Бүтцийн янз бүрийн нөхцөлд инженерүүд гагнуур болон механик бэхэлгээний тусламжтайгаар хийсэн холболтын бат бөх чанарыг үнэлэх шаардлагатай болж магадгүй юм. Өнөөдөр механик бэхэлгээ нь ихэвчлэн боолттой байдаг ч хуучин загварууд нь тавтай байж болно.
Энэ нь төслийн шинэчлэлт, засвар, сайжруулалтын үед тохиолдож болно. Шинэ загвар нь холболтын материалыг эхлээд боолтоор холбож, дараа нь холболтын бүрэн бат бөх чанарыг хангахын тулд гагнах замаар холболтод хамтран ажиллахын тулд боолт болон гагнуур шаардаж болно.
Гэсэн хэдий ч холболтын нийт даацыг тодорхойлох нь бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн (гагнуур, боолт, тав) нийлбэрийг нэмэхтэй адил энгийн зүйл биш юм. Ийм таамаглал нь гамшигт үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.
Боолттой холболтыг Америкийн Ган Бүтцийн Хүрээлэнгийн (AISC) Бүтцийн Холболтын Тодорхойлолтод тайлбарласан бөгөөд энэ нь ASTM A325 эсвэл A490 боолтыг нягт бэхэлгээ, урьдчилан ачаалах эсвэл гулсах түлхүүр болгон ашигладаг.
Давхаргууд нягт холбогдсон эсэхийг баталгаажуулахын тулд ердийн хоёр талт түлхүүр ашиглан цохилтот түлхүүр эсвэл цоожны дархан ашиглан нягт чангалсан холболтыг чангална. Урьдчилан хүчитгэсэн холболтод боолтыг мэдэгдэхүйц суналтын ачаалалд өртөхөөр суурилуулсан бөгөөд хавтангууд нь шахалтын ачаалалд өртдөг.
1. Боолтыг эргүүлнэ. Боолтыг эргүүлэх арга нь боолтыг чангалж, дараа нь боолтыг нэмэлт хэмжээгээр эргүүлэхээс бүрдэх бөгөөд энэ нь боолтын диаметр болон уртаас хамаарна.
2. Түлхүүрийг тохируулна уу. Тохируулсан түлхүүрийн арга нь боолтын таталттай холбоотой эргүүлэх хүчийг хэмждэг.
3. Эргэлтийн төрлийн таталтын тохируулгын боолт. Эргэлтийн таталтын боолт нь боолтын төгсгөлд толгойн эсрэг талд жижиг тулгууртай байдаг. Шаардлагатай эргүүлэх хүч хүрэхэд тулгуурыг тайлдаг.
4. Шулуун татах индекс. Шууд таталтын индикаторууд нь хавчаартай тусгай угаагч юм. Цооног дээрх шахалтын хэмжээ нь боолтод хэр зэрэг татагдахыг заана.
Энгийнээр хэлбэл, боолт нь нягт, урьдчилан чангалсан холболтод зүү шиг ажилладаг бөгөөд яг л цоолсон цаасны овоолгыг хооронд нь барьсан гуулин зүү шиг. Чухал гулсах холболтууд нь үрэлтийн тусламжтайгаар ажилладаг: урьдчилан ачаалах нь доошлуулах хүчийг бий болгодог бөгөөд холбоо барих гадаргуугийн хоорондох үрэлт нь холболтын гулсалтыг эсэргүүцэхийн тулд хамтдаа ажилладаг. Энэ нь цаасны овоолгыг хооронд нь барьдаг холбогчтой адил юм, учир нь цаасанд нүх гаргадаггүй, харин холбогч нь цаасыг хооронд нь шахаж, үрэлт нь овоолгыг хооронд нь барьдагтай холбоотой юм.
ASTM A325 боолт нь боолтын диаметрээс хамааран нэг хавтгай дөрвөлжин инч тутамд хамгийн багадаа 150-120 кг суналтын бат бэхтэй байдаг бол A490 боолт нь 150-170-KSI суналтын бат бэхтэй байх ёстой. Тав холболт нь нягт холболттой илүү төстэй боловч энэ тохиолдолд зүү нь ихэвчлэн A325 боолтоос хагас дахин бага бат бөх тав юм.
