Розрахунок болтових з”єднань

Відповідно до п. 16.2.9 ДБН В.2.6-198:2014 “Сталеві конструкції. Норми проектування, виготовлення і монтажу”[1], розрахункове зусилля, яке може бути сприйняте одним болтом, визначене за формулами:

де Rbs,Rbp,Rbt – розрахункові опори одноболтових з’єднань;
Ab = 0,78db² – площа поперечного перерізу стрижня болта;
ns – кількість розрахункових площин зрізу одного болта;
db – зовнішній діаметр стрижня болта;
Σtmin – найменша сумарна товщина елементів у з’єднанні, які зминаються в одному напрямку;
Abn – площа поперечного перерізу нетто болта з різьбою, що приймається відповідно до таблиці Д.8[1];
γc – коефіцієнт умов роботи, який визначається за табл 5.1[1];
γb – коефіцієнт умов роботи болтового з’єднання, який визначається за табл 16.4[1];

Позначення, прийняті в табл. 1.12.4:
a – відстань від краю елемента до центра найближчого отвору вздовж лінії дії зусилля;
s – відстань між центрами отворів вздовж лінії дії зусилля;
d – діаметр отвору для болта.

Примітки:
1. Для розрахунку багатоболтового з’єднання на зріз і зминання при використанні болтів класів В і С, а також високоміцних болтів з нерегульованим натягом при всіх значеннях межі текучості Ryn сталі з’єднуваних елементів значення коефіцієнта Yb слід множити на 0,9.

2. Для розрахунку багатоболтового з’єднання на зминання значення коефіцієнту Yb слід приймати як менше з обчислених при прийнятих значеннях a, d, s.

7. Стиснуті елементи решітки просторових ґратчастих конструкцій, виконані з одиночних рівнополичкових кутиків за рис. 1.9.3, які прикріплюються однією полицею (для нерівнополичкових кутиків – більшою полицею):

а) безпосередньо до поясів за допомогою зварних швів або двох болтів і більше, які влаштовані вздовж кутика:

б) безпосередньо до поясів за допомогою одного болта або через фасонку незалежно від виду з’єднання

9. Опорні плити, виконані зі сталі з межею текучості до 390 Н/мм2, що несуть статичне навантаження, товщиною, мм:

Примітки:
1. Коефіцієнти Yс < 1,0 при розрахунку не слід враховувати сумісно.
2. При розрахунку на міцність у перерізі, послабленому отворами для болтів, коефіцієнти, наведені в поз. 6 і 1, 6 і 2, 6 і 5, слід враховувати сумісно.
3. При розрахунку опорних плит коефіцієнти, наведені в поз. 9 і 2, 9 і 3, слід враховувати сумісно.
4. При розрахунку з’єднань коефіцієнти Yс для елементів, які наведені в поз.1 і 2, слід враховувати разом із коефіцієнтом умов роботи з’єднання Yb.

Коротка теорія різьбових з’єднань

Основними деталями різьбових з’єднань є: болти, гвинти, шпильки, гайки, різьбові вставки.
Гвинти в поєднанні з гайками називают болтами (рис. 1.1 а). Їх використовують для з’єднання деталей порівняно невеликої товщини, які мають місце для влаштування гайки і головки гвинта. Болти доцільно використовувати в з’єднаннях які передбачають розбирання в майбутньому або для влаштування шарнірів.
Якщо болтове з’єднання виконати не можливо, а в деталі є можливість виконати різьбовий отвір, то використовують гвинти (рис. 1.1 б). Недоліком гвинтового з’єднання є зношуваність різьбового отвору деталі при частому збиранні-розбиранні.
В інших випадках для з’єднання використовують шпильки з гайками (рис. 1.1 в), або в різьбовий отвір однієї із з’єднувальних деталей загвинчують деталь з більш твердого зносостійкого металу, що має вигляд втулки з наружньою і зовнішньою різьбою (рис. 1.1 г).

