполнение этого вида соединений приказом по организации, производящей эти работы. К выполнению соединений допускается персонал, прошедший подготовку (в соответствии с требованиями СП 70.13330), имеющий удостоверение о допуске к указанным работам и приказ монтажной организации о присвоении клейм.

Примечание — Рекомендуемая программа подготовки персонала и форма удостоверения приведены в приложении Б.

7.1.8 Технологический процесс выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением предусматривает следующие операции:

— подготовку болтов, гаек и шайб (по 7.2);

— подготовку контактных поверхностей (по 7.3);

— сборку соединений (по 7.4);

— натяжение болтов (по 7.5);

— контроль выполнения соединений (по разделу 9);

— герметизацию соединений и огрунтовку стыков (по 9.11);

— установку клейма бригадира и ответственного лица (по 7.5.13);

— занесение результатов выполнения и контроля соединений в «Журнал выполнения монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением» (приложение А).

7.2 Подготовка болтов, гаек и шайб

7.2.1 Технологический процесс подготовки болтов, гаек и шайб, предназначенных для соединений с контролируемым натяжением болтов, поставляемых раздельно, в контейнерах или ящиках, включает операции по расконсервации, очистке от грязи и ржавчины, прогонке резьбы отбракованных болтов и гаек и нанесению смазки. Расчетная величина коэффициента закручивания болтов и гаек (без покрытия) при этом устанавливается по 7.5.6.

7.2.2 Для болтов, поставляемых комплектно с гайками и шайбами в герметичной упаковке, гарантирующей сохранность тонкого слоя заводской консервирующей смазки резьбы на весь период транспортирования и хранения, расконсервация и смазка резьбы болтов и гаек не требуется. Расчетную величину коэффициента закручивания К_з допускается принимать в соответствии с рекомендуемой предприятием-изготовителем после проведения входного контроля (см. 7.1.4 и приложение В).

7.2.3 Расконсервацию болтов, гаек и шайб следует производить кипячением в воде от 10 до 15 мин. Смазку болтов и гаек осуществляют после расконсервации (в горячем состоянии) в смеси неэтилированного бензина и минерального масла по ГОСТ Р 51634. Количественный состав смеси устанавливается в зависимости от вязкости применяемого минерального масла.

Соотношение бензина и масла (ориентировочно от 6:1 до 2:1) должно обеспечивать на поверхностях болтов и гаек наличие тонкого слоя смазки в течение всего периода хранения. Ориентировочный расход бензина на 100 кг метизов составляет 2,2 л, масла — 0,8 л.

Примечание — При более длительном хранении смазка испаряется, увеличивается трение в резьбе, снижается усилие натяжения болтов.

В случае превышения срока хранения, а также после прогонки резьбы, крепежные изделия должны быть смазаны повторно.

7.2.5 Для смазки резьбы допускается применение твердых сортов парафина по ГОСТ 23683. Очистка болтов, гаек и шайб от заводской консервирующей смазки в данном случае осуществляется кипячением в воде с добавлением моющего средства. Парафин может наноситься на весь комплект (болт, гайка и две шайбы) или только на гайки, предварительно нагретые до температуры не ниже +80 °С. Расход парафина составляет от 3 до 4 г на 1 кг крепежных изделий. Подробная технология приведена в рекомендациях [9].

7.2.6 При больших объемах работ применяется пост подготовки крепежных изделий, снабженный грузоподъемным оборудованием (рисунок 1).

7.2.7 Для прогонки резьбы отбракованных болтов и гаек рекомендуется применять соответствующим образом оборудованные пневматические или электрические гайковерты, а также метчики и плашки необходимого диаметра.

1 — ванна промывочная; 2 — подъемное устройство; 3 — ванна для кипячения;
4 — контейнеры; 5 — поддон; 6 — подставка

7.2.8 Подготовка крепежных изделий с металлическими покрытиями допускается смазкой резьбы гаек посредством их окунания в емкость с минеральным маслом по ГОСТ Р 51634, не позже чем за 8 часов до сборки соединений (примерно за сутки), с последующим определением величины коэффициента закручивания К_з с помощью динамометрических контрольных приборов (приложение В).

Установка болтов без применения смазки, с нарушенным покрытием, со следами ржавчины или при К_з > 0,2 не допускается.

7.3 Подготовка контактных поверхностей

7.3.1 Обработку контактных поверхностей на монтажной площадке для фрикционных, фрикционно-срезных, а также фланцевых соединений на болтах с контролируемым натяжением выполняют способом, указанным в КМ в соответствии с СП 16.13330.

7.3.2 Обработанные поверхности следует предохранять от попадания на них грязи, масла и краски, а также от образования льда. Грязь удаляют металлическими щетками, масло — растворителями, краску и лед — нагревом.

7.3.3 Если срок с момента подготовки контактных поверхностей до сборки соединения составляет более 3-х суток, следует повторно обработать контактные поверхности способом, применявшимся при их первичной обработке.

7.3.4 Повторная обработка не распространяется на легкий налет ржавчины, образующийся на контактных поверхностях после их обработки или в случае попадания на них атмосферных осадков в виде влаги или конденсации водяных паров.

7.4 Сборка соединений

7.4.1 Технологический процесс сборки соединений предусматривает:

— осмотр конструкций и проверку соответствия геометрических размеров собираемых элементов требованиям КМ и КМД;

— совмещение отверстий и фиксацию в проектном положении элементов и деталей соединения с помощью монтажных оправок;

— постановку болтов в свободные от оправок отверстия;

— натяжение поставленных болтов на усилие, предусмотренное в рабочей документации;

— извлечение оправок, постановку в освободившиеся отверстия болтов и натяжение их на расчетное усилие.

При сборке соединений не допускается:

— установка болтов в отверстия, образованные ручной газовой резкой или сваркой;

— применение в качестве сборочных болтов не указанных в КМ (КМД) диаметров и классов прочности;

— повторное натяжение высокопрочных болтов на проектное усилие.

