I nā kūlana kūkulu like ʻole, pono paha nā ʻenekinia e loiloi i ka ikaika o nā hui i hana ʻia e nā wili a me nā mea hoʻopaʻa mechanical. I kēia lā, ʻo nā mea hoʻopaʻa mechanical he mau bolts maʻamau, akā aia paha nā rivets i nā hoʻolālā kahiko.
Hiki ke hana ʻia kēia i ka wā o nā hoʻonui ʻana, nā hana hou, a i ʻole nā ​​hoʻomaikaʻi ʻana i kahi papahana. Pono paha kahi hoʻolālā hou i ka hoʻopili ʻana a me ka hoʻoheheʻe ʻana e hana pū i loko o kahi hui kahi e hoʻopili mua ʻia ai ka mea e hoʻopili ʻia a laila hoʻopili ʻia e hāʻawi i ka ikaika piha i ka hui.
Eia nō naʻe, ʻaʻole maʻalahi ka hoʻoholo ʻana i ka nui o ka ukana o kahi hui e like me ka hoʻohui ʻana i ka huina o nā ʻāpana pākahi (nā wili, nā bolts, a me nā rivets). Hiki i kēlā manaʻo ke alakaʻi i nā hopena pōʻino.
Ua wehewehe ʻia nā pilina i hoʻopaʻa ʻia ma ka American Institute of Steel Structures (AISC) Structural Joint Specification, kahi e hoʻohana ai i nā bolts ASTM A325 a i ʻole A490 ma ke ʻano he paʻa paʻa, preload, a i ʻole ke kī paheʻe.
E hoʻopaʻa pono i nā pilina i hoʻopaʻa pono ʻia me kahi kī hopena a i ʻole ka mea hana laka me ka hoʻohana ʻana i kahi kī ʻelua ʻaoʻao maʻamau e hōʻoia i ka pili pono ʻana o nā papa. I loko o kahi pilina prestressed, ua hoʻokomo ʻia nā bolts i mea e kau ʻia ai lākou i nā ukana tensile koʻikoʻi, a ua kau ʻia nā papa i nā ukana compressive.
1. E hoʻohuli i ka nati. ʻO ke ʻano o ka hoʻohuli ʻana i ka nati e pili ana i ka hoʻopaʻa ʻana i ka bolt a laila e hoʻohuli hou i ka nati, e pili ana i ke anawaena a me ka lōʻihi o ka bolt.
2. E hoʻoponopono i ke kī. Ana ke ʻano o ka wrench i hoʻoponopono ʻia i ka torque e pili ana i ka umekaumaha o ka bolt.
3. ʻŌwili hoʻoponopono ʻano torsion. He mau kui liʻiliʻi ko nā kui wili-off ma ka hopena o ka kui e kū pono ana i ke poʻo. Ke hiki i ka torque i makemake ʻia, wehe ʻia ke kui.
4. Kuhikuhi huki pololei. ʻO nā hōʻailona hoʻopololei pololei he mau mea holoi kūikawā me nā ʻaoʻao. ʻO ka nui o ke kaomi ma ka lug e hōʻike ana i ka pae o ke koʻikoʻi i hoʻopili ʻia i ka bolt.
Ma nā huaʻōlelo maʻamau, hana nā bolts e like me nā pine i nā hui paʻa a hoʻopaʻa mua ʻia, e like me ke pine keleawe e paʻa ana i kahi puʻu pepa perforated. Hana nā hui paheʻe koʻikoʻi ma o ka friction: hoʻokumu ka preload i ka downforce, a hana pū ka friction ma waena o nā ʻili pili e pale aku i ka paheʻe ʻana o ka hui. Ua like ia me kahi mea hoʻopaʻa e hoʻopaʻa ana i kahi puʻu pepa, ʻaʻole no ka mea ua puka nā lua i loko o ka pepa, akā no ka mea e kaomi ana ka mea hoʻopaʻa i nā pepa a hoʻopaʻa ka friction i ka puʻu.
ʻO ka ikaika tensile o nā bolts ASTM A325 he 150 a 120 kg no ka ʻīniha kuea (KSI), ma muli o ke anawaena o ka bolt, ʻoiai ʻo nā bolts A490 he 150 a 170-KSI. ʻOi aku ka hana o nā hui rivet e like me nā hui paʻa, akā i kēia hihia, ʻo nā pine he rivets i ʻoi aku ka hapalua o ka ikaika ma mua o ka bolt A325.