Механикаар бэхлэгдсэн холбоос нь зүсэлтийн хүчэнд өртөхөд (нэг элемент нь хэрэглэсэн хүчний нөлөөгөөр нөгөө элемент дээгүүр гулсах хандлагатай байх үед) хоёр зүйлийн нэг нь тохиолдож болно. Боолт эсвэл тав нь нүхний хажуу талд байж болох бөгөөд энэ нь боолт эсвэл тавыг нэгэн зэрэг зүсэхэд хүргэдэг. Хоёр дахь боломж нь урьдчилсан чангалагч бэхэлгээний хавчаарын хүчнээс үүдэлтэй үрэлт нь зүсэлтийн ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай байдаг. Энэ холболтод гулсах зүйл гарахгүй гэж тооцоолж байгаа ч боломжтой.
Бага зэрэг гулсалт нь холболтын шинж чанарт сөргөөр нөлөөлж чадахгүй тул нягт холболтыг олон хэрэглээнд хүлээн зөвшөөрдөг. Жишээлбэл, мөхлөгт материалыг хадгалах зориулалттай силосыг авч үзье. Анх удаа ачаалах үед бага зэрэг гулсалт гарч болзошгүй. Нэгэнт гулсалт үүссэн бол дахин тохиолдохгүй, учир нь дараагийн бүх ачаалал ижил шинж чанартай байдаг.
Ачааллын буцаалтыг зарим хэрэглээнд ашигладаг, тухайлбал эргэлдэгч элементүүд ээлжлэн суналтын болон шахалтын ачаалалд өртөх үед. Өөр нэг жишээ бол бүрэн буцаалтын ачаалалд өртөх нугалах элемент юм. Ачааллын чиглэлд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарсан тохиолдолд мөчлөгийн гулсалтыг арилгахын тулд урьдчилан ачаалагдсан холболт шаардлагатай байж болно. Энэхүү гулсалт нь эцэстээ сунасан нүхнүүдэд илүү их гулсалтад хүргэдэг.
Зарим үе мөч нь олон ачааллын мөчлөгийг туулдаг бөгөөд энэ нь ядралд хүргэдэг. Үүнд дарагч, краны тулгуур болон гүүрэн дэх холболтууд орно. Холболт нь эсрэг чиглэлд ядралын ачаалалд өртөх үед гулсах чухал холболтууд шаардлагатай. Ийм төрлийн нөхцөлд үе нь гулсахгүй байх нь маш чухал тул гулсах чухал холболтууд шаардлагатай.
Одоо байгаа боолттой холболтыг эдгээр стандартын аль нэгний дагуу зохион бүтээж, үйлдвэрлэж болно. Тавтай холболтыг нягт гэж үзнэ.
Гагнасан холболтууд нь хатуу байдаг. Гагнуурын холболтууд нь зальтай байдаг. Ачааллын дор гулсаж чаддаг нягт боолттой холболтуудаас ялгаатай нь гагнуур нь хэрэглэсэн ачааллыг их хэмжээгээр сунгаж, хуваарилах шаардлагагүй байдаг. Ихэнх тохиолдолд гагнасан болон холхивчийн төрлийн механик бэхэлгээ нь ижил аргаар деформацид ордоггүй.
Механик бэхэлгээтэй гагнуурыг ашиглах үед ачааллыг илүү хатуу хэсгээр дамжуулдаг тул гагнуур нь бараг бүх ачааллыг даах боломжтой бөгөөд боолттой маш бага хэмжээгээр хуваалцдаг. Тиймээс гагнуур, боолт болон тав тавих үед болгоомжтой байх хэрэгтэй. Техникийн үзүүлэлтүүд. AWS D1 нь механик бэхэлгээ болон гагнуурыг холих асуудлыг шийддэг. Бүтцийн гагнуурын техникийн үзүүлэлт 1:2000 – ган. 2.6.3-р зүйлд холхивчийн төрлийн холболтод ашигладаг тав эсвэл боолтны хувьд (өөрөөр хэлбэл боолт эсвэл тав нь зүүний үүрэг гүйцэтгэдэг) механик бэхэлгээг гагнууртай ачааллыг хуваалцана гэж үзэх ёсгүй гэж заасан. Хэрэв гагнуур ашиглаж байгаа бол холболтын бүрэн ачааллыг зөөх зориулалттай байх ёстой. Гэсэн хэдий ч нэг элементэд гагнаж, нөгөө элементэд тав эсвэл боолтоор бэхэлсэн холболтыг зөвшөөрнө.
Холхивчийн төрлийн механик бэхэлгээг ашиглах болон гагнуур нэмэх үед боолтны ачаалал даах чадварыг ихэвчлэн үл тоомсорлодог. Энэ заалтын дагуу гагнуурыг бүх ачааллыг дамжуулахаар зохион бүтээсэн байх ёстой.