7.4.2 Перепад толщин элементов, перекрываемых накладками, определяемый до постановки накладок с помощью линейки и щупа, не должен превышать 0,5 мм.

7.4.3 При перепаде толщин соединяемых элементов от 0,5 до 3,0 мм, для обеспечения плавного изгиба накладки, кромку выступающего элемента следует удалить абразивным инструментом на расстоянии не менее 30 мм от края. При перепаде более 3,0 мм следует применять прокладки. Применение прокладок должно быть согласовано с разработчиком проекта.

7.4.4 Несовпадение отверстий в отдельных деталях собранного пакета (чернота) в соответствии с СП 70.13330 не должно превышать разности номинальных диаметров отверстий и болтов и препятствовать свободной, без перекоса, постановке болтов в отверстия.

7.4.5 В собранном пакете болты заданного в рабочей документации диаметра должны проходить в 100 % отверстий. Допускается прочистка 20 % отверстий сверлом или коническим райбером, диаметр которого на 1,0 мм превышает номинальный диаметр болта согласно СП 70.13330.

7.4.6 В расчетных соединениях не допускается применение болтов, не имеющих клейма предприятия-изготовителя и маркировки, обозначающей класс прочности.

7.4.7 Каждый болт устанавливается в соединение с двумя круглыми шайбами (одна ставится под головку болта, другая — под гайку). Высокопрочные болты с увеличенным размером головки под ключ, при разности номинальных диаметров отверстий и болтов до 4 мм, допускается устанавливать с одной шайбой под вращаемым элементом (гайкой или головкой болта).

7.4.8 В срезных соединениях допускается установка под гайкой двух шайб. Под головкой болта шайбу допускается не устанавливать.

7.4.9 В момент установки болтов гайки должны свободно навинчиваться по резьбе, в противном случае гайку или болт следует заменить, а отбракованные болты и гайки отправить на прогонку резьбы и повторную подготовку (см. 7.2.7).

7.4.10 При воздействии на соединения монтажных нагрузок работу монтажных оправок и работу болтов допускается учитывать совместно.

7.4.11 Число оправок по условию совмещения отверстий должно составлять 10 % (но не менее 2-х штук), а число стяжных болтов от 15 % до 20 % от числа отверстий в соединении. Оправки следует устанавливать легкими ударами кувалды массой не более 2 — 3 кг, исключающими образование наклепа вокруг отверстий в плоскостях контактных поверхностей.

7.4.12 Освобождение оправок допускается после установки во все свободные отверстия болтов и натяжения их на усилие не менее 30 % от проектного. Освобождение оправок ведут поочередно с постановкой заменяющих их болтов.

7.4.13 Места и стадии установки оправок могут быть указаны в проекте производства работ.

7.4.14 Длины болтов фрикционных и фланцевых соединений принимают в зависимости от суммарной толщины собираемого пакета с учетом требований, что выступающая над гайкой резьба составляет не менее одного, а под гайкой имеется не менее двух витков резьбы с полным профилем. Длины болтов диаметром от 12 до 48 мм, при заданной толщине пакета, приведены в таблице 3.

7.4.15 Длины болтов фрикционно-срезных и срезных соединений подбирают таким образом, чтобы резьба не попадала в плоскости среза и отстояла от ближайшей из них на расстоянии не менее 5 мм или не менее половины толщины элемента, прилегающего к гайке.

7.4.16 Натяжение болтов на проектное усилие производят после выверки в пространстве и проверки геометрических размеров собираемых конструкций.

7.5 Натяжение болтов

7.5.2 Натяжение болтов следует производить от середины соединения или от наиболее жесткой его части по направлению к свободным краям. Если суммарная толщина соединяемых элементов превышает 2 диаметра болта, число обходов должно быть не менее двух.

Толщина пакета, при условии установки двух шайб, для болтов диаметром, мм

Источник

Ваша заявка отправленна

В скором времени мы с вами свяжемся

  ГОСТ Р 70132-2022

 НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 Строительные работы и типовые технологические процессы

 СБОРКА БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

 Правила и контроль выполнения работ

 Construction works and typical technological processes. The installation of the bolted connections of structural metal products. Regulation and monitoring of work

ОКС 91.080

Дата введения 2023-02-01

 Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве» (АО «ЦНС»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 400 «Производство работ в строительстве. Типовые технологические и организационные процессы»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 мая 2022 г. N 416-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

 Введение

Настоящий стандарт разработан с целью установления нормативных требований к технологическим процессам выполнения болтовых соединений металлических конструкций.

Установление нормативных требований к технологическим процессам выполнения болтовых соединений и контролю качества болтовых соединений, выполняемых при сборке и монтаже металлических строительных конструкций с применением болтов, в том числе высокопрочных, как с контролируемым натяжением, так и без контролируемого натяжения, способствует обеспечению требуемого уровня качества работ и, соответственно, безопасности эксплуатации металлических конструкций.

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к выполнению и контролю качества сборки болтовых соединений металлических строительных конструкций с применением болтов, в том числе высокопрочных, с контролируемым натяжением и без контролируемого натяжения.

Настоящий стандарт распространяется на процессы сборки болтовых соединений строительных металлических конструкций, предназначенных для стационарных, сборно-разборных и передвижных зданий и сооружений различного назначения, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки (подвижные, вибрационные, взрывные, сейсмические и др.) в климатических районах с расчетной температурой до минус 60°С, в районах с сейсмичностью до 9 баллов, эксплуатируемых в слабоагрессивных, среднеагрессивных и агрессивных средах с защитными металлическими и лакокрасочными покрытиями.

