Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
  • Экспериментальное исследование фрикционных болтовых соединений из высокопрочных сталей
  • УДК 624.078.2
    doi: 10.33622/0869-7019.2022.07.24-33
    Иван Иванович ВЕДЯКОВ, доктор технических наук, директор, gmalyugina@bk.ru
    Денис Владимирович КОНИН, кандидат технических наук, зав. лабораторией высотных зданий и сооружений, konden@inbox.ru
    Павел Викторович НАХВАЛЬНОВ, 707abc@gmail.com
    ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко НИЦ «Строительство», 109428 Москва, 2-я Институтская ул., 6
    Аннотация. Ввиду более строгих конструктивных требований для соединений конструкций из сталей с пределом текучести свыше 375 МПа эффективность применения сталей высокой прочности существенно снижается. Рассмотрены опытные модели фрикционных соединений из высокопрочных сталей, испытанных на сжатие и растяжение с болтами. Представлены и проанализированы результаты испытаний. На основании анализа полученных данных выявлено, что при конструировании многоболтовых фрикционных соединений с двумя плоскостями трения уменьшение межболтового расстояния не дает различия в результатах как по несущей способности, так и по деформативности соединений. Установлено влияние эксцентричности передачи усилия через односторонние накладки. Определено влияние размера головки болта, гайки и шайбы, а также способа обработки и параметра шероховатости контактной поверхности на несущую способность фрикционных соединений. По результатам сравнения теоретических расчетов и экспериментальных исследований рекомендовано использовать во фрикционных соединениях метизы с увеличенными размерами головки болта, гайки и шайбы. Проанализирована действительная работа фрикционно-срезных соединений, после срыва контактных поверхностей рекомендовано рассматривать соединение как срезное без учета фрикционной составляющей.
    Ключевые слова: болт, срез, растяжение, сжатие, сдвиг, перемещение, коэффициент трения, многоболтовое соединение, фрикционное соединение, высокопрочная сталь
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Конин Д. В., Нахвальнов П. В., Олуромби А. Р. Исследование многоболтовых сдвигоустойчивых соединений элементов стальных конструкций из сталей с пределом текучести до 500 МПа // Строительная механика и расчет сооружений. 2020. № 4. С. 8-17. doi: 10.37538/0039-2383.2020.4.8.17
    2. Конин Д. В., Нахвальнов П. В. Экспериментальное исследование многоболтовых срезных соединений из высокопрочных сталей // Строительная механика и расчет сооружений. 2021. № 6. С. 51-60. doi: 10.37538/0039-2383.2021.6.51.59
    3. Амелин А. А. Экспериментальные исследования резервов несущей способности фрикционных соединений // Изготовление металлических и монтаж строительных конструкций : экспресс-информация. М. : ЦБНТИ Минмонтажслецстроя СССР, 1991. № 10. С. 1-8.
    4. Oestringer L. J., Proppe C. On the calculation of a dry friction coefficient [О расчете коэффициента сухого трения]. Proc. Appl Math, 2019, no. 19, doi: 10.1002/pamm.201900407
    5. Heistermann C., Veljkovic M., Simхes R. et al. Design of slip resistant lap joints with long open slotted holes [Проектирование фрикционных соединений с вытянутыми отверстиями соединений с продолговатыми отверстиями]. Journal of Constructional Steel Research, 2013, no. 42, pp. 223-233.
    6. Рекомендации по расчету, проектированию, изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных конструкций. М. : ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1988. 83 с.
    7. Каленов В. В. Экспериментально-теоретическое исследование и совершенствование методов проектирования болтовых монтажных соединений стальных строительных конструкций. Дис. ... д-ра техн. наук. М., 1995. 400 с. URL: search.rsl.ru/ru/record/01000159091 (дата обращения 15.05.2022).
    8. Yi-Fan Lyu, Guo-Qiang Li, Yan-Bo Wang et al. Effect of bolt pre-tension on the bearing behavior of high strength steel connections [Влияние болтов с предварительным натяжением на срезную несущую способность соединений из высокопрочной стали]. Engineering Structures, 2021, no. 241, pp. 51-60.
    9. Andrew Lacey, Wensu Chen, Hong Hao, Kaiming Bi. Experimental and numerical study of the slip factor for G350-steel bolted connections [Экспериментальное и численное исследование коэффициента трения для болтовых соединений из стали G350]. Journal of Constructional Steel Research, 2019, no. 158, pp. 576-590.
    10. Maiorana E., Zampieri P., Pellegrino C. Experimental tests on slip factor in friction joints: comparison between European and American standards [Экспериментальные испытания коэффициента трения в фрикционных соединениях: сравнение европейских и американских стандартов]. Frattura ed Integritа Strutturale, 2018, no. 43, pp. 205-217.
    11. Ivkoviж B., Djurdjanoviж M., Stamenkoviж D. The influence of the contact surface roughness on the static friction coefficient [Влияние шероховатости контактной поверхности на коэффициент статического трения]. Tribology in industry, 2000, no. 3-4, pp. 41-44.
  • Для цитирования: Ведяков И. И., Конин Д. В., Нахвальнов П. В. Экспериментальное исследование фрикционных болтовых соединений из высокопрочных сталей // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 7. С. 24-33. doi: 10.33622/0869-7019.2022.07.24-33

НАЗАД