Sa lainlaing mga kahimtang sa istruktura, kinahanglan nga susihon sa mga inhenyero ang kusog sa mga lutahan nga gihimo sa mga welds ug mekanikal nga mga fastener.Karon, ang mekanikal nga mga fastener kasagaran mga bolts, apan ang daan nga mga disenyo mahimong adunay mga rivet.
Mahimo kini nga mahitabo sa panahon sa pag-upgrade, pagbag-o, o pagpaayo sa usa ka proyekto.Ang usa ka bag-ong disenyo mahimong magkinahanglan og bolting ug welding aron magtinabangay sa usa ka hiniusang diin ang materyal nga idugtong una nga gi-bolted ug dayon welded aron makahatag og hingpit nga kalig-on sa hiniusang.
Bisan pa, ang pagtino sa kinatibuk-ang kapasidad sa pagkarga sa usa ka hiniusa dili ingon ka yano sa pagdugang sa kantidad sa indibidwal nga mga sangkap (welds, bolts, ug rivets).Ang ingon nga pangagpas mahimong mosangpot sa makadaot nga mga sangputanan.
Ang mga bolted nga koneksyon gihulagway sa American Institute of Steel Structures (AISC) Structural Joint Specification, nga naggamit sa ASTM A325 o A490 bolts isip hugot nga mount, preload, o sliding key.
Hupti ang hugot nga hugot nga mga koneksyon gamit ang impact wrench o locksmith gamit ang usa ka conventional double-sided wrench aron masiguro nga ang mga layer anaa sa hugot nga kontak.Sa usa ka prestressed nga koneksyon, ang mga bolts gi-instalar aron sila mapailalom sa mahinungdanon nga tensile load, ug ang mga plato gipailalom sa compressive load.
1. Baliha ang nut.Ang pamaagi sa pagpabalik sa nut naglakip sa pagpahugot sa bolt ug dayon pagpabalik sa nut og dugang nga kantidad, nga nagdepende sa diametro ug gitas-on sa bolt.
2. I-calibrate ang yawe.Ang calibrated wrench method nagsukod sa torque nga nalangkit sa bolt tension.
3. Torsion type tension adjustment bolt.Ang twist-off tension bolts adunay gagmay nga mga stud sa tumoy sa bolt atbang sa ulo.Sa diha nga ang gikinahanglan nga torque maabot, ang stud mao ang unscrewed.
4. Tul-id nga pull index.Ang direktang mga indikasyon sa tensyon mao ang mga espesyal nga washers nga adunay mga tab.Ang gidaghanon sa compression sa lug nagpaila sa lebel sa tension nga gigamit sa bolt.
Sa mga termino sa layko, ang mga bolts molihok sama sa mga lagdok sa hugot ug pre-tensioned nga mga lutahan, sama sa usa ka brass pin nga nagkupot sa usa ka stack sa perforated nga papel.Ang mga kritikal nga sliding joints nagtrabaho pinaagi sa friction: ang preload nagmugna og downforce, ug ang friction tali sa mga contact surface nagtinabangay aron makasukol sa pagkalusot sa joint.Kini sama sa usa ka binder nga nagkupot sa usa ka stack sa mga papel sa tingub, dili tungod kay gibuslotan mga buslot sa papel, apan tungod kay ang binder mopilit sa mga papel ug ang friction nagkupot sa stack.
Ang ASTM A325 bolts adunay minimum nga tensile strength nga 150 ngadto sa 120 kg kada square inch (KSI), depende sa bolt diameter, samtang ang A490 bolts kinahanglang adunay tensile strength nga 150 ngadto sa 170-KSI.Ang mga rivet joints naglihok nga mas sama sa hugot nga mga lutahan, apan sa kini nga kaso, ang mga lagdok mao ang mga rivet nga kasagaran mga katunga sa lig-on sama sa usa ka A325 bolt.