Настоящий стандарт не распространяется на процессы сборки болтовых соединений металлических конструкций мостовых сооружений.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ 9.039 Единая система защиты от коррозии и старения. Коррозионная агрессивность атмосферы

ГОСТ 1759.0 Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия

ГОСТ 5915 Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 7798 Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 10083 Развертки конические. Технические условия

ГОСТ 11371 Шайбы. Технические условия

ГОСТ 19281 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 20072 Сталь теплоустойчивая. Технические условия

ГОСТ 23118 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия

ГОСТ 23683 Парафины нефтяные твердые. Технические условия

ГОСТ 24997 Калибры для метрической резьбы. Допуски

ГОСТ 25726 Клейма ручные буквенные и цифровые. Типы и основные размеры

ГОСТ 27017 Изделия крепежные. Термины и определения

ГОСТ 27751 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 27772 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ 32484.1 (EN 14399-1:2005) Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные. Общие требования

ГОСТ 32484.2 (EN 14399-2:2005) Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные. Испытание на предварительное натяжение

ГОСТ 32484.3 (EN 14399-3:2005) Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные. Система HR — комплекты шестигранных болтов и гаек

ГОСТ 32484.5 (EN 14399-5:2005) Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные. Плоские шайбы

ГОСТ 33530 (ISO 6789:2003) Инструмент монтажный для нормированной затяжки резьбовых соединений. Ключи моментные. Общие технические условия

ГОСТ ISO 898-1 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы

ГОСТ ISO 898-2 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 2. Гайки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы

ГОСТ ISO 8992 Изделия крепежные. Общие требования для болтов, винтов, шпилек и гаек

ГОСТ ISO 10684 Изделия крепежные. Покрытия, нанесенные методом горячего цинкования

ГОСТ ISO 16047 Изделия крепежные. Испытания крутящего момента и усилия предварительной затяжки

ГОСТ Р ИСО 10683 Изделия крепежные. Неэлектролитические цинк-ламельные покрытия

ГОСТ Р 8.752 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы

ГОСТ Р 9.316 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования и методы контроля

ГОСТ Р 51634 Масла моторные автотракторные. Общие технические требования

ГОСТ Р 58752 Средства подмащивания. Общие технические условия

СП 16.13330.2017 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции»

СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии»

СП 43.13330.2012 «СНиП 2.09.03-89* Сооружения промышленных предприятий»

СП 46.13330.2012 «СНиП 3.06.04-91 Мосты и трубы»

СП 49.13330.2010 «СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования»

СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции»

СП 128.13330.2016 «СНиП 2.03.06-85 Алюминиевые конструкции»

СП 131.13330.2020 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология»

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

      3 Термины, определения, сокращения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27017, ГОСТ ISO 16047, а также следующий термин с соответствующим определением:

3.1.1 жесткий фланец: Стальной фланец при толщине b=(2-2,5) d.

Примечание — b — толщина присоединительной кольцевой части фланца, d — диаметр сквозных отверстий для болтов или шпилек.

3.2 Сокращения и обозначения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения и обозначения:

КМ — конструкции металлические;

КМД — конструкции металлические деталировочные;

ППР — проект производства работ;

РД — рабочая документация;

m — масса груза, Н (кгс);

n — показания измерительного прибора;

Р — осевое усилие натяжения болтов, кН (тс);

t — толщина, мм.

      4 Общие требования к сборке болтовых соединений

4.1 При сборке стальных и алюминиевых конструкций применяют следующие виды болтовых соединений:

— соединения на болтах с контролируемым натяжением;

— соединения на болтах без контролируемого натяжения.

4.2 В стандарте определены требования к видам болтовых соединений строительных металлических конструкций:

— фрикционные (сдвигоустойчивые), в которых сдвигающие усилия воспринимаются силами трения, действующими на контактных поверхностях соединяемых элементов в результате натяжения болтов на проектное усилие;

— срезные, в которых сдвигающие усилия воспринимаются сопротивлением болтов срезу, а соединяемых элементов — смятию;

— фрикционно-срезные, в которых учитывается вся совокупность сопротивлений — болтов срезу, соединяемых элементов смятию и трению;

— фланцевые, в которых затянутые на проектное усиление болты работают на растяжение при жестких фланцах или на растяжение с изгибом при гибких фланцах.

Комбинированные виды болтового соединения:

— болтозаклепочные, в котором сдвигающие усилия воспринимаются совместно силами трения от натяжения болтов и заклепками;

— болтосварные, в котором в узле сочетаются болтовые и сварные соединения.

4.3 Фрикционные (сдвигоустойчивые) болтовые соединения применяют в несущих конструкциях и их элементах, в которых недопустимы остаточные перемещения сдвига, работающих в особо тяжелых условиях или подвергающиеся непосредственному воздействию знакопеременных, динамических, вибрационных или подвижных нагрузок, в том числе в конструкциях, рассчитываемых на сопротивление усталости.

4.4 Срезные болтовые соединения применяют в несущих конструкциях, работающих при статической нагрузке, а также во вспомогательных конструкциях зданий и сооружений.

4.5 Фрикционно-срезные соединения применяют в конструкциях, работающих при статической нагрузке, а также при воздействии знакопеременных усилий, когда меньшее из них может быть передано силами трения.

4.7 Болтозаклепочные соединения (с использованием болтов и заклепок) применяют при ремонте клепаных конструкций, в которых снижение несущей способности компенсируется силами трения после замены дефектных заклепок высокопрочными болтами, затянутыми на проектное усилие.

4.8 Болтосварные соединения (в комбинированном соединении совмещаются сварные и болтовые соединения) применяют в ответственных конструкциях. Технология выполнения комбинированного соединения для мостовых конструкций определена в СП 46.13330.2012.

4.9 Классы прочности болтов без покрытия или с защитными металлическими покрытиями принимают в зависимости от климатического района строительства здания или сооружения, устанавливаемого СП 131.13330.2020, условий эксплуатации конструкций (рассчитываемых или не рассчитываемых на усталость), условий работы болтов (на срез или растяжение).

