В строительном крепеже выделяют две основные группы.
К первой относят метрические изделия (болт , винт, гайка и т.п.), то есть крепежные детали, имеющие определенный шаг резьбы. Во вторую группу включают различные виды и конфигурации таких приспособлений, как шурупы, саморезы, дюбеля, анкера и тому подобное. В обеих группах выделяют так называемый бытовой крепеж, который, в отличие от производственного, используется в быту и часто помимо крепления выполняет и декоративную функцию.
Поговорим более подробно о болтах и гайках.
Болт — это обычный стержень с шестигранной или квадратной головкой и резьбой для навинчивания гайки .
Болты — крепёжная резьбовая деталь в виде цилиндрического стержня с головкой, часть которого снабжена резьбой, предназначенной для навинчивания гайки .
В зависимости от назначения, применяются болты разнообразных конструкций, с головками различной формы:
- откидные (ГОСТ 3033-79*)
- анкерные (ГОСТ 24379.1-80)
- рым-болты (ГОСТ 4751-73*)
- болты с шестигранной головкой (ГОСТ 7798-70*, ГОСТ 7805-70*, ГОСТ 15589-70*, ГОСТ 7796-70*, ГОСТ 7808-70*, ГОСТ 15591-70*, ГОСТ 7795-70*, ГОСТ 7811-70*, ГОСТ 15590-70*, ГОСТ 7817-80*, ГОСТ 10602-72*, ГОСТ 18125-72*)
- болты с полукруглой головкой (ГОСТ 7783-81*, ГОСТ 7801-81*, 7802-81*)
- болты с потайной головкой (ГОСТ 7785-81*, ГОСТ 7786-81*, ГОСТ 17673-81*)
Наиболее распространены болты с шестигранной головкой под гаечный ключ.
Механические свойства болтов , винтов и шпилек из углеродистых нелегированных и легированных сталей по ГОСТ 1759.4-87[1] (ISO 898/1-78) при нормальных условиях характеризуют 11 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Первое число умноженное на 100, определяет номинальное временное сопротивление в Н/мм?, второе число (отделённое точкой от первого) умноженное на 10, — отношение предела текучести к временному сопротивлению в процентах. Произведение чисел, умноженное на 10, определяет номинальный предел текучести в Н/мм?.
Для закрепления соединяемых деталей, болт вставляется в сквозное отверстие в этих деталях, затем на резьбу болта навинчивают гайку и стягивают детали с её помощью. Фиксация деталей в направлениях, перпендикулярных стержню болта, обеспечивается за счёт сил трения от затяжки болта, при условии что эта сила больше чем сдвигающая сила. В том случае когда часть нагрузки в этом направлении несёт болт, стержень болта и отверстия в деталях изготавливают с большей точностью. При этом болты работают как штифты. Для предотвращения деформации деталей и/или самооткручивания гайки под головку болта и под гайку подкладывают различные шайбы.
Гайка — вид крепёжного изделия с отверстием, в котором нарезана резьба. Обычно, гайки изготавливаются шестигранной формы под гаечный ключ, но могут быть и квадратными, круглыми с насечкой, с выступами под пальцы («барашки») или другой формы. Основное назначение гаек, вместе с болтом — соединение деталей.
Гайки из углеродистых нелегированных и легированных сталей разделяются по классу прочности 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12 — для гаек с нормальной высотой, равной или более 0,8d; 04; 05 — для гаек с номинальной высотой от 0,5d до 0,8d. Класс прочности обозначен числом при умножении которого на 100 получают значение напряжения от испытательной нагрузки в МПа и указывает на наибольший класс прочности болтов, с которыми они могут создавать соединение. При этом сочетании, происходит разрушение стержня болта раньше, чем резьбы, что позволяет легко выявить разрушение крепёжного изделия.
В настоящий момент появилось много различных устройств крепежа,такие как шурупы вместе с пластиковыми дюбелями,или без таковых — гайкам и болтам по прежнему находят применение при креплении различных материалов. Как крепеж, гайки и болты используют и в машиностроении и в быту . Когда отверстие соединяемых деталей составляет более 10 миллиметров,трудно найти альтернативу соединению гайка-болт. Данный вид крепежа (болт-гайка ) относят и резьбовому соединению. В России есть система государственных стандартов,ГОСТ,цилиндрическая резьба определяется метрическими видами измерений,и определяется ГОСТом 9150-91 шаг и диаметр ГОСТом 8724-81. Сталь 35 (Ст 35) является основным материалом,из которого изготавливаются болты и гайки. Данный материал является достаточно крепким и прочным при испытаниях болта на срез, разрыв и смятие , при большом усилии затягивания. Для затягивания болтов и гаек применяется инструмент,изготовленный таким способом,чтобы не допустить разрушения крепежа (пример: свернутая резьба гайки,головки болта). Ручка ключа не должна превышать 15-20 диаметров закручиваемого болта. Также существуют динамометрические ключи,позволяющие регулировать силу затяжки крепления. Если при изготовлении болтов и гаек будет применяться материал более мягкий чем сталь 35,витки у резьбы и грани болта будут разрушаться,при длительном использовании крепления. Более твердая сталь ,будет слишком хрупкой для изготовления болтов.