Ang usa sa duha ka mga butang mahimong mahitabo kung ang usa ka mekanikal nga gihigot nga hiniusa gipailalom sa mga pwersa sa paggunting (kung ang usa ka elemento lagmit nga mag-slide sa lain tungod sa gipadapat nga puwersa).Ang mga bolts o mga rivet mahimong anaa sa mga kilid sa mga lungag, hinungdan nga ang mga bolts o mga rivet sa samang higayon maputol.Ang ikaduha nga posibilidad mao nga ang friction tungod sa clamping force sa pretensioned fasteners makasugakod sa shear load.Walay slippage nga gilauman alang niini nga koneksyon, apan kini posible.
Ang usa ka hugot nga koneksyon madawat alang sa daghang mga aplikasyon, tungod kay ang gamay nga slippage dili makaapekto sa mga kinaiya sa koneksyon.Pananglitan, tagda ang usa ka silo nga gidisenyo sa pagtipig sa granular nga materyal.Mahimong adunay gamay nga slippage kung nagkarga sa unang higayon.Kung mahitabo ang slip, dili na kini mahitabo pag-usab, tungod kay ang tanan nga nagsunod nga mga karga parehas ang kinaiya.
Ang pagbag-o sa karga gigamit sa pipila ka mga aplikasyon, sama sa kung ang mga nagtuyok nga mga elemento gipailalom sa mga alternating tensile ug compressive load.Ang laing pananglitan mao ang usa ka bending nga elemento nga gipailalom sa hingpit nga reverse load.Kung adunay usa ka mahinungdanong pagbag-o sa direksyon sa pagkarga, ang usa ka preloaded nga koneksyon mahimong gikinahanglan aron mawagtang ang cyclic slip.Kini nga slip sa katapusan mosangpot sa dugang nga slip sa mga elongated nga mga lungag.
Ang ubang mga lutahan makasinati og daghang mga siklo sa pagkarga nga mahimong mosangpot sa kakapoy.Kini naglakip sa mga press, crane support ug koneksyon sa mga tulay.Ang pag-slide sa kritikal nga mga koneksyon gikinahanglan kung ang koneksyon gipailalom sa kakapoy nga mga karga sa balik nga direksyon.Alang niini nga mga matang sa mga kondisyon, importante kaayo nga ang hiniusa nga dili madulas, mao nga gikinahanglan ang mga slip-kritikal nga mga lutahan.
Ang naglungtad nga mga bolted nga koneksyon mahimong gidisenyo ug gigama sa bisan hain niini nga mga sumbanan.Ang mga koneksyon sa rivet giisip nga hugot.
Ang mga welded joints estrikto.Ang mga solder joints lisud.Dili sama sa hugot nga bolted joints, nga mahimong madulas sa ilawom sa karga, ang mga welds dili kinahanglan nga mag-inat ug mag-apod-apod sa gipadapat nga load sa usa ka dako nga gidak-on.Sa kadaghanan nga mga kaso, ang mga welded ug bearing type nga mekanikal nga mga fastener dili magbag-o sa parehas nga paagi.
Sa diha nga ang mga welds gigamit uban sa mekanikal nga mga fastener, ang load gibalhin pinaagi sa mas lisud nga bahin, aron ang weld makadala sa halos tanan nga load, nga adunay gamay kaayo nga bahin sa bolt.Mao nga kinahanglan nga mag-amping kung mag-welding, mag-bolting ug mag-riveting.Mga detalye.Gisulbad sa AWS D1 ang problema sa pagsagol sa mga mekanikal nga fastener ug welds.Pagtino 1:2000 alang sa welding sa istruktura - asero.Ang parapo 2.6.3 nag-ingon nga alang sa mga rivet o bolts nga gigamit sa mga bearing-type nga mga lutahan (ie kung diin ang bolt o rivet naglihok isip usa ka pin), ang mekanikal nga mga fastener dili angay isipon nga mag-ambit sa luwan sa weld.Kung gigamit ang welding, kinahanglan nga hatagan sila aron madala ang tibuuk nga karga sa hiniusa.Bisan pa, gitugotan ang mga koneksyon nga gi-welded sa usa ka elemento ug gi-rive o gi-bolted sa laing elemento.
Kung gigamit ang mga bearing-type nga mekanikal nga mga fastener ug pagdugang mga welds, ang kapasidad sa pagdala sa pagkarga sa bolt labi nga gipasagdan.Sumala sa kini nga probisyon, ang weld kinahanglan nga gidisenyo aron mabalhin ang tanan nga mga karga.