Геометричні параметри більшості різьб і допуски на них стандартизовані. Болти і гайки, що використовують в з’єднаннях мають різний діаметр, крок різьби, класи міцності і вид покриття. Вони виконані у відповідності з існуючими стандартами. В існуючих металевих канструкціях типи болтових з’єднаннь та марки болтів визначають на підставі звіту про технічне обстеження

Технічні вимоги до різьбових деталей

Технічні вимоги до крипіжних виробів наведені в ГОСТ 1759.0-87. Стандарт встановлює вимоги до механічних властивостей виробів, види і умовні позначення для них, маркування виробів і їх умовні позначення.
Допуски, методи контролю розмірів і відхилень форми і розташування поверхонь встановлені ГОСТ 1759.1-82. Дефекти поверхні і методи їх контролю для болтів, гвинтів і шпільок регламентує ГОСТ 1759.2-82, а для гайок – ГОСТ 1759.1-83. Крипіжні вироби випускають грубої (С), нормальної (В) та високої (А) точності без покриття або з покриттям.
Для болтів і гайок використовується метрична різьба. Метрична різьба характеризується кутом профілю α = 60º, теоретичною висотою профілю Н=0,86602р, робочою висотою Н1=0,54126р. Вершини різьби зрізані по внутрішньому діаметру гайки і по наружньому діаметру стрижня болта. На метричну різьбу встановлені наступні стандарти:
ГОСТ 9150-2002 на профіль метричної різьби з кроком 6 мм;
ГОСТ 8725-2002 на діаметри і кроки метричної різьби.
В умовне позначення метричної різьби входять: літера М, номінальний діаметр різьби, числове значення кроку (для різьби з дрібним кроком), літери LH для лівої різьби. Наприклад, різьба з номінальним діаметром 24 мм з крупним кроком позначається М24; різьба того самого діаметру з дрібним кроком 1,5 мм позначається М24х1,5; така сама по діаметру ліва різьба з крупним і дрібним кроком позначається відповідно М24LH та М24х1,5LH.

ГОСТ 1759.4-87 на болти, гвинти та шпильки

Болти. Болти розрізняють: 1) по формі і розміру головки; 2) по формі стрижня; 3) по кроку різьби; 4) по характеру виконання; 5) по точності виготовлення. В залежності від умов роботи і призначення головки болтів можуть мати шестигранну, напівкруглу або потаємну форму.
Боли з шестигранною (ГОСТ 7798-70), шестигранною зменшеною головкою (ГОСТ 7796-70) і шостигранною зменшеною головкою та направляючим підголовком виготовляють нормальної, підвищеної і грубої точності (класів точності відповідно В,А,С). В залежності від варіанту виконання болти можуть мати отвір для шплінгу в стрижні або два наскрізних отвори в головці. Для забезпечення точного взаємного положення деталей передбачені болти з шестигранною зменшеною головкою для отворів з-під розгортки.
Крипіжні деталі виготовляють з вуглецевих сталей звичайної якості (Ст3) ГОСТ 380-2005, якісних конструктивних сталей (Ст20, Ст30, Ст35, Ст45) ГОСТ 1050-88 і для відповідальних з’єднань з легованих конструктивних сталей (40Х, 40ХН, 30ХГСА та ін.) за ГОСТ 4543-71. Для підвищення міцності крипіжні деталі із середньолегованих сталей обробляють термічно.
Механічні властивості болтів, гвинтів і шпільок з вуглецевих нелегованих і легованих сталей у відповідності з ГОСТ Р52627-2006 при нормальній температурі характеризують 11 класами міцності, а саме: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Клас міцності позначений двома числами, розділених крапкою. Перше з цих чисел, помножене на 100, визначає мінімальний тимчасовий опір в Н/мм2, друге число, помножене на 10, – співвідношення межі текучості до тимчасового опору у відсотках. Наприклад, для класу міцності 5.8 мінімальний тимчасовий опір складає 500 Н/мм2, межа текучості буде дорівнювати 400 Н/мм2 і відношення межі текучості до тимчасового опору складе 80%.
Гайки. Гайки класифікують: а) за формою поверхні; б) за характером виконання; в) за кроком різьби; г) за точністю виготовлення. За формою поверхні розрізняють шостигранні, круглі, гайки-башмаки, ковпачкові. Найбільш широке застосування отримали шестигранні гайки, які виготовляють класів точності В,А,С (нормальної, підвищеної, грубої точності). Шестигранні гайки за конструкцією поділяються на звичайні, прорізні та корончасті, а за висотою на високі, нормальні і низькі. Для гайок з вуглецевих нелегованих і легованих сталей встановлені наступні класи міцності 4;5;6;8;9;10;12 – для високих гайок. Для гайок з номінальною висотою, рівною або більше 0,5d і менше ніж 0,8d класи міцності:04;05. Клас міцності позначений числом, яке при множенні на 100 дає величину напруження від випробуваного навантаження в МПа.

