Ing macem-macem kahanan struktural, insinyur bisa uga kudu ngevaluasi kekuatan sambungan sing digawe saka welds lan pengikat mekanik.Saiki, pengikat mekanik biasane baut, nanging desain lawas bisa uga duwe rivet.
Iki bisa kedadeyan sajrone nganyarke, renovasi, utawa nambah proyek.A desain anyar mbutuhake bolting lan welding bisa bebarengan ing joints ngendi materi sing bakal digabung pisanan bolted bebarengan lan banjur gandheng kanggo nyedhiyani kekuatan lengkap kanggo peserta.
Nanging, nemtokake kapasitas beban total sambungan ora gampang kaya nambahake jumlah komponen individu (las, baut, lan paku keling).Anggapan kasebut bisa nyebabake akibat sing mbebayani.
Sambungan bolted diterangake ing American Institute of Steel Structures (AISC) Structural Joint Specification, sing nggunakake ASTM A325 utawa A490 bolts minangka nyenyet, preload, utawa tombol geser.
Kenceng sambungan tightly tightened karo impact wrench utawa locksmith nggunakake kunci pindho sisi conventional kanggo mesthekake yen lapisan ing kontak nyenyet.Ing sambungan prestressed, bolts dipasang supaya padha kena beban tensile sing signifikan, lan piring kena beban kompresif.
1. Nguripake kacang.Cara ngowahi nut kalebu ngencengi bolt lan banjur ngowahi nut kanthi jumlah tambahan, sing gumantung saka diameter lan dawa bolt.
2. Calibrate tombol.Cara kunci sing dikalibrasi ngukur torsi sing ana gandhengane karo tegangan bolt.
3. Torsi jinis tension imbuhan bolt.Bolts tension twisted duwe kancing cilik ing mburi bolt ngelawan sirah.Nalika torsi dibutuhake wis tekan, kandang jaran unscrewed.
4. Indeks tarik lurus.Indikator tension langsung yaiku mesin cuci khusus kanthi tab.Jumlah kompresi ing lug nuduhake tingkat tension sing ditrapake ing bolt.
Ing istilah awam, bolts tumindak kaya pin ing joints nyenyet lan pre-tensioned, kaya pin kuningan nyekeli tumpukan kertas perforated bebarengan.Sambungan geser kritis bisa digunakake kanthi gesekan: preload nggawe downforce, lan gesekan ing antarane permukaan kontak bisa bebarengan kanggo nolak slipping sendi.Iku kaya pengikat sing nyekel tumpukan kertas bebarengan, ora amarga bolongan ing kertas, nanging amarga binder menet kertas bebarengan lan gesekan nahan tumpukan bebarengan.
Baut ASTM A325 nduweni kekuatan tarik minimal 150 nganti 120 kg saben inci persegi (KSI), gumantung saka diameter bolt, dene baut A490 kudu nduweni kekuatan tarik 150 nganti 170-KSI.Sambungan paku keling tumindake kaya sambungan sing nyenyet, nanging ing kasus iki, pin kasebut minangka paku keling sing biasane kira-kira setengah kuwat kaya bolt A325.
Salah siji saka rong perkara bisa kedadeyan nalika sambungan sing diikat sacara mekanis kena gaya geser (nalika siji unsur cenderung geser ing liyane amarga ana gaya sing ditrapake).Bolts utawa paku keling bisa ana ing pinggir bolongan, nyebabake baut utawa paku keling bisa nyukur bebarengan.Kemungkinan kapindho yaiku gesekan sing disebabake dening gaya clamping saka fasteners pretensioned bisa tahan beban geser.Ora ana slippage samesthine kanggo sambungan iki, nanging bisa.
Sambungan sing nyenyet bisa ditampa kanggo akeh aplikasi, amarga slippage sing sithik ora bisa mengaruhi karakteristik sambungan kasebut.Contone, nimbang silo sing dirancang kanggo nyimpen materi granular.Bisa uga ana slippage tipis nalika mbukak pisanan.Sawise slip ana, ora bakal kelakon maneh, amarga kabeh beban sakteruse padha alam.
Pembalikan beban digunakake ing sawetara aplikasi, kayata nalika unsur puteran kena beban tarik lan kompresif gantian.Conto liyane yaiku unsur mlengkung sing kena beban mundur.Nalika ana owah-owahan sing signifikan ing arah muatan, sambungan sing wis dimuat bisa uga dibutuhake kanggo ngilangi slip siklik.slip iki pungkasanipun ndadékaké kanggo liyane slip ing bolongan elongated.