4.10 Для болтовых соединений, как правило, применяют болты, гайки и шайбы (далее — крепежные изделия) без покрытия.

Крепежные изделия с защитными металлическими покрытиями рекомендуется применять для соединений:

— элементов конструкций с защитными металлическими покрытиями, наносимыми горячим способом или газотермическим напылением (цинковые или алюминиевые покрытия);

— элементов металлических конструкций антенных сооружений, мачт и опор линий электропередачи;

— элементов металлических конструкций, эксплуатируемых в среднеагрессивной среде по ГОСТ 9.039, совместно с лакокрасочными покрытиями;

— элементов металлических конструкций газопроводов;

— фланцевых, а также на болтах, рассчитываемых на растяжение;

— элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях морской атмосферы.

Примечание — Для болтовых соединений элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях морской атмосферы, рекомендуется применять крепежные изделия с кадмиевым покрытием.

4.11 В качестве защитного металлического покрытия крепежных изделий, как правило, применяют термодиффузионное цинковое покрытие по ГОСТ Р 9.316, цинк-ламельное покрытие по ГОСТ Р ИСО 10683 и горячее цинковое покрытие по ГОСТ ISO 10684 с применением центрифугирования и прорезания гаек с помощью метчиков по согласованию с заказчиком:

— в слабоагрессивных средах — в качестве самостоятельного покрытия;

— в среднеагрессивных средах — с дополнительным лакокрасочным покрытием.

4.12 Для конструкций, эксплуатируемых в слабоагрессивных средах, допускается применять крепежные изделия с металлическими покрытиями по ГОСТ ISO 8992 — цинковое хроматированное, кадмиевое хроматированное, цинковое с дополнительным лакокрасочным покрытием.

4.13 Для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, применяют болты, гайки и шайбы по ГОСТ ISO 8992 из коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей, кроме теплоустойчивых сталей по ГОСТ 20072.

4.14 Для соединений строительных металлических конструкций применяют:

— болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные по ГОСТ 32484.1, ГОСТ 32484.2, ГОСТ 32484.3;

— болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы по ГОСТ ISO 898-1;

— гайки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы по ГОСТ ISO 898-2.

4.15 Допускается применение высокопрочных болтов класса прочности 10.9 с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений по [1].

      5 Требования к элементам конструкций с соединениями на болтах

5.1 Металлические конструкции с соединениями на болтах должны быть изготовлены в соответствии с проектной документацией (КМ и КМД), требованиями предприятия-изготовителя, ГОСТ 23118 и [2], с учетом требований СП 70.13330.2012 и СП 28.13330.2017.

5.2 Монтаж металлических конструкций осуществляют с учетом требований, определенных в чертежах КМ, КМД и ППР

5.3 В проектной документации, как правило, должны быть указаны:

— виды соединений;

— номинальные диаметры отверстий и болтов;

— стандарты на болты, гайки и шайбы;

— классы прочности болтов и гаек;

— осевые усилия натяжения болтов;

— способ регулирования и контроля осевых усилий натяжения болтов;

— способ подготовки контактных поверхностей с указанием расчетной величины коэффициента трения;

— дополнительные требования к изготовлению и монтажу металлических конструкций;

— нормативные документы на изготовление и монтаж металлических конструкций;

— указания по антикоррозионной защите металлических конструкций.

5.4 В зависимости от степени ответственности отдельных групп стальных конструкций (класс ответственности зданий и сооружений по ГОСТ 27751), а также от условий их эксплуатации и климатического района строительства, для элементов конструкций с соединениями на болтах применяют листовой и фасонный стальной прокат по ГОСТ 27772 и ГОСТ 19281.

5.5 Для алюминиевых конструкций следует применять алюминий марок и состояний в соответствии с указаниями СП 128.13330.2016.

5.6 Для фланцев, подверженных растяжению, изгибу или их совместному действию, следует применять листовую сталь с гарантированными механическими свойствами в направлении толщины проката с учетом требований, изложенных в СП 16.13330.2017 (раздел 13, пункт 15.9).

5.7 Предназначенные для монтажа крепежные элементы, как правило, поставляют предприятия — изготовители металлических конструкций. Ориентировочный расход крепежных изделий приведен в таблице 1.

Таблица 1

5.8 Применяемый прокат, перед запуском в производство, должен быть проверен на соответствие сопроводительной документации, отсутствие недопустимых погибов, местных вмятин, трещин, расслоений, отклонений от геометрических размеров.

5.9 Резка заготовок фасонного и листового проката допускается как механическим, так и термическим способом. При этом кромки элементов конструкций, работающих на растяжение, а также выполненных из стали с нормативным пределом текучести свыше 350 МПа, должны быть подвергнуты механической обработке на глубину не менее 20% от толщины элемента.

5.10 Диаметры отверстий для болтовых монтажных соединений должны соответствовать требованиям в чертежах КМ.

5.11 Отверстия следует производить сверлением на поточных линиях, станках с числовым программным управлением, по кондукторам, а в случае отсутствия оборудования — по шаблонам с обеспечением точности, заданной в КМ. Для нерасчетных конструктивных болтовых соединений допускается образование отверстий по разметке в соответствии с чертежами КМ и КМД.

5.14 Предельные отклонения диаметров отверстий не должны превышать:

+0,6 мм для отверстий диаметром до 28 мм;

+0,8 мм для отверстий диаметром свыше 28 мм.

5.15 Предельные отклонения между центрами отверстий устанавливают по КМ/КМД исходя из условия собираемости конструкций на монтаже.

5.16 При отсутствии указаний в рабочей документации, предельные отклонения размеров между центрами отверстий в группе назначают равными ±1,0 мм, в том числе по диагонали, между группами ±0,5 мм на каждый метр расстояния между ними.

5.18 Толщины накладок, как правило, не должны превышать:

— для болтов М12 — 12 мм;

— для болтов М16 — 16 мм;

— для болтов М20 — 20 мм;

— для болтов М24 — 30 мм;

— для болтов М27 — 35 мм;

— для болтов М30 — 40 мм.