Hiki ke hana ʻia kekahi o nā mea ʻelua ke kau ʻia kahi hui i hoʻopaʻa ʻia me ka mīkini i nā ikaika shear (ke paheʻe kekahi mea ma luna o kekahi ma muli o ka ikaika i hoʻopili ʻia). Hiki i nā bolts a i ʻole rivets ke noho ma nā ʻaoʻao o nā lua, e ʻoki ai i nā bolts a i ʻole rivets i ka manawa like. ʻO ka lua o ka hiki, ʻo ka friction i hoʻokumu ʻia e ka ikaika clamping o nā mea paʻa i hoʻopaʻa mua ʻia e hiki ke kū i nā ukana shear. ʻAʻole manaʻo ʻia ka paheʻe no kēia pilina, akā hiki nō.
He mea kūpono ka pilina paʻa no nā noi he nui, ʻoiai ʻaʻole hiki i ka paheʻe iki ke hoʻopilikia maikaʻi ʻole i nā ʻano o ka pilina. No ka laʻana, e noʻonoʻo i kahi silo i hoʻolālā ʻia e mālama i nā mea granular. Hiki ke paheʻe iki i ka wā e hoʻouka ai no ka manawa mua. Ke paheʻe, ʻaʻole ia e hana hou, no ka mea, ʻo nā ukana a pau ma hope o ia mea he ʻano like.
Hoʻohana ʻia ka hoʻohuli ʻana o ke kaumaha i kekahi mau noi, e like me ka wā e kau ʻia ai nā mea wili i nā ukana tensile a me nā ukana compressive. ʻO kekahi laʻana he mea kūlou i kau ʻia i nā ukana hoʻohuli piha. Ke loaʻa kahi loli koʻikoʻi i ke kuhikuhi o ka ukana, pono paha kahi pilina i hoʻouka mua ʻia e hoʻopau i ka paheʻe cyclic. ʻO kēia paheʻe ka hopena e alakaʻi ai i ka paheʻe hou aku i nā lua elongated.
Loaʻa i kekahi mau hono nā pōʻaiapuni ukana he nui e hiki ai ke alakaʻi i ka luhi. ʻO kēia mau mea e komo pū me nā mīkini paʻi, nā kākoʻo crane a me nā pilina ma nā alahaka. Pono nā pilina koʻikoʻi paheʻe i ka wā e kau ʻia ai ka pilina i nā ukana luhi ma ke kuhikuhi ʻē aʻe. No kēia ʻano kūlana, he mea nui loa ia ʻaʻole e paheʻe ka hui, no laila pono nā hui paheʻe koʻikoʻi.
Hiki ke hoʻolālā ʻia a hana ʻia nā pilina i hoʻopaʻa ʻia i kēia manawa e like me kekahi o kēia mau kūlana. Manaʻo ʻia he paʻa nā pilina rivet.
He paʻa nā hui i hoʻopaʻa ʻia. He paʻakikī nā hui i hoʻopaʻa ʻia. ʻAʻole e like me nā hui i hoʻopaʻa ʻia me ka paʻa, hiki ke paheʻe ma lalo o ke kaumaha, ʻaʻole pono nā wili e kīkoʻo a hoʻolaha i ka ukana i kau ʻia i kahi nui. I ka hapanui o nā hihia, ʻaʻole hoʻololi like nā mea hoʻopaʻa mīkini ʻano wili a me ke ʻano bearing.
Ke hoʻohana ʻia nā wili me nā mea paʻa mechanical, hoʻoili ʻia ke kaumaha ma o ka ʻāpana paʻakikī, no laila hiki i ka wili ke hāpai i ka hapa nui o ke kaumaha, me ka liʻiliʻi loa o ka puʻunaue ʻana me ka bolt. ʻO ia ke kumu e pono ai ke akahele i ka wā e wili ai, e hoʻopaʻa ana a me ka riveting. Nā kikoʻī. Hoʻoponopono ʻo AWS D1 i ka pilikia o ka hoʻohuihui ʻana i nā mea paʻa mechanical a me nā wili. ʻO ka kikoʻī 1:2000 no ka wili kūkulu - kila. ʻŌlelo ka Paukū 2.6.3 no nā rivets a i ʻole nā ​​bolts i hoʻohana ʻia i nā hui ʻano bearing (ʻo ia hoʻi kahi e hana ai ka bolt a i ʻole rivet ma ke ʻano he pine), ʻaʻole pono e manaʻo ʻia nā mea paʻa mechanical e kaʻana like i ka ukana me ka wili. Inā hoʻohana ʻia ka wili ʻana, pono e hoʻolako ʻia e hāpai i ka ukana piha i loko o ka hui. Eia nō naʻe, ʻae ʻia nā pilina i wili ʻia i hoʻokahi element a riveted a i ʻole bolted i kekahi element.
I ka hoʻohana ʻana i nā mea paʻa mechanical ʻano bearing a me ka hoʻohui ʻana i nā wili, ua hoʻowahāwahā nui ʻia ka hiki ke halihali ukana o ka bolt. Wahi a kēia ʻōlelo, pono e hoʻolālā ʻia ka wili e hoʻoili i nā ukana āpau.