Sawetara sendi ngalami akeh siklus beban sing bisa nyebabake kesel.Iki kalebu penet, dhukungan crane lan sambungan ing kreteg.Sambungan kritis geser dibutuhake nalika sambungan kasebut kena beban kesel ing arah sing mbalikke.Kanggo jinis kondisi kasebut, penting banget yen sendi ora geser, mula sendi kritis perlu.
Sambungan bolted sing wis ana bisa dirancang lan digawe kanggo standar kasebut.Sambungan keling dianggep kenceng.
Sambungan sing dilas iku kaku.Sambungan solder angel.Boten kados joints bolted nyenyet, kang bisa slip ing mbukak, welds ora kudu babagan lan disebaraké beban Applied kanggo ombone gedhe.Ing kasus paling, gandheng lan prewangan jinis fasteners mechanical ora deform ing cara sing padha.
Nalika welds digunakake karo fasteners mechanical, mbukak ditransfer liwat bagean harder, supaya weld bisa nindakake meh kabeh mbukak, karo banget sethitik sambungan karo bolt.Mulane kudu ati-ati nalika welding, bolting lan riveting.Spesifikasi.AWS D1 ngatasi masalah nyampur fasteners mechanical lan welds.Spesifikasi 1:2000 kanggo welding struktural - baja.Paragraf 2.6.3 nyatakake yen kanggo rivet utawa bolt sing digunakake ing sambungan jinis bantalan (yaiku ing ngendi bolt utawa rivet minangka pin), pengikat mekanik ora kudu dianggep nuduhake beban karo las.Yen welding digunakake, kudu disedhiyakake kanggo nggawa beban lengkap ing sendi.Nanging, sambungan dilas menyang siji unsur lan riveted utawa bolted kanggo unsur liyane diijini.
Nalika nggunakake fasteners mechanical jinis bantalan lan nambah welds, kapasitas mbukak-prewangan saka bolt umumé nguciwakake.Miturut pranata iki, weld kudu dirancang kanggo nransfer kabeh beban.
Iki ateges padha karo AISC LRFD-1999, klausa J1.9.Nanging, standar Kanada CAN / CSA-S16.1-M94 uga ngidini panggunaan mandiri nalika kekuwatan pengikat mekanik utawa bolt luwih dhuwur tinimbang welding.
Ing prakara iki, telung kritéria konsisten: kemungkinan fastenings mechanical saka jinis prewangan lan kemungkinan welds ora nambah munggah.
bagean 2.6.3 AWS D1.1 uga rembugan kahanan ngendi bolts lan welds bisa digabungake ing gabungan loro-part, minangka ditampilake ing Figure 1. Welds ing sisih kiwa, bolted ing sisih tengen.Total daya welds lan bolts bisa dijupuk menyang akun kene.Saben bagean saka kabeh sambungan makaryakke independen.Mangkono, kode iki minangka pangecualian kanggo prinsip sing ana ing bagean pisanan 2.6.3.
Aturan sing lagi wae dibahas ditrapake kanggo bangunan anyar.Kanggo struktur sing ana, klausa 8.3.7 D1.1 nyatakake yen petungan struktural nuduhake yen rivet utawa bolt bakal kakehan beban total anyar, mung beban statis sing ana kudu ditugasake.
Aturan sing padha mbutuhake yen rivet utawa bolt mung kakehan beban statis utawa kena beban siklik (kelelahan), logam dasar lan welds sing cukup kudu ditambahake kanggo ndhukung beban total.
Distribusi beban antarane pengikat mekanik lan welds bisa ditampa yen struktur wis dimuat, kanthi tembung liyane, yen ana slippage ing antarane unsur sing disambungake.Nanging mung beban statis sing bisa diselehake ing pengikat mekanik.Beban urip sing bisa nyebabake slippage luwih gedhe kudu dilindhungi kanthi nggunakake welds sing bisa nahan beban kabeh.
Welds kudu digunakake kanggo nahan kabeh loading Applied utawa dinamis.Nalika fasteners mechanical wis overloaded, nuduhake mbukak ora diijini.Ing loading cyclic, enggo bareng mbukak ora diijini, amarga mbukak bisa mimpin kanggo slippage permanen lan kakehan weld.
ilustrasi.Coba sambungan puteran sing asline diikat kanthi ketat (pirsani Gambar 2).Struktur nambah daya ekstra, lan sambungan lan konektor kudu ditambahake kanggo nyedhiyani kekuatan pindho.Ing anjir.3 nuduhake rencana dhasar kanggo ngiyataken unsur.Carane kudu sambungan digawe?