Kini sa esensya parehas sa AISC LRFD-1999, clause J1.9.Bisan pa, ang sumbanan sa Canada nga CAN/CSA-S16.1-M94 nagtugot usab sa stand-alone nga paggamit kung ang gahum sa mekanikal nga fastener o bolt mas taas kaysa sa welding.
Niini nga butang, tulo ka mga criteria ang makanunayon: ang mga posibilidad sa mekanikal nga mga fastenings sa matang sa bearing ug ang mga posibilidad sa mga welds dili makadugang.
Ang Seksyon 2.6.3 sa AWS D1.1 naghisgot usab sa mga sitwasyon diin ang mga bolts ug mga welds mahimong mahiusa sa duha ka bahin nga hiniusa, ingon sa gipakita sa Figure 1. Mga welds sa wala, gi-bolted sa tuo.Ang kinatibuk-ang gahum sa mga welds ug bolts mahimong makonsiderar dinhi.Ang matag bahin sa tibuok koneksyon naglihok nga independente.Busa, kini nga kodigo maoy eksepsiyon sa prinsipyo nga anaa sa unang bahin sa 2.6.3.
Ang mga lagda nga bag-o lang gihisgutan magamit sa bag-ong mga bilding.Alang sa kasamtangan nga mga istruktura, ang clause 8.3.7 D1.1 nag-ingon nga kung ang mga kalkulasyon sa istruktura nagpakita nga ang usa ka rivet o bolt ma-overload sa usa ka bag-ong total load, ang kasamtangan nga static load lamang ang kinahanglan nga itudlo niini.
Ang parehas nga mga lagda nanginahanglan nga kung ang usa ka rivet o bolt napuno lamang sa mga static nga mga karga o gipailalom sa cyclic (kakapoy) nga mga karga, kinahanglan nga idugang ang igo nga base nga metal ug mga welds aron masuportahan ang kinatibuk-ang karga.
Ang pag-apod-apod sa load tali sa mekanikal nga mga fastener ug welds madawat kung ang istruktura na-preloaded, sa laing pagkasulti, kung ang slippage nahitabo tali sa konektado nga mga elemento.Apan ang mga static load lamang ang mahimong ibutang sa mga mechanical fasteners.Ang buhi nga mga karga nga mahimong motultol sa mas dako nga pagkalusot kinahanglang panalipdan pinaagi sa paggamit sa mga welds nga makasugakod sa tibuok nga karga.
Ang mga welds kinahanglan gamiton aron makasugakod sa tanan nga gigamit o dinamikong pagkarga.Sa diha nga ang mekanikal nga mga fastener sobra na ang gibug-aton, ang pagpaambit sa load dili tugutan.Ubos sa cyclic loading, ang load sharing dili gitugotan, tungod kay ang load mahimong mosangpot sa permanente nga slippage ug overload sa weld.
ilustrasyon.Hunahunaa ang usa ka lap joint nga orihinal nga gi-bolted hugot (tan-awa ang Figure 2).Ang istruktura nagdugang dugang nga gahum, ug ang mga koneksyon ug mga konektor kinahanglan idugang aron makahatag doble nga kusog.Sa fig.3 nagpakita sa batakang plano sa pagpalig-on sa mga elemento.Unsaon paghimo sa koneksyon?
Tungod kay ang bag-ong asero kinahanglan nga idugtong sa daan nga asero pinaagi sa fillet welds, ang inhenyero nakahukom sa pagdugang sa pipila ka mga fillet welds sa hiniusa.Tungod kay ang mga bolts anaa pa sa lugar, ang orihinal nga ideya mao ang pagdugang lamang sa mga welds nga gikinahanglan aron mabalhin ang dugang nga gahum ngadto sa bag-ong puthaw, nga nagpaabut nga 50% sa load moagi sa mga bolts ug 50% sa load nga moagi sa bag-ong mga welds.Kini madawat?
Ibutang una nato nga walay static load ang gigamit karon sa koneksyon.Niini nga kaso, ang paragraph 2.6.3 sa AWS D1.1 magamit.