Приклади умовних позначень болтів
1. Болт виконання 1, діаметром різьби d = 20 мм, довжиною l = 90 мм, з крупним кроком різьби, з полем допуску 6g, класу міцності 5.8, без покриття: Болт М20-6g х 90.5.8 ГОСТ 7798-70.
2. Те саме виконання 3, з дрібним кроком різьби з полем допуску 6g, класу міцності 10.9, з сталі 40Х, з покриттям 01 товщиною 9 мкм: Болт 3М20х1,5-6g х 90.10.9.40Х.019 ГОСТ 7798-70.

Приклади умовних позначень гайок
1. Гайка виконання 1, діаметром різьби d = 16 мм, з крупним кроком різьби з полем допуску 6Н, класу міцності 5, без покриття: Гайка М16-6Н.5 ГОСТ 5915-70.
2. Те саме виконання 2, з дрібним кроком різьби з полем допуску 6Н, класу міцності 12, з сталі 40Х, з покриттям 01 товщиною 9 мкм: Гайка 2М16х1,5-6Н.12.40Х.019 ГОСТ 5915-70.

Перелік посилань

1. ДБН В.2.6-198:2014 “Сталеві конструкції. Норми проектування, виготовлення і монтажу”.

Момент затягування болтів: розрахунок, перевірка, визначення максимального моменту

У більшості випадків для відповідальних різьбових з’єднань передбачений такий параметр як момент затяжки болтів. Це означає, що кожен конкретний болт або гайка, повинні бути затягнуті в певному вузлі з точно виміряним зусиллям, для того щоб можна було гарантувати надійність його подальшої експлуатації. Визначення моменту затягування болтів можливо розрахунковим шляхом (що робиться при розробці та проектуванні обладнання та техніки).

Для того, щоб пересічні користувачі мали можливість без розрахунку моменту затягування болтів, уникнути проблеми “згорнутої” різьблення (особливо коли справа стосується автомобілів, де прийнято затягувати кожен гвинт з гранично можливою силою) і, з іншого боку, не допускати самовільного відкручування кріплення застосовуються динамометричні ключі. З використанням динамометричного ключа момент затяжки болтів головки вимірюється з високою точністю і дає можливість самостійного якісного виконання робіт.

Цей інструмент за своєю конструкцією може бути вимірювальним або контрольно-вимірювальним.

Таблиця 1. Практичні моменти затяжок болтів з вуглецевої сталі

Різьба / крок мм Клас міцності болтів 4,6 5,8 8,8 10,9 12,9 момент затяжки Н * м 5 / 0.8 2,1 3,5 5,5 7,8 9,3 6 / 1.0 3, 6 5,9 9,4 13,4 16,3 8 / 1.25 8,5 14,4 23,0 31,7 38,4 10 / 1.5 16,3 27,8 45,1 62,4 75,8 12 /1.75 28,8 49,0 77,8 109,4 130,6 14 / 2.0 46,1 76,8 122,9 173,8 208,3 16 / 2.0 71,0 118,1 189,1 265,9 319,7 18 / 2.5 98,9 165,1 264,0 370,6 444,5 20 / 2.5 138,2 230,4 369,6 519,4 623,0 22 / 2.5 186,2 311,0 497, 3 698,9 839,0 24 / 3.0 239,0 399,4 638,4 897,6 1075,2 27 / 3.0 345,6 576,0 922,6 1296,0 1555,2 30 / 3.5 472,3 786 , 2 1257,6 1766,4 2121,6 33 / 3.5 636,5 1056,0 1699,2 2380,8 2860,8 36 / 4.0 820,8 1363,2 2188,8 3081,6 3696,0 39 / 4.0 1056,0 1756,8 2820,2 3955,2 4742,4

Як самостійно розрахувати конкурсний бал НМТ 2024?