Энэ нь үндсэндээ AISC LRFD-1999, J1.9 заалттай ижил юм. Гэсэн хэдий ч Канадын CAN/CSA-S16.1-M94 стандарт нь механик бэхэлгээ эсвэл боолтын хүч нь гагнуурын хүчнээс өндөр байх үед дангаар нь ашиглахыг зөвшөөрдөг.
Энэ асуудалд гурван шалгуур нь нийцэж байна: холхивчийн төрлийн механик бэхэлгээний боломжууд болон гагнуурын боломжууд нийцэхгүй байна.
AWS D1.1-ийн 2.6.3-р хэсэгт мөн Зураг 1-т үзүүлсэн шиг боолт болон гагнуурыг хоёр хэсэгтэй холболтод нэгтгэж болох нөхцөл байдлыг авч үзсэн болно. Зүүн талд гагнуур, баруун талд боолттой. Гагнуур болон боолтны нийт чадлыг энд харгалзан үзэж болно. Бүх холболтын хэсэг бүр бие даан ажилладаг. Тиймээс энэ код нь 2.6.3-ын эхний хэсэгт агуулагдсан зарчмаас үл хамаарах зүйл юм.
Саяхан хэлэлцсэн дүрмүүд шинэ барилгуудад хамаарна. Одоо байгаа байгууламжийн хувьд 8.3.7-р зүйлийн D1.1-д бүтцийн тооцооллоор тав эсвэл боолт шинэ нийт ачааллаар хэт ачаалагдахыг харуулсан тохиолдолд зөвхөн одоо байгаа статик ачааллыг түүнд оноох ёстой гэж заасан.
Хэрэв тав эсвэл боолт нь зөвхөн статик ачааллаар хэт ачаалагдсан эсвэл мөчлөгийн (ядралын) ачаалалд өртсөн бол нийт ачааллыг даахын тулд хангалттай суурь металл болон гагнуур нэмэх шаардлагатай гэж мөн адил дүрмээр шаарддаг.
Хэрэв бүтцийг урьдчилан ачаалсан, өөрөөр хэлбэл холбогдсон элементүүдийн хооронд гулсалт үүссэн бол механик бэхэлгээ болон гагнуурын хоорондох ачааллын хуваарилалт хүлээн зөвшөөрөгдөнө. Гэхдээ механик бэхэлгээнд зөвхөн статик ачааллыг өгч болно. Илүү их гулсалтад хүргэж болзошгүй амьд ачааллыг бүх ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай гагнуураар хамгаалах ёстой.
Гагнуурыг бүх хэрэглэсэн болон динамик ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай байхаар ашиглах ёстой. Механик бэхэлгээ аль хэдийн хэт ачаалалтай болсон үед ачааллыг хуваалцахыг зөвшөөрдөггүй. Цикл ачааллын үед ачааллыг хуваалцахыг зөвшөөрдөггүй, учир нь ачаалал нь гагнуурын байнгын гулсалт болон хэт ачаалалд хүргэж болзошгүй.
жишээ. Анх боолтоор чанга бэхэлсэн тохой холболтыг авч үзье (Зураг 2-ыг үзнэ үү). Бүтэц нь нэмэлт хүч нэмж, бат бөх чанарыг хоёр дахин нэмэгдүүлэхийн тулд холболт болон холбогчийг нэмэх шаардлагатай. Зураг 3-т элементүүдийг бэхжүүлэх үндсэн төлөвлөгөөг харуулав. Холболтыг хэрхэн хийх ёстой вэ?
Шинэ ганг хуучин гантай филе гагнуураар холбох шаардлагатай байсан тул инженер холболтын хэсэгт филе гагнуур нэмэхээр шийджээ. Боолтууд байрандаа байсан тул анхны санаа нь зөвхөн шинэ ган руу нэмэлт хүчийг шилжүүлэхэд шаардлагатай гагнуурыг нэмэх байсан бөгөөд ачааллын 50% нь боолтоор, ачааллын 50% нь шинэ гагнуураар дамжин өнгөрөх ёстой гэж үзсэн. Энэ нь хүлээн зөвшөөрөгдөх үү?
Эхлээд холболтод одоогоор статик ачаалал өгөөгүй гэж үзье. Энэ тохиолдолд AWS D1.1-ийн 2.6.3-р догол мөр хамаарна.