Ua like kēia me AISC LRFD-1999, paukū J1.9. Eia nō naʻe, ʻae pū ka maʻamau Kanada CAN/CSA-S16.1-M94 i ka hoʻohana kū hoʻokahi i ka wā e ʻoi aku ai ka mana o ka mea hoʻopaʻa mechanical a i ʻole ka bolt ma mua o ka hoʻopili ʻana.
Ma kēia mea, ʻekolu mau pae hoʻohālikelike e kūlike: ʻaʻole e hoʻohui pū nā hiki ke hoʻopaʻa ʻia nā mea paʻa mechanical o ke ʻano bearing a me nā hiki ke hoʻopili ʻia nā welds.
Kūkākūkā pū ka Māhele 2.6.3 o AWS D1.1 i nā kūlana kahi e hiki ai ke hoʻohui ʻia nā bolts a me nā welds i loko o kahi hui ʻelua ʻāpana, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 1. Nā welds ma ka hema, hoʻopaʻa ʻia ma ka ʻākau. Hiki ke noʻonoʻo ʻia ka mana holoʻokoʻa o nā welds a me nā bolts ma aneʻi. Hana kūʻokoʻa kēlā me kēia ʻāpana o ka pilina holoʻokoʻa. No laila, he ʻokoʻa kēia code i ke kumumanaʻo i loaʻa ma ka ʻāpana mua o 2.6.3.
Pili nā lula i kūkākūkā ʻia i nā hale hou. No nā hale e kū nei, ʻōlelo ka paukū 8.3.7 D1.1 i ka wā e hōʻike ai nā helu kūkulu e hoʻouka nui ʻia kahi rivet a i ʻole bolt e kahi ukana holoʻokoʻa hou, ʻo ka ukana paʻa wale nō e hāʻawi ʻia iā ia.
Ke koi nei nā lula like inā ua hoʻopiha wale ʻia kahi rivet a i ʻole ka bolt me ​​nā ukana static a i ʻole i kau ʻia i nā ukana cyclic (fatigue), pono e hoʻohui ʻia ka metala kumu a me nā wili lawa e kākoʻo i ka ukana holoʻokoʻa.
ʻAe ʻia ka hoʻokaʻawale ʻana o ke kaumaha ma waena o nā mea paʻa mechanical a me nā wili inā ua hoʻouka mua ʻia ke kūkulu ʻana, ʻo ia hoʻi, inā ua paheʻe ma waena o nā mea i hoʻopili ʻia. Akā, hiki ke kau ʻia nā ukana static ma luna o nā mea paʻa mechanical. Pono e pale ʻia nā ukana ola e hiki ke alakaʻi i ka paheʻe nui ʻana e ka hoʻohana ʻana i nā wili i hiki ke kū i ka ukana holoʻokoʻa.
Pono e hoʻohana ʻia nā wili e kū i nā ukana i hoʻopili ʻia a i ʻole nā ​​ukana ikaika. Ke hoʻouka nui ʻia nā mea paʻa mechanical, ʻaʻole ʻae ʻia ka kaʻana like ʻana o ka ukana. Ma lalo o ka ukana cyclic, ʻaʻole ʻae ʻia ka kaʻana like ʻana o ka ukana, no ka mea, hiki i ka ukana ke alakaʻi i ka paheʻe mau loa a me ka hoʻouka nui ʻana o ka wili.
kiʻi. E noʻonoʻo i kahi hui ʻūhā i hoʻopaʻa mua ʻia (e nānā i ke Kiʻi 2). Hoʻohui ka hale i ka mana hou aku, a pono e hoʻohui ʻia nā pilina a me nā mea hoʻohui e hāʻawi i ka ikaika pālua. Ma ke kiʻi. 3 hōʻike i ka hoʻolālā kumu no ka hoʻoikaika ʻana i nā mea. Pehea e hana ʻia ai ka pilina?
Ma muli o ka pono e hoʻohui ʻia ke kila hou i ke kila kahiko ma o nā wili fillet, ua hoʻoholo ka ʻenekinia e hoʻohui i kekahi mau wili fillet ma ka hui. Ma muli o ke kau ʻana o nā bolts, ʻo ka manaʻo mua, ʻo ia ka hoʻohui wale ʻana i nā wili e pono ai e hoʻoili i ka mana keu i ke kila hou, me ka manaʻo e hele ana he 50% o ka ukana ma waena o nā bolts a he 50% o ka ukana ma waena o nā wili hou. Ua ʻae ʻia anei?
E manaʻo mua kākou ʻaʻohe ukana paʻa i hoʻopili ʻia i ka pilina. I kēia hihia, pili ka paukū 2.6.3 o AWS D1.1.
