Nan divès sitiyasyon estriktirèl, enjenyè yo ka bezwen evalye fòs jwenti ki fèt pa soudi ak eleman mekanik. Jodi a, eleman mekanik yo anjeneral se boulon, men ansyen modèl yo ka gen rivet.
Sa ka rive pandan amelyorasyon, renovasyon, oswa amelyorasyon nan yon pwojè. Yon nouvo konsepsyon ka mande boulonaj ak soude pou travay ansanm nan yon jwenti kote materyèl ki pral konekte a boulonnen ansanm anvan epi answit soude pou bay jwenti a tout fòs li.
Sepandan, detèmine kapasite chaj total yon jwenti pa osi senp ke adisyone sòm konpozan endividyèl yo (soude, boulon, ak rivet). Yon sipozisyon konsa ka mennen nan konsekans dezastre.
Koneksyon boulonnen yo dekri nan Espesifikasyon Jwenti Estriktirèl Enstiti Ameriken pou Estrikti Asye (AISC) la, ki itilize boulon ASTM A325 oswa A490 kòm kle pou montaj sere, prechaj, oswa kle glisman.
Sere koneksyon ki byen sere yo ak yon kle enpak oubyen yon kle doub-fas konvansyonèl pou asire ke kouch yo an kontak sere. Nan yon koneksyon pretansyon, boulon yo enstale yon fason pou yo sibi gwo chaj tansyon, epi plak yo sibi chaj konpresyon.
1. Vire nwa a. Metòd pou vire nwa a enplike sere boulon an epi vire nwa a yon ti kras anplis, sa depann de dyamèt ak longè boulon an.
2. Kalibre kle a. Metòd kle kalibre a mezire koupl ki asosye avèk tansyon boulon an.
3. Boulon ajisteman tansyon tip torsyon. Boulon tansyon ki ka defile yo gen ti goujon nan pwent boulon an ki opoze tèt la. Lè yo rive nan koupl ki nesesè a, yo devise goujon an.
4. Endèks rale dwat. Endikatè tansyon dirèk yo se rondelle espesyal ki gen ti langèt. Kantite konpresyon sou pant lan endike nivo tansyon ki aplike sou boulon an.
Pou pale de bagay senp, boulon yo aji tankou peny nan jwenti sere ak pre-tansyone, menm jan ak yon peny an kwiv ki kenbe yon pil papye ki gen twou ansanm. Jwenti glisman kritik yo fonksyone pa friksyon: prechaj kreye fòs anba, epi friksyon ant sifas kontak yo travay ansanm pou reziste glisman jwenti a. Li tankou yon klasè ki kenbe yon pil papye ansanm, pa paske twou yo fè nan papye a, men paske klasè a peze papye yo ansanm epi friksyon an kenbe pil la ansanm.
Boulon ASTM A325 yo gen yon rezistans minimòm ant 150 ak 120 kg pa pous kare (KSI), selon dyamèt boulon an, alòske boulon A490 yo dwe gen yon rezistans ant 150 ak 170-KSI. Jwenti rivet yo konpòte yo plis tankou jwenti sere, men nan ka sa a, peny yo se rivet ki tipikman apeprè mwatye fòs yon boulon A325.
Youn nan de bagay sa yo ka rive lè yon jwenti ki fikse mekanikman sibi fòs tayisman (lè yon eleman gen tandans glise sou yon lòt akòz yon fòs aplike). Boulon oswa rivet ka sou kote twou yo, sa ki lakòz boulon oswa rivet yo taye an menm tan. Dezyèm posibilite a se ke friksyon ki koze pa fòs blokaj eleman pretansyon yo ka reziste chaj tayisman. Pa gen okenn glisman ki espere pou koneksyon sa a, men li posib.
Yon koneksyon sere akseptab pou anpil aplikasyon, paske yon ti glisman pa ka afekte karakteristik koneksyon an yon fason negatif. Pa egzanp, ann konsidere yon silo ki fèt pou estoke materyèl granulaire. Ka gen yon ti glisman lè w ap chaje pou premye fwa. Yon fwa glisman rive, li p ap rive ankò, paske tout chaj ki vin apre yo se menm nati a.
Yo itilize ranvèsman chaj nan kèk aplikasyon, tankou lè eleman wotasyon yo sibi chaj tansyon ak konpresyon altène. Yon lòt egzanp se yon eleman koube ki sibi chaj konplètman ranvèse. Lè gen yon chanjman enpòtan nan direksyon chaj la, yon koneksyon prechaje ka nesesè pou elimine glisman siklik la. Glisman sa a evantyèlman mennen nan plis glisman nan twou long yo.