При необходимости применения накладок большей толщины следует применять двухслойные накладки или болты большего диаметра.

5.19 Не рекомендуется применение болтовых соединений, в которых суммарная толщина элементов превышает:

— для болтов М12 — 96 мм;

— для болтов М16 — 128 мм;

— для болтов М20 — 160 мм;

— для болтов М24 — 192 мм;

— для болтов М27 — 216 мм;

— для болтов М30 — 240 мм.

5.20 Для фланцевых соединений толщина фланцев должна быть:

— для болтов М20 — от 20 до 35 мм;

— для болтов М24 — от 25 до 45 мм;

— для болтов М27 — от 30 до 55 мм.

5.21 Сборку и сварку элементов конструкций с фланцевыми соединениями следует выполнять в кондукторах. Базовые поверхности кондукторов и внешние поверхности фланцев после сварки должны быть подвергнуты фрезерованию. Тангенс угла отклонения поверхности фланца не должен превышать величину 0,0007 в каждой из двух плоскостей.

5.22 Отправочные марки конструкций должны быть огрунтованы или окрашены (по согласованию с заказчиком) за исключением контактных поверхностей фрикционных и фрикционно-срезных соединений, а также контактных поверхностей фланцев в случае, если это оговорено рабочей документацией.

5.23 Прокатная окалина толщиной более 0,05 мм на контактных поверхностях фрикционных и фрикционно-срезных соединений должна быть удалена механическим способом.

5.24 Контрольную сборку конструкций с соединениями на болтах выполняют на предприятии-изготовителе в случае, если это оговорено в рабочей документации или по требованию заказчика.

5.25 Контрольную сборку проводят в соответствии с требованиями рабочей документации. Несовпадение отверстий (черноту) проверяют калибром диаметром на 0,5 мм больше номинального диаметра болта. Калибр должен проходить в 100% отверстий каждого соединения.

      6 Выполнение соединений на болтах без контролируемого натяжения

6.1 При выполнении соединений на болтах без контролируемого натяжения болты, гайки и шайбы устанавливают в соединения без удаления заводской консервирующей смазки, а при ее отсутствии резьбу болтов и гаек смазывают минеральным маслом по ГОСТ Р 51634.

Места установки болтов, их тип и количество определяют в соответствии с чертежами КМ и КМД.

6.2 Контактные поверхности элементов и деталей перед сборкой соединений должны быть осмотрены и очищены от заусенцев, грязи, рыхлой ржавчины, отстающей окалины и льда. Очистку производят металлическими щетками, заусенцы удаляют электрическими или пневматическими шлифовальными машинами.

6.3 Несовпадение отверстий не должно превышать требований СП 70.13330.2012 (пункт 4.5).

Болты затягивают до отказа монтажными ключами с усилием от 294 Н (30 кгс) до 343 Н (35 кгс) длиной:

— для болтов М12 — от 150 до 200 мм;

— для болтов М16 — от 300 до 350 мм;

— для болтов М20 — от 350 до 400 мм;

— для болтов М22 — от 400 до 450 мм;

— для болтов М24 — от 500 до 550 мм;

— для болтов М27 — от 550 до 600 мм.

6.4 Для предотвращения самоотвинчивания гайки дополнительно закрепляют постановкой специальных шайб или контргаек. Для болтов, работающих на растяжение, закрепление гаек следует осуществлять исключительно постановкой контргаек.

Запрещается приварка гаек к резьбе болтов и к элементам соединений, а также забивка выступающей из гайки резьбы.

6.5 В конструкциях, воспринимающих статические нагрузки, гайки болтов, затянутых на усилие 50%-70% от минимального предела прочности болта на растяжение, допускается дополнительно не закреплять. Такие конструкции или их отдельные места указывают в проектной документации.

6.7 Фундаментные (анкерные) болты должны быть затянуты в соответствии с требованиями СП 43.13330.2012 и чертежей КМ и КМД с составлением акта на скрытые работы по форме, установленной в [4].

6.8 Затяжку болтов без контролируемого натяжения проверяют остукиванием их молотком массой 0,4 кг, при этом болты не должны смещаться. Натяжение и контроль затяжки болтов допускается производить динамометрическими ключами предельного типа.

      7 Выполнение соединений на болтах с контролируемым натяжением

      7.1 Требования к монтажной сборке соединений

7.1.1 Работы по монтажу металлических конструкций с соединениями на болтах с контролируемым натяжением следует производить в соответствии с рабочей документацией, утвержденным ППР, требованиями СП 70.13330.2012 и разделом 7 настоящего стандарта.

7.1.2 Данные о производстве монтажных работ следует ежедневно вносить в журнал работ по выполнению монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением (приложение А) в соответствии с требованиями к составу и порядку ведения исполнительной документации, предусмотренными [4] и [5].

7.1.3 Применяемые конструкции должны соответствовать требованиям проектной документации и раздела 5, крепежные изделия — стандартам или техническим условиям, указанным в разделе 4. Каждая партия применяемых болтов, гаек и шайб должна быть снабжена сертификатом качества с указанием результатов механических испытаний.

7.1.4 При входном контроле устанавливают расчетную величину коэффициента закручивания (по приложению В), соответствие геометрических размеров или механических свойств болтов, гаек и шайб требованиям стандартов. Механические свойства устанавливают, как правило, испытанием болтов на твердость и разрыв с определением фактических характеристик временного сопротивления; гаек на испытательную нагрузку и твердость; шайб на твердость и неплоскостность по ГОСТ 32484.1, ГОСТ ISO 898-1 и ГОСТ ISO 898-2. Качество резьбы болтов и гаек контролируют резьбовыми калибрами по ГОСТ 24997.

Допускается выполнение входного контроля поставляемых крепежных изделий осмотром, измерениями механических свойств (методами неразрушающего контроля и испытаниями).