Ma kēia hui ʻano bearing, ʻaʻole hiki ke manaʻo ʻia ka weld a me ka bolt e kaʻana like i ka ukana, no laila pono ka nui o ka weld i kuhikuhi ʻia e lawa ka nui e kākoʻo i nā ukana static a me nā dynamic āpau. ʻAʻole hiki ke noʻonoʻo ʻia ka hiki ke halihali o nā bolts ma kēia laʻana, no ka mea, me ka ʻole o kahi ukana static, e waiho ka pilina i kahi kūlana palupalu. ʻO ka weld (i hoʻolālā ʻia e hāpai i ka hapalua o ka ukana) e haki mua i ka wā e hoʻopili ʻia ai ka ukana piha. A laila hoʻāʻo ka bolt, i hoʻolālā ʻia hoʻi e hoʻoili i ka hapalua o ka ukana, e hoʻoili i ka ukana a haki.
Eia kekahi, manaʻo ʻia ua hoʻopili ʻia kahi ukana paʻa. Eia kekahi, ua manaʻo ʻia ua lawa ka pilina e kū nei e hāpai i ka ukana mau loa e kū nei. I kēia hihia, pili ka paukū 8.3.7 D1.1. Pono nā wili hou e kū i nā ukana paʻa a me nā ukana ola maʻamau i hoʻonui ʻia. Hiki ke hāʻawi ʻia nā ukana make e kū nei i nā mea paʻa mechanical e kū nei.
Ma lalo o ke kaumaha mau, ʻaʻole e emi ka pilina. Akā, ua hāpai mua nā ʻūmiʻi i kā lākou ukana. Ua paheʻe iki ka pilina. No laila, hiki ke hoʻohana ʻia nā wili a hiki iā lākou ke hoʻoili i nā ukana hoʻololi.
ʻO ka pane i ka nīnau "Ua ʻae ʻia anei kēia?" e pili ana i nā kūlana ukana. I ka hihia mua, i ka loaʻa ʻole o kahi ukana paʻa, e hōʻole ka pane. Ma lalo o nā kūlana kikoʻī o ka lua o ke kūlana, ʻae ka pane.
No ka mea wale nō ua hoʻopili ʻia kahi ukana paʻa, ʻaʻole hiki ke huki i kahi hopena i nā manawa a pau. ʻO ka pae o nā ukana paʻa, ke kūpono o nā pilina mīkini e kū nei, a me ke ʻano o nā ukana hope—inā he paʻa a he cyclic paha—hiki ke hoʻololi i ka pane.
ʻO Duane K. Miller, MD, PE, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, Luna Hoʻokele o ke Kikowaena ʻenehana Welding, Lincoln Electric Company, www.lincolnelectric.com. Hana ʻo Lincoln Electric i nā lako hana wili a me nā mea hoʻopau wili ma ka honua holoʻokoʻa. Kōkua nā ʻenekinia a me nā loea o ke Kikowaena ʻenehana Welding i nā mea kūʻai aku e hoʻoponopono i nā pilikia wili.
ʻAhahui Kuʻi ʻAmelika, 550 NW LeJeune Road, Miami, FL 33126-5671, kelepona 305-443-9353, fax 305-443-7559, pūnaewele www.aws.org.
ASTM Intl., 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, kelepona 610-832-9585, fax 610-832-9555, pūnaewele www.astm.org.
ʻAhahui Kūkulu Kila ʻAmelika, One E. Wacker Drive, Suite 3100, Chicago, IL 60601-2001, kelepona 312-670-2400, fax 312-670-5403, pūnaewele www.aisc.org.
ʻO FABRICATOR ka makasina hana kila a me ke kūkulu ʻana ma ʻAmelika ʻĀkau. Hoʻopuka ka makasina i nā nūhou, nā ʻatikala loea a me nā moʻolelo holomua e hiki ai i nā mea hana ke hana i kā lākou hana me ka ʻoi aku ka maikaʻi. Ua noho ʻo FABRICATOR i ka ʻoihana mai ka makahiki 1970.
I kēia manawa me ke komo piha ʻana i ka paʻi kikohoʻe ʻo FABRICATOR, komo maʻalahi i nā kumuwaiwai ʻoihana waiwai nui.
Ua hiki ke loaʻa piha ʻia ka paʻi kikohoʻe o The Tube & Pipe Journal i kēia manawa, e hāʻawi ana i ke komo maʻalahi i nā kumuwaiwai waiwai o ka ʻoihana.
E kiʻi i ke komo kikohoʻe piha i ka STAMPING Journal, e hōʻike ana i ka ʻenehana hou loa, nā hana maikaʻi loa a me nā nūhou ʻoihana no ka mākeke sila metala.
I kēia manawa me ke komo kikohoʻe piha i The Fabricator en Español, loaʻa iā ʻoe ke komo maʻalahi i nā kumuwaiwai ʻoihana waiwai nui.