Усовершенствование технологии монтажа фрикционных соединений металлических конструкций

ВВЕДЕНИЕ 7

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА ФРИКЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛИЧСЕКИХ КОНСТРУКЦИЙ 10
1.1. Общие сведения 10
1.2. Обоснование использования высокопрочных болтов 12
1.3. Основы расчёта фрикционных соединений 12
1.4. Основные этапы монтажа фрикционных соединений 14
1.5. Подготовка контактируемых поверхностей 16
1.6. Подготовка метизов 23
1.7. Контроль качества монтажа фрикционных соединений 24
1.8. Зарубежный опыт монтажа и расчёта фрикционных соединений 26
1.9. Безопасность труда 26
1.10. Выводы по 1-ой главе 35
ГЛАВА 2. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА ФРИКЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ 36
2.1. Выявление недостатков существующей технологии 36
2.2. Усовершенствование технологии 37

2.3 Основы расчёта сварочного соединения 42
2.4 Контроль качества сварных соединений 45
2.5 Техника безопасности при производстве сварочных работ 54
2.6. Выводы по 2-ой главе 57
ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННОГО МЕТОДА НА ПРИМЕРЕ КОНКРЕТНОГО ОБЪЕКТА 59
3.1. Описание объекта 59
3.2. Применение технологии монатжа 62
3.3 Выводы по 3-ей главе 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 68

Весь текст будет доступен после покупки

Строительная отрасль является одной из основных современных сфер производственной деятельности человека. В результате выполнения необходимых технологических процессов получается готовая строительная продукция (здания, сооружения, их комплексы) [1].
Здания и сооружения можно разделить на три основные группы: гражданские, промышленные и инженерные (специальные) сооружения [2]. С ходом роста населения стала расти потребность в торговых, развлекательных центрах, промышленных зданиях для обеспечения комфортного проживания людей. В настоящее время строительство является одной из ведущих и наиболее перспективных отраслей промышленности по всему миру. Спрос на новые объекты недвижимости постоянно возрастает, а из этого следует необходимость в сокращении сроков возведения новых зданий и сооружений без потерь качества конструкций [35].

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА ФРИКЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛИЧСЕКИХ КОНСТРУКЦИЙ
1.1. Общие сведения
Болтовые соединения по различным характеристикам делятся на разные подгруппы. По количеству задействованных болтов: одноболтовые и многоболтовые. По характеру передачи усилий: сдвигоустойчивые (фрикционные) и несдвигоустойчивые [48].
Во фрикционных соединениях сдвигающие силы передаются за счёт трения, возникающего между поверхностями соединяемых деталей, а также учитываются в расчётах данных соединений [5].

Рис.1. Принципиальная схема соединения, работающего на силе трения

В несдвигоустойчивых монтажных соединениях металлоконструкций не контролируется сила затяжки гайки и для передачи усилия не используются силы трения между поверхностями.
В соединениях с неконтролируемым натяжением болтов применяются разные классы болтов, также и высокопрочные. При расчёте этих соединений большое влияние оказывают внутренние сопротивления смятию, срезу и растяжению, но не учитываются силы рения.
Болтовые монтажные соединения с высокопрочными болтами, в которых натяжение контролируемое, делятся на фрикционные, упруго-фрикционные и фрикционно-срезные.
Когда применяются фрикционные, упруго-фрикционные, фрикционно-срезные и упруго-фрикционно-срезные монтажные соединения, это даёт возможность соединениям работать с небольшой подвижкой. Следовательно, работа прикладываемой силы тратится на преодоление сил трения, а не на разрушение материалов, используемых в соединении [29, 30].
Благодаря небольшой подвижке вся металлическая конструкция (система элементов) имеет возможность получать контролируемое смещение, то есть получить колебательный процесс другого характера, отстранившись от преобладающих периодов колебаний. Таким образом, система имеет шанс избежать зону резонанса [31].
Работу болтового соединения можно разбить на 4 этапа:
- Болты работают только на растяжение и не принимают на себя сдвигающие усилия, возникающие силы трения между контактируемыми поверхностями не преодолены. В целом соединение работает упруго.
- Сдвиг всего соединения на величину зазора между стержнем болта и поверхностью отверстия. Данная стадия возникает, когда внешние сдвигающие силы увеличиваются и преодолевают внутренние усилия трения.
- Внешняя сдвигающая сила передаётся за счёт давления поверхности отверстия на стержень болта, который постепенно обминается так же, как и края отверстия. За счёт этих усилий болт изгибается и растягивается, так как гайка и головка препятствуют свободному изгибу стержня.
- Начинается упругопластическая работа соединения, так как плотность соединения расстраивается и внутренние силы трения между поверхностями деталей уменьшаются.
На рисунке 2 приведён график озвученных четырёх стадий.

Рис.2. Работа болтового соединения
(а – болты грубой и нормальной точности; б – болты повышенной точности; в – высокопрочные болты; 1,2,3,4 – этапы работы соединения)
1.2. Обоснование использования высокопрочных болтов
В высокопрочных болтах обычно используется легированную сталь, далее производят термическую обработку.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Юдина, А. Ф. Металлические и железобетонные конструкции. Монтаж: учебник для вузов / А. Ф. Юдина. – Москва: Юрайт, 2018. – 302 с.;
2. Юдина, А. Ф. Строительные конструкции. Монтаж: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / А. Ф. Юдина. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва: Юрайт, 2019. – 302 с. – ISBN 978-5-534-07027-9. (СПО.)
3. Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29.12.2004 N 190-ФЗ (ред. от 24.04.2020);
4. Юдина А.Ф., Верстов В.В., Бадьин Г.М. Технологические процессы в строительстве: учебник для студентов высшего и профессионального образования // М.: Издательский центр «Академия» - 2014 г.;

Весь текст будет доступен после покупки