7.1.5 Крепежные изделия следует хранить в защищенном от атмосферных осадков месте, рассортированными по классам прочности, диаметрам и длинам, а высокопрочные болты, гайки и шайбы — дополнительно по партиям.

7.1.6 При укрупнительной сборке и монтаже металлические конструкции должны быть закреплены с целью обеспечения устойчивости и неизменяемости их положения в пространстве.

7.1.7 Выполнение соединений на болтах с контролируемым натяжением (фрикционные, фрикционно-срезные и фланцевые соединения) и их сдачу-приемку следует производить под руководством лица, назначенного ответственным за выполнение этого вида соединений приказом по организации, производящей эти работы по СП 70.13330.2012 (пункт 4.6.13). К выполнению соединений допускается персонал, прошедший подготовку в соответствии с указаниями СП 70.13330.2012 (пункт 4.6.1), имеющий удостоверение о допуске к указанным работам и приказ монтажной организации о присвоении клейм. Рекомендуемая программа обучения и форма удостоверения приведены в приложении Б.

7.1.8 Технологический процесс выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением предусматривает следующие операции:

— подготовку болтов, гаек и шайб;

— подготовку контактных поверхностей;

— сборку соединений;

— натяжение болтов;

— контроль выполнения соединений (по разделу 8);

— герметизацию соединений и огрунтовку стыков (по 8.13);

— установку клейма бригады и ответственного лица (по 8.11);

— занесение результатов контроля выполнения соединений в журнал выполнения монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением (приложение А).

      7.2 Подготовка болтов, гаек и шайб

7.2.1 Технологический процесс подготовки болтов, гаек и шайб, предназначенных для соединений с контролируемым натяжением болтов, поставляемых раздельно, в контейнерах или ящиках, включает операции по расконсервации, очистке от грязи и ржавчины, прогонке резьбы отбракованных болтов и гаек и нанесение смазки. Расчетную величину коэффициента закручивания болтов и гаек (без покрытия) при этом устанавливают по 7.1.4.

7.2.3 Расконсервацию болтов, гаек и шайб следует производить кипячением в воде от 10 до 15 мин. Смазку болтов и гаек осуществляют после расконсервации (в горячем состоянии) в смеси неэтилированного бензина и минерального масла по ГОСТ Р 51634. Количественный состав смеси устанавливают в зависимости от вязкости применяемого минерального масла.

Соотношение бензина и масла (ориентировочно от 6:1 до 2:1) должно обеспечивать на поверхностях болтов и гаек наличие тонкого слоя смазки в течение всего периода хранения.

Примечание — Ориентировочный расход бензина на 100 кг метизов составляет 2,2 л, масла — 0,8 л.

7.2.4 Подготовленные крепежные изделия следует хранить в закрытых ящиках без доступа атмосферных осадков не более 10 дней.

Примечание — При более длительном хранении смазка испаряется, в результате чего увеличивается трение в резьбе и снижается усилие натяжения болтов.

В случае превышения срока хранения, а также после прогонки резьбы, крепежные изделия должны быть смазаны повторно.

7.2.5 Для смазки резьбы допускается применение твердых сортов парафина по ГОСТ 23683. Очистку болтов, гаек и шайб от заводской консервирующей смазки в данном случае проводят кипячением в воде с добавлением моющего средства (см. приложение Е). Парафин можно наносить на весь комплект (болт, гайка и две шайбы) или только на гайки, предварительно нагретые до температуры не ниже +80°С. Расход парафина составляет от 3 до 4 г на 1 кг крепежных изделий. Подробная технология нанесения приведена в [6].

7.2.6 При больших объемах работ применяют пост подготовки крепежных изделий, снабженный грузоподъемным оборудованием (см. рисунок 1).

     1 — ванна промывочная; 2 — подъемное устройство; 3 — ванна для кипячения; 4 — контейнеры; 5 — поддон; 6 — подставка

     Рисунок 1 — Пост для подготовки метизов

7.2.7 Для прогонки резьбы отбракованных болтов и гаек рекомендуется применять соответствующим образом оборудованные пневматические или электрические гайковерты, а также метчики и плашки необходимого диаметра.

      7.3 Подготовка контактных поверхностей

7.3.1 Обработку контактных поверхностей на монтажной площадке для фрикционных, фрикционно-срезных, а также фланцевых соединений на болтах с контролируемым натяжением выполняют способом, указанным в проектной документации.

7.3.2 Обработанные поверхности следует предохранять от попадания на них грязи, масла и краски, а также от образования льда. Грязь удаляют металлическими щетками, масло — растворителями, краску и лед — нагревом.

7.3.3 Если срок с момента подготовки контактных поверхностей до сборки соединения составляет более трех суток, следует повторно обработать контактные поверхности способом, применявшимся при их первичной обработке.

7.3.4 Допускается легкий налет ржавчины, образующийся на контактных поверхностях после их обработки, а также в случае попадания на них атмосферных осадков в виде влаги или конденсации водяных паров.

      7.4 Сборка соединений

7.4.1 Технологический процесс сборки соединений предусматривает:

— осмотр конструкций и проверку соответствия геометрических размеров собираемых элементов требованиям КМ и КМД;

— совмещение отверстий и фиксацию в проектном положении элементов и деталей соединения с помощью монтажных оправок;

— постановку болтов в свободные от оправок отверстия;

— натяжение поставленных болтов на усилие, предусмотренное в рабочей документации;

— извлечение оправок, постановку в освободившиеся отверстия болтов и натяжение их на расчетное усилие.

При сборке соединений не допускается:

— установка болтов в отверстия, образованные ручной газовой резкой или сваркой;

— применение в качестве сборочных болтов с неуказанными в КМ (КМД) диаметрами и классами прочности;

— повторное натяжение высокопрочных болтов на проектное усилие.