Niini nga bearing type joint, ang weld ug bolt dili makonsiderar nga mag-ambit sa load, mao nga ang espesipikong weld nga gidak-on kinahanglang igo nga dako aron masuportahan ang tanan nga static ug dynamic nga load.Ang kapasidad sa pagdala sa mga bolts niini nga pananglitan dili makonsiderar, tungod kay kung walay static nga load, ang koneksyon anaa sa usa ka hinay nga kahimtang.Ang weld (gidesinyo sa pagdala sa katunga sa load) sa sinugdanan mabuak kung ang bug-os nga load magamit.Unya ang bolt, nga gidisenyo usab sa pagbalhin sa katunga sa load, naningkamot sa pagbalhin sa load ug mga break.
Dugang pa nga hunahunaa nga ang usa ka static load gigamit.Dugang pa, gituohan nga ang kasamtangan nga koneksyon igo na aron madala ang kasamtangan nga permanente nga karga.Niini nga kaso, ang paragraph 8.3.7 D1.1 magamit.Ang bag-ong mga welds kinahanglan lamang nga makasugakod sa dugang nga static ug kinatibuk-ang buhi nga mga karga.Ang naglungtad nga patay nga mga karga mahimong ma-assign sa kasamtangan nga mekanikal nga mga fastener.
Ubos sa kanunay nga load, ang koneksyon dili sag.Hinuon, ang mga bolts nagpas-an na sa ilang karga.Adunay pipila ka mga slippage sa koneksyon.Busa, ang mga welds mahimong magamit ug sila makapadala sa dinamikong mga karga.
Ang tubag sa pangutana "Madawat ba kini?"depende sa load condition.Sa una nga kaso, kung wala ang usa ka static nga load, ang tubag mahimong negatibo.Ubos sa piho nga mga kondisyon sa ikaduhang senaryo, ang tubag oo.
Tungod lang kay ang usa ka static nga load gipadapat, dili kanunay posible ang paghimog konklusyon.Ang lebel sa static loads, ang igong sa kasamtangan nga mekanikal nga koneksyon, ug ang kinaiya sa katapusan nga load-bisan static o cyclic-mahimong makausab sa tubag.
Duane K. Miller, MD, PE, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, Welding Technology Center Manager, Lincoln Electric Company, www.lincolnelectric.com.Ang Lincoln Electric naggama ug mga kagamitan sa welding ug mga gamit sa welding sa tibuuk kalibutan.Ang mga inhenyero ug technician sa Welding Technology Center nagtabang sa mga kustomer sa pagsulbad sa mga problema sa welding.
American Welding Society, 550 NW LeJeune Road, Miami, FL 33126-5671, telepono 305-443-9353, fax 305-443-7559, website www.aws.org.
ASTM Intl., 100 Barr Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, telepono 610-832-9585, fax 610-832-9555, website www.astm.org.
American Steel Structures Association, Usa ka E. Wacker Drive, Suite 3100, Chicago, IL 60601-2001, telepono 312-670-2400, fax 312-670-5403, website www.aisc.org.
Ang FABRICATOR mao ang nag-unang steel fabrication ug nagporma nga magasin sa North America.Ang magasin nagpatik sa mga balita, teknikal nga mga artikulo ug mga istorya sa kalampusan nga makahimo sa mga tiggama sa pagbuhat sa ilang trabaho nga mas episyente.Ang FABRICATOR anaa sa industriya sukad sa 1970.
Karon nga adunay bug-os nga pag-access sa The FABRICATOR digital nga edisyon, dali nga pag-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.
Ang digital nga edisyon sa The Tube & Pipe Journal hingpit na nga ma-access, nga naghatag ug sayon ​​nga pag-access sa bililhong mga kapanguhaan sa industriya.
Pagkuha og bug-os nga digital nga pag-access sa STAMPING Journal, nga nagpakita sa pinakabag-o nga teknolohiya, pinakamaayong gawi ug balita sa industriya alang sa metal stamping market.
Karon nga adunay hingpit nga digital nga pag-access sa The Fabricator en Español, dali ka nga maka-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.