Gen kèk jwenti ki sibi anpil sik chaj ki ka mennen nan fatig. Sa yo enkli près, sipò teknik ak koneksyon nan pon. Koneksyon kritik glisman yo nesesè lè koneksyon an sibi chaj fatig nan direksyon envès. Pou kalite kondisyon sa yo, li trè enpòtan pou jwenti a pa glise, kidonk jwenti kritik glisman yo nesesè.
Yo ka konsepsyone epi fabrike koneksyon boulonnen ki deja egziste yo selon nenpòt nan estanda sa yo. Koneksyon rivet yo konsidere kòm sere.
Jwenti soude yo rijid. Jwenti soude yo difisil. Kontrèman ak jwenti boulonnen sere, ki ka glise anba chaj, soude yo pa bezwen lonje epi distribye chaj ki aplike a nan yon gwo mezi. Nan pifò ka yo, eleman mekanik soude ak eleman ki gen sipò pa defòme menm jan an.
Lè yo itilize soudi ak eleman mekanik, chaj la transfere nan pati ki pi di a, kidonk soudi a ka pote prèske tout chaj la, epi li pataje trè ti kras ak boulon an. Se poutèt sa yo dwe pran prekosyon lè y ap soude, boulonnen ak rivete. Espesifikasyon. AWS D1 rezoud pwoblèm melanje eleman mekanik ak soudi. Espesifikasyon 1:2000 pou soudi estriktirèl - asye. Paragraf 2.6.3 deklare ke pou rivet oswa boulon yo itilize nan jwenti kalite kote yo pote (sa vle di kote boulon an oswa rivet la aji kòm yon peny), yo pa ta dwe konsidere eleman mekanik yo kòm pataje chaj la ak soudi a. Si yo itilize soudi, yo dwe bay pou pote tout chaj la nan jwenti a. Sepandan, koneksyon soude ak yon eleman epi rivete oswa boulonnen ak yon lòt eleman yo otorize.
Lè w ap itilize eleman mekanik ki gen sipò epi w ap ajoute soudi, kapasite boulon an pou sipòte chay la neglije anpil. Dapre dispozisyon sa a, soudi a dwe fèt pou transfere tout chay yo.
Sa a esansyèlman menm jan ak AISC LRFD-1999, kloz J1.9. Sepandan, estanda Kanadyen CAN/CSA-S16.1-M94 la pèmèt tou itilizasyon endepandan lè puisans eleman mekanik oswa boulon an pi wo pase sa ki nan soude.
Nan zafè sa a, twa kritè konsistan: posiblite pou fikse mekanik nan kalite kote yo pote a ak posiblite pou soude yo pa ansanm.
Seksyon 2.6.3 nan AWS D1.1 diskite tou sitiyasyon kote boulon ak soudi yo ka konbine nan yon jwenti an de pati, jan yo montre nan Figi 1. Soudi sou bò gòch la, boulonnen sou bò dwat la. Yo ka pran an kont puisans total soudi yo ak boulon yo isit la. Chak pati nan koneksyon an antye fonksyone poukont li. Kidonk, kòd sa a se yon eksepsyon nan prensip ki genyen nan premye pati 2.6.3 la.
Règ nou sot diskite yo aplike pou nouvo bilding yo. Pou estrikti ki deja egziste yo, kloz 8.3.7 D1.1 deklare ke lè kalkil estriktirèl yo montre ke yon rivet oswa yon boulon pral twò chaje pa yon nouvo chaj total, se sèlman chaj estatik ki deja egziste a yo ta dwe asiyen ba li.
Menm règ yo egzije pou si yon rivet oswa yon boulon sèlman twò chaje ak chaj estatik oswa sibi chaj siklik (fatig), yo dwe ajoute ase metal de baz ak soudi pou sipòte chaj total la.
Distribisyon chaj ant eleman mekanik yo ak soudi yo akseptab si estrikti a deja chaje, sa vle di, si gen glisman ant eleman ki konekte yo. Men, se sèlman chaj estatik yo ka mete sou eleman mekanik yo. Chaj aktif ki ka lakòz plis glisman dwe pwoteje pa itilizasyon soudi ki kapab sipòte tout chaj la.
Soudi yo dwe itilize pou reziste tout chaj aplike oswa dinamik. Lè eleman mekanik yo deja twò chaje, pataj chaj la pa otorize. Anba chaj siklik, pataj chaj la pa otorize, paske chaj la ka lakòz glise pèmanan ak twòp chaj soudi a.
ilistrasyon. Ann konsidere yon jwenti ki te boulonnen byen sere okòmansman (gade Figi 2). Estrikti a ajoute plis fòs, epi yo dwe ajoute koneksyon ak konektè pou bay doub fòs la. Figi 3 la montre plan debaz pou ranfòse eleman yo. Kijan yo ta dwe fè koneksyon an?