7.4.2 Перепад толщин элементов, перекрываемых накладками, определяемый до постановки накладок с помощью линейки и щупа [7], не должен превышать 0,5 мм.

7.4.3 При перепаде толщин соединяемых элементов от 0,5 до 3,0 мм, для обеспечения плавного изгиба накладки, кромку выступающего элемента следует удалить абразивным инструментом на расстоянии не менее 30 мм от края. При перепаде более 3,0 мм следует применять прокладки. Применение прокладок должно быть согласовано с разработчиком проекта.

7.4.4 Чернота (несовпадение отверстий в отдельных деталях собранного пакета) в соответствии с СП 70.13330.2012 не должна превышать разности номинальных диаметров отверстий и болтов и не препятствовать свободной, без перекоса, постановке болтов в отверстия.

7.4.5 В собранном пакете болты заданного в проекте диаметра должны проходить в 100% отверстий. Допускается прочистка 20% отверстий сверлом (конической разверткой по ГОСТ 10083), диаметр которого на 1,0 мм превышает номинальный диаметр болта в соответствии с указаниями СП 70.13330.2012.

7.4.6 В расчетных соединениях не допускается применение болтов, не имеющих клейма предприятия-изготовителя и маркировки, обозначающей класс прочности.

7.4.7 Каждый болт устанавливают в соединение с двумя круглыми шайбами (одну ставят под головку болта, другую — под гайку). Высокопрочные болты с увеличенным размером головки под ключ, при разности номинальных диаметров отверстий и болтов до 4 мм, допускается устанавливать с одной шайбой под вращаемым элементом (гайкой или головкой болта).

7.4.8 В срезных соединениях допускается установка под гайкой двух шайб. Под головкой болта шайбу допускается не устанавливать.

7.4.9 В момент установки болтов гайки должны свободно навинчиваться по резьбе, в противном случае гайку или болт следует заменить, а отбракованные болты и гайки отправить на прогонку резьбы и повторную подготовку (см. 8.2.7).

7.4.10 При воздействии на соединения монтажных нагрузок работу монтажных оправок и болтов допускается учитывать совместно.

7.4.11 Количество оправок по условию совмещения отверстий должно составлять 10% от количества отверстий в соединении, но не менее двух штук, а количество стяжных болтов — 15% — 20%. Оправки следует устанавливать легкими ударами кувалды массой не более 2-3 кг, исключающими образование наклепа вокруг отверстий в плоскостях контактных поверхностей.

7.4.12 Освобождение оправок допускается после установки во все свободные отверстия болтов и натяжения их на усилие не менее 30% от проектного. Освобождение оправок ведут поочередно с постановкой заменяющих их болтов.

7.4.13 Места и стадии установки оправок могут быть указаны в ППР.

7.4.14 Длины болтов фрикционных и фланцевых соединений принимают в зависимости от суммарной толщины собираемого пакета, в соответствии с таблицей 2 и с учетом требований: выступающая над гайкой резьба имеет не менее одного витка, а под гайкой имеется не менее двух витков резьбы с полным профилем. Длины болтов диаметром от 12 до 48 мм, при заданной толщине пакета, приведены в таблице 2.

Таблица 2

7.4.15 Длины болтов фрикционно-срезных и срезных соединений подбирают таким образом, чтобы резьба не попадала в плоскости среза и отстояла от ближайшей из них на расстоянии не менее 5 мм или не менее половины толщины элемента, прилегающего к гайке.

7.4.16 Натяжение болтов на проектное усилие производят после выверки в пространстве и проверки геометрических размеров собираемых конструкций.

      7.5 Натяжение болтов

7.5.1 Натяжение болтов на проектное усилие обеспечивают регулированием усилий с контролем по моменту закручивания динамометрическими ключами.

7.5.2 Натяжение болтов следует производить от середины соединения или от наиболее жесткой его части по направлению к свободным краям. Если суммарная толщина соединяемых элементов превышает 2 диаметра болта, количество обходов должно быть не менее двух.

7.5.3 Если при натяжении болта поворот гайки происходит без увеличения показаний крутящего момента на индикаторе динамометрического ключа, то болт и гайка подлежат замене.

Гайки или головки болтов, затянутые на проектное усилие, отмечают краской или мелом.

7.5.5 Регулирование усилий натяжения болтов осуществляют в следующем порядке:

— оправки заменяют болтами и затягивают все болты соединения на проектное усилие;

— допускается применение механизированных способов натяжения болтов электрическими или пневматическими гайковертами отечественного или иностранного производства в соответствии с [8]-[10].

где Р — заданная в проекте величина осевого усилия натяжения болтов, Н (кгс);

7.5.8 Значения осевых усилий натяжения болтов Р, принятые в соответствии с СП 16.13330.2017 (пункт 6.7 и пункт 14.3.6), а также моменты закручивания болтов диаметром от 16 до 30 мм, рассчитанные по формуле (1), приведены в таблице 3.

Таблица 3

7.5.9 Предварительное натяжение болтов до 80%-90% от проектного усилия рекомендуется производить гайковертами с последующей дотяжкой динамометрическими тарированными ключами. При числе болтов в соединении не более 4 и в труднодоступных местах натяжение болтов динамометрическими ключами допускается за один прием.

7.5.10 Передаваемый ключом момент закручивания необходимо регистрировать во время движения ключа в направлении, увеличивающем натяжение болта. Затяжку следует производить плавно, без рывков.

7.5.11 Динамометрические ключи должны быть пронумерованы и протарированы. Тарировку ключей следует производить перед началом смены с применением стенда СТП-2000 или другого типа прибора, либо контрольными грузами в соответствии с указаниями приложения Г. Результаты тарировки должны быть занесены в журнал тарировки ключей (приложение Д) в соответствии с требованиями, предусмотренными [4] и [5].

7.5.13 После сборки и натяжения всех болтов на проектное усилие соединение предъявляют для контроля ответственному лицу (см. 7.1.7), на видном месте устанавливают клеймо бригады (ГОСТ 25726), а результаты заносят в журнал выполнения монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением (приложение А).