Wiwit baja anyar kudu disambungake menyang baja lawas kanthi welds fillet, insinyur mutusake kanggo nambah sawetara welds fillet ing sendi.Wiwit bolts isih ing Panggonan, idea asli kanggo nambah mung welds needed kanggo nransfer daya ekstra kanggo baja anyar, dikarepake 50% saka mbukak liwat bolts lan 50% saka mbukak liwat welds anyar.Apa bisa ditampa?
Ayo pisanan nganggep manawa ora ana beban statis sing saiki ditrapake kanggo sambungan kasebut.Ing kasus iki, paragraf 2.6.3 AWS D1.1 ditrapake.
Ing sambungan jinis bantalan iki, las lan bolt ora bisa dianggep nuduhake beban, saengga ukuran las sing ditemtokake kudu cukup gedhe kanggo ndhukung kabeh beban statis lan dinamis.Kapasitas bantalan bolts ing conto iki ora bisa dianggep, amarga tanpa beban statis, sambungan kasebut bakal kendur.Weld (dirancang kanggo nindakake setengah beban) wiwitane pecah nalika beban lengkap ditrapake.Banjur bolt, uga dirancang kanggo nransfer setengah beban, nyoba nransfer beban lan ngilangi.
Luwih nganggep yen beban statis ditrapake.Kajaba iku, dianggep yen sambungan sing ana cukup kanggo nindakake beban permanen sing ana.Ing kasus iki, paragraf 8.3.7 D1.1 ditrapake.Welds anyar mung kudu tahan beban urip statis lan umum.Beban mati sing ana bisa ditugasake menyang pengikat mekanik sing ana.
Ing beban pancet, sambungan ora sag.Nanging, bolt wis nanggung bebane.Ana sawetara slippage ing sambungan.Mulane, welds bisa digunakake lan bisa ngirim beban dinamis.
Jawaban kanggo pitakonan "Apa iki bisa ditampa?"gumantung ing kahanan mbukak.Ing kasus sing sepisanan, yen ora ana beban statis, jawaban bakal negatif.Ing kahanan tartamtu saka skenario kapindho, jawabane ya.
Mung amarga beban statis ditrapake, ora mesthi bisa nggawe kesimpulan.Tingkat beban statis, kecukupan sambungan mekanis sing ana, lan sifat beban pungkasan-apa statis utawa siklik-bisa ngganti jawaban.
Duane K. Miller, MD, PE, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, Welding Technology Center Manager, Lincoln Electric Company, www.lincolnelectric.com.Lincoln Electric mrodhuksi peralatan welding lan welding consumables donya.Insinyur lan teknisi Pusat Teknologi Welding mbantu para pelanggan ngatasi masalah pengelasan.
American Welding Society, 550 NW LeJeune Road, Miami, FL 33126-5671, telpon 305-443-9353, fax 305-443-7559, situs web www.aws.org.
ASTM Intl., 100 Barr Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, telpon 610-832-9585, fax 610-832-9555, situs web www.astm.org.
Amérika Steel Structures Association, siji E. Wacker Drive, Suite 3100, Chicago, IL 60601-2001, telpon 312-670-2400, fax 312-670-5403, website www.aisc.org.
FABRICATOR minangka majalah manufaktur lan pembentuk baja terkemuka ing Amerika Utara.Majalah kasebut nerbitake warta, artikel teknis lan crita sukses sing ndadekake produsen bisa nindakake tugas kanthi luwih efisien.FABRICATOR wis ana ing industri wiwit taun 1970.
Saiki kanthi akses lengkap menyang edisi digital FABRICATOR, akses gampang menyang sumber daya industri sing terkenal.
Edisi digital Jurnal Tube & Pipe saiki bisa diakses kanthi lengkap, nyedhiyakake akses gampang menyang sumber daya industri sing terkenal.
Entuk akses digital lengkap menyang Jurnal STAMPING, nampilake teknologi paling anyar, praktik paling apik lan warta industri kanggo pasar stamping logam.
Saiki kanthi akses digital lengkap menyang The Fabricator en Español, sampeyan duwe akses gampang menyang sumber daya industri sing terkenal.