Piske nouvo asye a te dwe konekte ak ansyen asye a pa soudi file, enjenyè a te deside ajoute kèk soudi file nan jwenti a. Piske boulon yo te toujou an plas, lide orijinal la sete pou ajoute sèlman soudi ki nesesè pou transfere puisans siplemantè a bay nouvo asye a, pandan l ap espere 50% nan chaj la pase nan boulon yo epi 50% nan chaj la pase nan nouvo soudi yo. Èske sa akseptab?
Ann sipoze dabò ke pa gen okenn chaj estatik ki aplike sou koneksyon an kounye a. Nan ka sa a, paragraf 2.6.3 nan AWS D1.1 aplike.
Nan jwenti kalite kote yo pote sa a, nou pa ka konsidere soudi a ak boulon an kòm pataje chaj la, kidonk gwosè soudi espesifye a dwe ase gwo pou sipòte tout chaj estatik ak dinamik la. Nou pa ka pran an kont kapasite sipòte boulon yo nan egzanp sa a, paske san yon chaj estatik, koneksyon an ap nan yon eta lach. Soudi a (ki fèt pou sipòte mwatye chaj la) okòmansman kraze lè yo aplike tout chaj la. Lè sa a, boulon an, ki fèt tou pou transfere mwatye chaj la, eseye transfere chaj la epi li kraze.
Anplis, sipoze ke yo aplike yon chaj estatik. Anplis de sa, yo sipoze ke koneksyon ki egziste deja a sifi pou sipòte chaj pèmanan ki egziste deja a. Nan ka sa a, paragraf 8.3.7 D1.1 aplike. Nouvo soudi yo sèlman bezwen reziste ogmantasyon chaj estatik ak chaj vivan jeneral. Yo ka asiyen chaj inaktif ki egziste deja yo bay eleman fikse mekanik ki egziste deja yo.
Anba yon chaj konstan, koneksyon an pa koube. Okontrè, boulon yo deja sipòte chaj yo. Te gen kèk glisman nan koneksyon an. Se poutèt sa, yo ka itilize soudi epi yo ka transmèt chaj dinamik.
Repons pou kesyon "Èske sa akseptab?" depann de kondisyon chaj yo. Nan premye ka a, si pa gen yon chaj estatik, repons lan pral negatif. Anba kondisyon espesifik dezyèm senaryo a, repons lan se wi.
Jis paske yo aplike yon chaj estatik, li pa toujou posib pou tire yon konklizyon. Nivo chaj estatik yo, si koneksyon mekanik ki egziste yo apwopriye, ak nati chaj nan fen yo—kit se estatik oswa siklik—ka chanje repons lan.
Duane K. Miller, MD, PE, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, Manadjè Sant Teknoloji Soudi, Lincoln Electric Company, www.lincolnelectric.com. Lincoln Electric fabrike ekipman soudi ak konsomab soudi atravè lemond. Enjenyè ak teknisyen Sant Teknoloji Soudi yo ede kliyan rezoud pwoblèm soudi.
Sosyete Soudi Ameriken, 550 NW LeJeune Road, Miami, FL 33126-5671, telefòn 305-443-9353, faks 305-443-7559, sit entènèt www.aws.org.
ASTM Intl., 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, telefòn 610-832-9585, faks 610-832-9555, sit entènèt www.astm.org.
Asosyasyon Ameriken pou Estrikti an Asye, One E. Wacker Drive, Suite 3100, Chicago, IL 60601-2001, telefòn 312-670-2400, faks 312-670-5403, sit entènèt www.aisc.org.
FABRICATOR se magazin fabrikasyon ak bòdi asye ki pi enpòtan nan Amerik di Nò. Magazin nan pibliye nouvèl, atik teknik ak istwa siksè ki pèmèt manifaktirè yo fè travay yo pi efikasman. FABRICATOR te nan endistri a depi 1970.
Kounye a, avèk aksè konplè a edisyon dijital FABRICATOR la, aksè fasil a resous enpòtan nan endistri a.
Edisyon dijital The Tube & Pipe Journal la kounye a aksesib nèt, sa ki bay aksè fasil a resous enpòtan nan endistri a.
Jwenn aksè dijital konplè nan STAMPING Journal la, ki prezante dènye teknoloji yo, pi bon pratik yo ak nouvèl endistri pou mache stamping metal la.
Kounye a, avèk aksè dijital konplè a The Fabricator an panyòl, ou gen aksè fasil a resous enpòtan nan endistri a.