Как правильно выбрать болты в строительных проектах

В различных строительных проектах,болтВыбор требует систематического рассмотрения множества факторов, таких как структурные характеристики, характеристики нагрузки и условия окружающей среды. Во-первых, тип болта необходимо определить в соответствии с функциональными требованиями к соединительной части: болты с шестигранной головкой являются универсальными крепежными элементами и подходят для большинства обычных сценариев соединения; фланцевые болты могут эффективно рассеивать давление на контактную поверхность благодаря своей интегрированной конструкции прокладки и часто используются для требований по предотвращению ослабления в условиях вибрации; анкерные болты специально используются для крепления оснований оборудования и бетонных фундаментов, а их глубина заделки и структура крюка должны быть точно рассчитаны в соответствии с нагрузкой оборудования. Для узлов соединения, которые несут усилие сдвига, использование болтов с шарнирными отверстиями может значительно улучшить сопротивление сдвигу, а высокопрочные болты для стальных конструкций передают нагрузки через силу трения, создаваемую силой предварительного натяжения, что стало основным методом соединения современных зданий со стальными конструкциями.

Выбор класса прочности болта напрямую связан с безопасностью конструкции. В общепринятых классах 4.8, 8.8 и других обозначениях значение до десятичной точки представляет собой 1/100 номинального предела прочности на разрыв, а значение после десятичной точки - это отношение предела текучести. В обычных механических соединениях в основном используются болты из углеродистой стали класса 8.8, предел прочности на разрыв которых около 800 МПа может соответствовать большинству требований к статической нагрузке. Для рабочих условий, которые подвергаются знакопеременным нагрузкам или ударным нагрузкам, необходимо обновить болты до 10.9 или даже 12.9 высокопрочных болтов. Стоит отметить, что система классов прочности болтов из нержавеющей стали отличается от системы углеродистой стали. Например, 70 в маркировке A2-70 представляет собой минимальный предел прочности на разрыв 700 МПа. При выборе следует уделять особое внимание различиям в стандартной системе.

Выбор материала требует всестороннего рассмотрения механических свойств и экологической адаптивности. Болты из углеродистой стали Q235 являются наиболее экономичными, но имеют плохую коррозионную стойкость и подходят для сухих помещений; легированная сталь 35CrMo может получить отличную прочность и ударную вязкость путем термообработки и часто используется для соединений тяжелого оборудования; нержавеющая сталь серии A4-80 стала первым выбором для химического оборудования благодаря своей превосходной кислото- и щелочестойкости. В высокотемпературных средах болты из сплава на основе никеля могут сохранять стабильные механические свойства, в то время как для низкотемпературных условий необходимо выбирать аустенитную нержавеющую сталь с хорошей ударной вязкостью при низких температурах. Для сценариев контакта разнородных металлов с риском электрохимической коррозии цепь коррозии должна быть заблокирована с помощью подбора материала или изолирующих прокладок.

Процесс обработки поверхности напрямую влияет на долговечность и приспособляемость болтов к условиям эксплуатации. Горячее цинкование может обеспечить защитный слой толщиной около 85 мкм, что подходит для обычных наружных условий; покрытие Dacromet обладает как коррозионной стойкостью, так и стойкостью к высоким температурам и часто используется в сложных рабочих условиях, таких как автомобильные шасси; микропористая структура, образованная фосфатированием, способствует последующей адгезии покрытия и часто используется в сочетании с антикоррозионным маслом внутри механического оборудования. В морских коррозионных средах покрытия из цинково-никелевого сплава показывают лучшую защиту, чем традиционное цинкование, в то время как процесс диффузии цинка может лучше поддерживать точность резьбы. Следует отметить, что риск водородного охрупчивания существует в процессе гальванопокрытия высокопрочных болтов, и обработка дегидрированием обычно требуется в течение 24 часов после нанесения покрытия.

Выбор болта требует всестороннего понимания характеристик всей системы соединения. Инженеры должны сначала проанализировать конкретный режим напряжения конструкции, условия фактической среды использования и возможность последующего обслуживания. Для условий напряжения ключевых деталей компьютерное моделирование может использоваться для вспомогательной проверки. Теперь, с развитием технологий, специальные датчики могут быть установлены для контроля затяжки и коррозии болтов в режиме реального времени, что особенно полезно для обслуживания важных деталей соединения. Этот метод управления на протяжении всего жизненного цикла болта смещает выбор болта с оценки прошлого опыта на научное принятие решений, подкрепленное данными.


Время публикации: 21-мар-2025