Энэ холхивчийн төрлийн холболтод гагнуур болон боолт нь ачааллыг хуваана гэж үзэж болохгүй тул заасан гагнуурын хэмжээ нь бүх статик болон динамик ачааллыг даах хангалттай том байх ёстой. Энэ жишээнд байгаа боолтны даацыг харгалзан үзэх боломжгүй, учир нь статик ачаалалгүй бол холболт сул төлөвт байх болно. Гагнуур (ачаалын талыг даах зориулалттай) нь бүрэн ачааллыг өгөхөд эхэндээ хагардаг. Дараа нь ачааллын талыг шилжүүлэх зориулалттай боолт нь ачааллыг шилжүүлэхийг оролдоод хугардаг.
Цаашилбал, статик ачаалал өгсөн гэж үзье. Үүнээс гадна, одоо байгаа холболт нь одоо байгаа байнгын ачааллыг даахад хангалттай гэж үзнэ. Энэ тохиолдолд 8.3.7 D1.1 заалт хамаарна. Шинэ гагнуур нь зөвхөн нэмэгдсэн статик болон ерөнхий амьд ачааллыг тэсвэрлэх шаардлагатай. Одоо байгаа үхмэл ачааллыг одоо байгаа механик бэхэлгээнд оноож болно.
Тогтмол ачааллын үед холболт нь унждаггүй. Үүний оронд боолтууд нь аль хэдийн ачааллаа үүрдэг. Холболтод зарим гулсалт үүссэн. Тиймээс гагнуурыг ашиглаж болох бөгөөд тэдгээр нь динамик ачааллыг дамжуулж чаддаг.
“Энэ нь хүлээн зөвшөөрөгдөх үү?” гэсэн асуултын хариулт нь ачааллын нөхцлөөс хамаарна. Эхний тохиолдолд статик ачаалал байхгүй үед хариулт нь сөрөг байх болно. Хоёр дахь хувилбарын тодорхой нөхцөлд хариулт нь тийм байна.
Статик ачаалал хэрэглэсэн учраас дүгнэлт гаргах нь үргэлж боломжтой байдаггүй. Статик ачааллын түвшин, одоо байгаа механик холболтуудын хангалттай байдал, төгсгөлийн ачааллын шинж чанар - статик эсвэл циклийн эсэхээс үл хамааран - хариултыг өөрчилж болно.
Дуэйн К. Миллер, анагаах ухааны доктор, PE, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, Гагнуурын технологийн төвийн менежер, Lincoln Electric компанийн, www.lincolnelectric.com. Lincoln Electric нь дэлхий даяар гагнуурын тоног төхөөрөмж болон гагнуурын хэрэглээний материалыг үйлдвэрлэдэг. Гагнуурын технологийн төвийн инженер, техникчид үйлчлүүлэгчдэд гагнуурын асуудлыг шийдвэрлэхэд нь тусалдаг.
Америкийн Гагнуурын Нийгэмлэг, 550 NW LeJeune Road, Майами, Флорида 33126-5671, утас 305-443-9353, факс 305-443-7559, вэбсайт www.aws.org.
ASTM Олон Улсын Байгууллага, 100 Барр Харбор Драйв, Вест Коншохокен, Пенсильвани муж 19428-2959, утас 610-832-9585, факс 610-832-9555, вэбсайт www.astm.org.
Америкийн Ган Бүтцийн Холбоо, One E. Wacker Drive, Suite 3100, Чикаго, Иллинойс 60601-2001, утас 312-670-2400, факс 312-670-5403, вэбсайт www.aisc.org.
FABRICATOR бол Хойд Америкийн тэргүүлэгч ган үйлдвэрлэл, хэвний сэтгүүл юм. Тус сэтгүүл нь үйлдвэрлэгчдэд ажлаа илүү үр дүнтэй хийх боломжийг олгодог мэдээ, техникийн нийтлэл, амжилтын түүхүүдийг нийтэлдэг. FABRICATOR нь 1970 оноос хойш салбартаа үйл ажиллагаагаа явуулж байна.
Одоо FABRICATOR дижитал хувилбарт бүрэн хандах боломжтой болсон тул салбарын үнэ цэнэтэй нөөцөд хялбархан хандах боломжтой боллоо.
The Tube & Pipe Journal сэтгүүлийн дижитал хувилбарыг одоо бүрэн ашиглах боломжтой болсон бөгөөд энэ нь салбарын үнэ цэнэтэй нөөцөд хялбархан хандах боломжийг олгож байна.
Металл тамгалах зах зээлийн хамгийн сүүлийн үеийн технологи, шилдэг туршлага, салбарын мэдээг багтаасан STAMPING сэтгүүлд бүрэн дижитал хандалт аваарай.
Одоо Испани хэл дээрх The Fabricator-д бүрэн дижитал хандалттай болсноор та салбарын үнэ цэнэтэй нөөцөд хялбархан хандах боломжтой боллоо.