Первые болтовые соединения появились в 19 веке вместе с первыми чугунными конструкциями.

Невероятно надежные и простые в использовании, они очень быстро приобрели огромную популярность в строительной сфере.

В настоящее время соединение металлоконструкций производится следующими видами болтов:

- обычными, выпускаемыми в соответствии с ГОСТ 22356 - 70*;
- высокопрочными, выпускаемыми в соответствии с ГОСТ 22356 – 77;
- анкерными, выпускаемыми в соответствии с ГОСТ 24379.1 – 80.

Болты первых двух типов используются для соединения конструктивных элементов металлоконструкций, болты третьего типа позволяют установить металлоконструкцию на фундамент.

Классы точности болтов

В настоящее время болты выпускаются следующих классов точности:

• грубого, маркируемого буквой «С»;
• нормального, маркируемого буквой «В»;
• повышенного, маркируемого буквой «А».

Болтовые соединения, осуществляемые без предварительных расчетов, могут быть выполнены при помощи изделий класса «С», расчетные соединения подразумевают использование изделий, относящихся к классам «А» и «В». Подбор диамерта болтов их длина, класс прочности и точности определяется при разработке КМД.

В отверстия, диаметр которых превышает диаметр болта на 2-3 мм, устанавливают болты класса «С», что в значительной мере упрощает установку болтов в отверстия, стенки которых обладают несовпадениями, так называемой «чернотой». Подобные соединения характеризуются тем, что в случае приложения к ним внешнего усилия возникают заметные смещения, обусловленные значительной разницей между диаметрами болтов и отверстий, а также неодновременной работой болтовых соединений. Подобный факт и является одной из причин использования болтов класса точности «С» в нерасчетных соединениях. Отверстия в данном случае высверливаются или продавливаются, а сами соединения используются с целью фиксации элементов, опирающихся друг на друга, а также фланцевых соединений.

Отверстия, диаметр которых превышают диаметр болта на 1-2 мм, используются для установки болтов класса точности «В». Подобное болтовое соединение обеспечивает меньшие смешения от внешних усилий, однако, требует более точного исполнения отверстий в соединяемых элементах.

Отверстия, диаметр которых превышают диаметр болта на 0.25-0.30 мм используются в болтовых соединениях с использованием дорогостоящих болтов класса точности «А», изготавливаемых точением. Подобные соединение практически не деформируются под воздействием внешних сил, однако, отверстия в соединяемых элементах должны обладать высочайшей точностью. Стоит отметить, что болты повышенной точности широко используются в качестве заклепок на соединениях, расположенных в труднодоступных местах.

Болты класса точности «А» просты в установке, обладают высокой несущей способностью, устойчивостью к деформациям и сдвигу.

Классы прочности болтов

Классификация болтов по прочности осуществляется на основании данных о минимальном временном сопротивлении и пределе текучести материала, из которого изготовлен болт. Обозначается класс прочности болта двумя цифрами, разделенными точкой, например, 6.6, 5.8, указанными на головке болта. Выбор того или иного класса прочности болта напрямую связан с условиями его эксплуатации.

Сборка болтовых соединений

Сборка болтовых соединений подразумевает выполнение следующих операций:

• подготовку поверхностей стыка;
• совмещение отверстий;
• стяжку деталей;
• рассверливание отверстий до значения проектного диаметра;
• установку постоянных болтов.

Подготовка поверхностей стыка подразумевает исправление дефектов поверхности, а также очистку от всех видов загрязнения. Имеющиеся на краях отверстии заусенцы должны быть спилены или срублены.

Совмещение отверстий соединяемых деталей осуществляется при помощи проходных оправок, обладающим диаметром, меньшим, чем диаметр отверстий.

Стяжка деталей осуществляется временными или постоянными болтами. Причем требуемая плотность соединения обеспечивается следующей последовательностью – первый крепежный элемент посередине, остальные – на одинаковом расстоянии от центра по краю.

Установка постоянных болтов производится после выверки всей металлоконструкции в той же последовательности, как и при стягивании. Диаметр и длина изделий выбирается в полном соответствии с проектной документацией.

Гайки высокопрочных болтов затягиваются тарировочным ключом, позволяющим регулировать и и контролировать силу натяжения болтов.

Сами болты производятся из специальных, термообработанных сталей, что делает изделия более устойчивыми к силе затяжки и позволяет обеспечить более плотно и неподвижное соединение.

Окончательная затяжка болтов на усилие, указанное в проекте металлоконструкций, производится после проверки геометрических характеристик сборки. Причем требуемое натяжение может быть обеспечено:

• осевым натяжением болта;
• углом поворота гайки;
• моментом закручивания индикаторного ключа;
• количеством ударов гайковерта.