Калькулятор болта на смятие
Калькулятор считает несущую способность одного болта и всего соединения на смятие соединяемых элементов по формуле 189 СП 16.13330.2017. Дополняет проверку болта на срез; для инженеров-конструкторов и студентов.
Результат
Введите данные и нажмите "Рассчитать".
-
Заполните поля выше
- Несущая способность соединения на смятие (все болты)
- -
Часть значений появится, когда заполните остальные поля.
Описание
Проверка на смятие нужна при расчёте болтовых соединений стальных конструкций, в которых болты передают усилие поперёк своей оси: стыков, узлов крепления, соединений на накладках. Вместе с проверками на срез и растяжение она определяет несущую способность соединения.
Подготовьте:
- диаметр болта в мм - по спецификации или чертежу;
- наименьшую суммарную толщину элементов, сминаемых в одном направлении, в мм - по чертежу узла;
- расчётное сопротивление смятию в МПа - по таблице Г.6 СП 16.13330 в зависимости от временного сопротивления стали соединяемых элементов;
- коэффициенты условий работы гаммаб и гаммас - по СП 16.13330 для вашего соединения;
- число болтов в соединении.
Главная ошибка - неверная суммарная толщина. Нужно сложить толщины элементов, которые сминаются в одну сторону, сделать то же для противоположного направления и взять меньшую сумму, а не складывать толщины всех пластин пакета. Сопротивление смятию берите по стали соединяемых элементов, а не по классу прочности болта.
Результат в кН сравнивают с расчётным усилием, приходящимся на соединение. Несущая способность соединения - меньшая из проверок на срез, смятие и растяжение, поэтому проверку на смятие выполняйте вместе с расчётом болта на срез.
Расчёт справочный и не заменяет проект: окончательную проверку соединения выполняет инженер-конструктор.
Как считается
Несущая способность болта на смятие считается по формуле (189) п. 14.2.9 СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции".
Один болт = Сопротивление смятию * Диаметр болта * Суммарная толщина * гаммаб * гаммас / 1000
Соединение = Один болт * Число болтовСопротивление смятию - расчётное сопротивление смятию, МПа (Н/кв. мм), по таблице Г.6 СП 16.13330; диаметр болта - в мм; суммарная толщина - наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении, мм; гаммаб и гаммас - коэффициенты условий работы (по умолчанию 0,9 и 1); число болтов - в соединении. Произведение МПа * мм * мм даёт ньютоны, деление на 1000 переводит их в кН. Результаты округляются до 2 знаков после запятой.
Ограничения: сопротивление смятию вводится вручную по таблице Г.6; несущая способность соединения считается как сумма одинаковых вкладов всех болтов; проверки на срез и растяжение выполняются отдельно.
Пример: болт М20, суммарная толщина 10 мм, сопротивление смятию 485 МПа, гаммаб = 0,9, гаммас = 1, 4 болта.
Один болт = 485 * 20 * 10 * 0,9 * 1 / 1000 = 87,3 кН
Соединение = 87,3 * 4 = 349,2 кНПример расчёта
- Диаметр болта
- 20 мм
- Наименьшая суммарная толщина сминаемых элементов
- 10 мм
- Расчётное сопротивление смятию
- 485 МПа
- Коэффициент условий работы соединения
- 0,9
- Коэффициент условий работы конструкции
- 1
- Число болтов
- 4 шт.
- Rbp * d * суммаt * гаммаb * гаммаc / 1000
- 87,30 кН
- * число болтов
- 349,20 кН
Числа взяты из контрольного примера калькулятора - на них он проверяется тестами.
Частые вопросы
Как рассчитать болт на смятие?
Перемножьте расчётное сопротивление смятию, диаметр болта, наименьшую суммарную толщину сминаемых элементов и коэффициенты условий работы гаммаб и гаммас (формула 189 СП 16.13330.2017). При вводе в МПа и мм результат делят на 1000, чтобы получить кН.
Где взять расчётное сопротивление смятию?
В таблице Г.6 СП 16.13330: оно зависит от временного сопротивления стали соединяемых элементов.
Что такое суммарная толщина в формуле?
Наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении. Толщины суммируют отдельно для каждого направления смятия и берут меньшее значение.
Чем смятие отличается от среза болта?
При срезе разрушается стержень болта, при смятии - стенки отверстий в соединяемых элементах. Несущая способность соединения - меньшая из этих проверок и проверки на растяжение.
Как учесть несколько болтов?
Укажите их число - калькулятор умножит несущую способность одного болта на количество болтов.
Источники
Комментарии (0)
Комментариев пока нет.