7.5.14 Основные технологические операции при выполнении соединений на болтах приведены в приложении Е.

      8 Контроль выполнения, сдача-приемка и герметизация болтовых соединений

8.1 Качество выполнения болтовых соединений проверяют посредством проведения пооперационного контроля. При пооперационном контроле проверяют:

— подготовку контактных поверхностей;

— натяжение болтов;

— плотность стянутого пакета.

8.2 Контроль подготовки контактных поверхностей соединяемых элементов и деталей (накладок, прокладок) проводят визуальным осмотром непосредственно перед сборкой соединений. Дефектные поверхности или их участки подлежат исправлению в соответствии с требованиями технической документации.

8.3 Контроль натяжения болтов осуществляют в соответствии с требованиями, установленными в чертежах КМ.

8.4 Способ контроля фактической величины осевого усилия натяжения болтов назначают по моменту закручивания.

8.5 Количество болтов, подлежащих контролю осевого усилия (момента закручивания), должно составлять:

— при числе болтов в соединении до 5 шт. — все болты;

— при числе болтов в соединении более 5 шт. — 15% от общего числа болтов в соединении, но не менее 5 шт.

8.6 При контроле фактическая величина момента закручивания должна составлять не менее рассчитанной по формуле (1) и не превышать ее более чем на 10%.

8.7 При несоответствии момента закручивания расчетному значению хотя бы у одного болта, контролируют удвоенное количество болтов. Если и в этом случае будет выявлен недотянутый болт, контролируют все болты данного соединения. Натяжение всех болтов должно быть доведено до проектной величины.

8.8 Плотность стяжки пакета контролируют щупом напротив затянутого болта, в соответствии с требованиями, изложенными в 5.26 и 6.6.

8.9 При контроле болтовых соединений ответственное лицо (см. 7.1.7) производит наружный осмотр всех установленных болтов. При осмотре необходимо проверить, что:

— все установленные болты имеют одинаковую длину;

— болты и гайки имеют установленную маркировку;

— шайбы установлены в соответствии с требованиями рабочей документации;

— выступающие за пределы гайки части болтов имеют не менее одного витка резьбы с полным профилем над гайкой или двух витков резьбы под гайкой (внутри пакета).

8.10 Осевые усилия натяжения болтов на соответствие требованиям, указанным в КМ, контролируют динамометрическими ключами по 7.5.6. Результаты контроля заносят в журнал (приложение А).

8.11 В соответствии с 7.5.13 проверяют наличие клейма бригады, а результаты выполнения соединений заносят в журнал (приложение А).

8.12 По результатам контроля, в случае отсутствия замечаний, рядом с клеймом бригады устанавливают клеймо ответственного лица (см. 7.1.7). Если болты или гайки подготовлены методом парафинирования, дополнительно устанавливают клеймо «П». Типы и размеры клейм должны соответствовать ГОСТ 25726, высотой не менее 8 мм. Клеймо следует устанавливать, как правило, на пересечении диагоналей накладок и обозначать (после огрунтовки стыка) трафаретом, размером не менее 100*100 мм, нанесенным краской, по цвету отличающейся от применяемого грунта.

8.13 После приемки представителем строительного контроля (представителем технического надзора заказчика) все соединения должны быть загерметизированы в соответствии с требованиями, указанными в чертежах КМ и КМД.  При отсутствии в рабочей документации указаний относительно герметизации соединений все поверхности стыков, включая головки болтов, гайки и шайбы, в том числе контуры накладок, должны быть огрунтованы, а зазоры заполнены герметиком. По согласованию с представителем строительного контроля допускается герметизация стыков после приемки соединений ответственным лицом.

8.14 Представитель строительного контроля, ведущий приемку выполненных работ, осуществляет контроль выполнения соединений в соответствии с настоящим разделом, в том числе контроль величины осевого усилия натяжения болтов динамометрическим ключом в каждом предъявленном для приемки соединении.

8.15 В случае отсутствия замечаний представитель строительного контроля ставит подпись в журнале (приложение А) по каждому принятому соединению или узлу.

8.16 Представитель авторского надзора контроль качества выполнения соединений осуществляет в соответствии с условиями договора.

      9 Требования безопасности к процессам сборки болтовых соединений

9.1 Безопасное выполнение работ должно быть организовано в соответствии с указаниями [9] и [10].

При производстве монтажных работ по сборке металлических конструкций и натяжении высокопрочных болтов следует руководствоваться положениями СП 49.13330.2010.

9.2 При работе на высоте должны быть применены средства подмащивания (ГОСТ Р 58752), обладающие собственной расчетной устойчивостью. Средства подмащивания должны быть оборудованы лестницами для безопасного подъема и спуска людей.

9.3 Персонал, применяющий средства механизации, оснастку и ручные машины, должен быть обучен безопасным методам и приемам работ в соответствии с требованиями инструкций заводов-изготовителей и инструкции по охране труда.

9.4 При работе с динамометрическими ключами рабочий должен принять положение, исключающее возможность падения или получения травмы. Во избежание самопроизвольного отделения сменных насадок от рычага ключа не допускается их применение без фиксирующих элементов.

9.5 При работе с горючими материалами следует соблюдать требования пожарной безопасности.

Не допускается применение этилированного бензина и хранение бензина в открытой таре. Бензин следует хранить в специально отведенных местах, безопасных в пожарном отношении. Количество бензина на рабочем месте не должно превышать сменной потребности. Зона работ должна быть ограждена и оснащена табличками с предупредительными надписями: «Огнеопасно», «Не курить».

     Приложение А

     (обязательное)

 Журнал выполнения монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением

     (Первая страница)

     Список звеньевых (монтажников), выполняющих работы по установке болтов

     (Вторая страница)

     Контроль выполнения монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением