Каркасы логистических хабов, ангаров, торговых центров и эстакад в Казахстане подвергаются серьезным ветровым и сейсмическим нагрузкам. В таких узлах стандартный крепеж класса 5.8 или 8.8 не обеспечивает расчетной жесткости соединений.

Для фрикционных и срезных узлов несущих металлоконструкций применяют специализированные комплекты высокопрочного крепежа по ГОСТ Р 52644-2006 и ГОСТ 32484.3-2013 (класс прочности 10.9). Их задача — создать расчетное предварительное натяжение, гарантирующее работу соединения за счет сил трения между контактными поверхностями стальных деталей.

Отличия высокопрочных строительных болтов от стандартного машиностроительного крепежа

Частая ошибка при закупке — попытка заменить строительный высокопрочный болт стандартным болтом DIN 933 / DIN 931 с маркировкой 10.9. Несмотря на схожую цифру предела прочности, это принципиально разные метизы с различной геометрией и поведением под нагрузкой.

• Увеличенный размер под ключ (S): у болта ГОСТ Р 52644 головка шире, чем у стандартного DIN 931 (например, у М24 размер под ключ составляет 41 мм против 36 мм). Это предотвращает продавливание соединяемого металла и сминание граней при затяжке предельным крутящим моментом;
• Марка стали и термообработка: болты изготавливаются из конструкционной легированной стали 40Х, 40Х «Селект» или 30Х3МФ с обязательной последующей закалкой и отпуском;
• Климатическое исполнение: для северных и центральных областей Казахстана (Астана, Караганда, Павлодар) крепеж поставляется в исполнении ХЛ (хладостойкое до -60 °C), для южных регионов (Алматы, Шымкент) — в исполнении У (умеренное до -40 °C);
• Маркировка на головке: помимо клейма завода и класса 10.9 обязательно наносится обозначение климатического исполнения (буква ХЛ) и номер плавки.

Если для монтажа тяжелых колонн и ферм вам также требуются стандартные соединительные элементы или закладные детали фундамента, ознакомьтесь с нашими руководствами по болтам с шестигранной головкой DIN 933 и DIN 931 и фундаментным анкерным болтам ГОСТ 24379.1.

Комплектность высокопрочного соединения: болт, гайка и две шайбы

Высокопрочный узел работает как единая силовая система. Недопустимо комплектовать высокопрочный болт 10.9 обычной рядовой гайкой по DIN 934, так как при натяжении произойдет срез ее витков.

• Болт ГОСТ Р 52644-2006: класс прочности 10.9;
• Гайка высокопрочная ГОСТ Р 52645-2006: класс прочности 10, увеличенный размер под ключ;
• Шайбы высокопрочные ГОСТ Р 52646-2006 (2 штуки на узел): закаленные шайбы твердостью 35–45 HRC устанавливаются строго под головку болта и под гайку для равномерного распределения давления.

Подробнее о правилах подбора гаек под различные классы крепежа читайте в статье про шестигранные гайки DIN 934 и их классы прочности.

Технические характеристики и таблица моментов затяжки болтов ГОСТ Р 52644-2006

Ниже приведены основные геометрические размеры строительных болтов М16–М36, размер зева ключа и нормативные значения крутящего момента для достижения проектного усилия натяжения.

Особенности подготовки поверхностей и монтажа по нормам СП РК

В строительстве по нормам Казахстана (СП РК 5.04-107-2014 и СП РК 2.03-30-2017 для сейсмических зон Алматы, Шымкента и Восточно-Казахстанской области) несущая способность фрикционного узла напрямую зависит от коэффициента трения соединяемых деталей из фасонного или листового проката. Для изготовления фасонок и накладок используют качественный горячекатаный лист из стали 09Г2С или Ст3сп.

Монтажный регламент включает следующие критические этапы:

1. Очистка контактных поверхностей: дробеструйная или пескоструйная обработка (коэффициент трения μ = 0.58), газопламенная очистка (μ = 0.50) или зачистка стальными щетками без консервации (μ = 0.35). Наличие следов масла, ржавчины или окалины в зоне стыка запрещено;
2. Сборка пакета и фиксация: соосность отверстий фиксируется сборочными пробками (не менее 10% от числа отверстий в узле). Стягивание пакета начинают с наиболее жесткой центральной части стыка, постепенно двигаясь к краям;
3. Затяжка в два этапа: первый проход — затяжка гайковертом на 50–70% от проектного усилия; второй проход — окончательная дотяжка поверенным динамометрическим ключом до расчетного момента;
4. Контроль натяжения: выборочной проверке динамометрическим ключом подлежит 100% болтов при количестве в стыке до 5 штук и не менее 25% (но не менее 5 штук) при большем количестве;
5. Герметизация и антикоррозионная защита: после приемки узла технадзором головки, гайки и выступающую резьбу грунтуют и окрашивают полиуретановыми или эпоксидными эмалями во избежание щелевой коррозии.

Типичные ошибки при монтаже высокопрочного крепежа

Практика технического надзора на строительных площадках Алматы и Астаны показывает повторяющиеся нарушения, ведущие к отбраковке узлов:

• Использование крепежа без входного контроля коэффициента закручивания: если партия хранилась под открытым небом и покрылась налетом ржавчины, коэффициент трения резьбы возрастает на 30–40%. В результате при затяжке по расчетному моменту болт не набирает необходимого осевого натяжения;
• Установка одной шайбы вместо двух: отсутствие каленой шайбы под головкой болта приводит к концентрации напряжений и задиру металла при динамических ветровых колебаниях;
• Досверливание отверстий газовой резкой: прожиг несоосных отверстий автогеном категорически запрещен правилами СП РК, так как термообработка кромки отверстия провоцирует трещинообразование при затяжке;
• Повторное использование болтов: высокопрочные болты, испытавшие расчетную упруго-пластическую деформацию при затяжке, после демонтажа узла утилизируются и не подлежат вторичной установке.

Чек-лист входного контроля для снабженца и прораба

При приемке партии высокопрочного крепежа на складе в Алматы проверьте следующие позиции:

• Паспорт завода-изготовителя с указанием номера плавки, химического состава стали (40Х/40Х «Селект»), результатов испытаний на разрыв и фактического коэффициента закручивания;
• Наличие четкой выпуклой маркировки на торце головки: «10.9», клеймо производителя, исполнение «ХЛ» (при заказе хладостойкого крепежа);
• Резьба должна быть чистой, без забоин, заусенцев и следов коррозии, смазанной консервационным минеральным составом;
• Комплектность: соответствие количества шайб (из расчета 2 шт. на 1 болт) и высокопрочных гаек соответствующего типоразмера.

FAQ: Часто задаваемые вопросы

Вывод

Надежность быстровозводимых зданий и мостовых ферм в сейсмических условиях Казахстана напрямую зависит от качества и правильной затяжки высокопрочного крепежа. Использование сертифицированных комплектов ГОСТ Р 52644-2006 с классом 10.9 исключает риск сдвига фасонок и деформации узлов.

Компания «АТЛАНТ МЕТАЛЛ» осуществляет прямые поставки сертифицированных высокопрочных болтов, гаек и шайб диаметром от М16 до М36 с полным пакетом заводских паспортов и сертификатов соответствия. Доступны самовывоз со склада в Алматы и оперативная доставка сборными партиями по всем регионам Казахстана.