Конкурсний бал – це комплексна оцінка абітурієнта, яка відіграє ключову роль у процесі відбору вступників на бюджетні місця в університет під час вступної кампанії.

Як порахувати бали для вступу у 2024 році – читайте далі.

ОСОБЛИВОСТІ ВСТУПУ ДО ВИШІВ У 2024 РОЦІ

У 2024 році на НМТ абітурієнти складають 4 предмети, 3 з яких обов’язкові – українська мова, математика, історія України. Четверта дисципліна обирається з урахуванням напряму підготовки, на який планує вступати випускник.

У 2024-му році можна подати 5 заяв на вступ на бюджетне місце і не більше 20 заяв на вступ за контрактною формою.

Також важливо набрати на НМТ мінімальну кількість балів для участі у конкурсному відборі. Для абітурієнтів 2024 року – це, щонайменше, 10% від загальної кількості тестових балів:

• У завданнях з української мови 5 тестових балів з 45 можливих;
• З математики – 4 бали з 32 можливих;
• З історії України – 6 балів з 54 можливих.

Для вступу на деякі напрями підготовки мінімальні прохідні бали зазвичай вище. У 2023 році вищі порогові бали були для фармацевтів, стоматологів, педіатрів та інших майбутніх медичних працівників, спеціальностей «Право», «Публічне управління та адміністрування», «Міжнародні відносини».

Чи буде поріг 2024 року на тому ж рівні поки що невідомо. Після оголошення прохідних балів в університети матеріал буде доповнено. Рекомендуємо також слідкувати за оновленнями на офіційному сайті МОН.

Але важливо пам’ятати, що для вступу на бюджет недостатньо набрати мінімальні бали. Безкоштовно навчаються лише ті студенти, які склали НМТ на високий бал. Підготуватися до НМТ, яке раніше називалося ЗНО, допоможе репетитор з певної дисципліни. Учитель проаналізує поточний рівень знань випускника і час, який залишився до іспиту, щоб з урахуванням цієї інформації розробити індивідуальний план роботи.

Знайти репетитора для підготовки до НМТ чи поточного вивчення дисципліни можна на сайті BUKI.

Читайте також: Як допомогти дитині підготуватися до ЗНО

ЯК РОЗРАХУВАТИ КОНКУРСНИЙ БАЛ У 2024 РОЦІ?

Знаючи свої результати НМТ (ЗНО), ви можете самостійно розрахувати конкурсний бал, котрий необхідний для вступу в ЗВО.

Для розрахунку власних шансів вступу на бюджет, варто користуватися формулою конкурсного балу 2024:

Далі потрібно розібратися, як розшифровуються складники формули конкурсного балу:

• П1, П2, П3, П4 – бали чотирьох предметів НМТ;
• К1, К2, К3, К4 – невід’ємні вагові коефіцієнти, що застосовуються до рейтингових балів кожного предмету НМТ. Знайти ці значення можна за покликанням;
• ОУ – бал (від 0 до 10) за успішне проходження підготовчих курсів у виші за умови вступу на спеціальності з особливою підтримкою. Також призери чи переможці чемпіонатів Європи і світу з олімпійських видів спорту, які вступають на спортивні спеціальності, можуть розраховувати на додаткові 10 балів;
• ГК – галузевий коефіцієнт. Під час вступу на спеціальності з особливою підтримкою застосовується галузевий коефіцієнт до конкурсного бала 1,02 для поданих заяв із пріоритетністю 1 та 2;
• РК – регіональний коефіцієнт. У 2024 році для всіх закладів освіти – це 1.

Конкурсний бал не має перевищувати 200. Якщо після домноження він перевищує цей показник, він встановлюється на 200-бальному рівні.

У 2024 році у формулі конкурсного балу немає середнього балу атестата і сільського коефіцієнта.

Якщо абітурієнт розбереться із складниками формули, то зможе самостійно визначити свій орієнтовний конкурсний бал. Це зовсім нескладно.

Також можна провести розрахунок конкурсного бала онлайн, скориставшись спеціальним калькулятором. Додаткові бали потрібно самостійно додати до отриманого результату. Але, пам’ятайте, що ви отримаєте лише приблизне значення КБ.