विभिन्न संरचनात्मक अवस्थाहरूमा, इन्जिनियरहरूले वेल्डहरू र मेकानिकल फास्टनरहरूद्वारा बनाइएका जोडहरूको बल मूल्याङ्कन गर्न आवश्यक पर्दछ।आज, मेकानिकल फास्टनरहरू सामान्यतया बोल्टहरू हुन्, तर पुरानो डिजाइनहरूमा रिभेट्स हुन सक्छ।
यो स्तरवृद्धि, नवीकरण, वा परियोजनामा ​​सुधार गर्दा हुन सक्छ।नयाँ डिजाइनमा जोडिने सामग्रीलाई पहिले सँगै बोल्ट गरिएको र त्यसपछि जोइन्टलाई पूर्ण शक्ति प्रदान गर्न वेल्डिङ गरी जोडिने ठाउँमा सँगै काम गर्न बोल्टिङ र वेल्डिङ आवश्यक हुन सक्छ।
यद्यपि, जोइन्टको कुल लोड क्षमता निर्धारण गर्न व्यक्तिगत कम्पोनेन्टहरू (वेल्ड, बोल्ट र रिभेट्स) को योगफल जोड्ने जत्तिकै सरल छैन।यस्तो धारणाले विनाशकारी परिणाम निम्त्याउन सक्छ।
बोल्ट जडानहरू अमेरिकन इन्स्टिच्युट अफ स्टिल स्ट्रक्चर्स (AISC) स्ट्रक्चरल जोइन्ट स्पेसिफिकेशनमा वर्णन गरिएको छ, जसले ASTM A325 वा A490 बोल्टहरू टाइट माउन्ट, प्रिलोड, वा स्लाइडिङ कुञ्जीको रूपमा प्रयोग गर्दछ।
पारम्परिक दोहोरो-पक्षीय रिन्च प्रयोग गरेर प्रभाव रेन्च वा लकस्मिथले तहहरू कडा सम्पर्कमा छन् भनी सुनिश्चित गर्नको लागि कडा रूपमा टाइटेड जडानहरू कडा गर्नुहोस्।Prestressed जडानमा, बोल्टहरू स्थापित हुन्छन् ताकि तिनीहरू महत्त्वपूर्ण तन्य भारहरूको अधीनमा हुन्छन्, र प्लेटहरू कम्प्रेसिभ भारहरूको अधीनमा हुन्छन्।
1. नट घुमाउनुहोस्।नट घुमाउने विधिमा बोल्टलाई कडा पार्ने र त्यसपछि नटलाई थप रकम घुमाउने समावेश छ, जुन बोल्टको व्यास र लम्बाइमा निर्भर गर्दछ।
2. कुञ्जी क्यालिब्रेट गर्नुहोस्।क्यालिब्रेट गरिएको रेन्च विधिले बोल्ट तनावसँग सम्बन्धित टोक़ नाप्छ।
3. Torsion प्रकार तनाव समायोजन बोल्ट।ट्विस्ट-अफ टेन्सन बोल्टहरूमा टाउकोको विपरीत बोल्टको छेउमा साना स्टडहरू हुन्छन्।जब आवश्यक टोकक पुग्छ, स्टड अनस्क्रू गरिएको छ।
4. सीधा पुल सूचकांक।प्रत्यक्ष तनाव संकेतकहरू ट्याबहरूसँग विशेष धुनेहरू हुन्।लगमा कम्प्रेसनको मात्राले बोल्टमा लागू गरिएको तनावको स्तरलाई संकेत गर्दछ।
सामान्य मानिसको सर्तमा, बोल्टले टाँसिएको र पूर्व-तनाव भएका जोर्नीहरूमा पिनको रूपमा काम गर्दछ, धेरै जसो पीतलको पिनले छिद्रित कागजको स्ट्याक सँगै राखेको हुन्छ।क्रिटिकल स्लाइडिङ जोइन्टहरू घर्षणद्वारा काम गर्दछ: प्रीलोडले डाउनफोर्स सिर्जना गर्दछ, र सम्पर्क सतहहरू बीचको घर्षणले जोडको फिसलन प्रतिरोध गर्न सँगै काम गर्दछ।यो एक बाइन्डर जस्तै हो जसले कागजको स्ट्याकलाई एकै ठाउँमा राख्छ, कागजमा प्वालहरू प्ंच गरिएको कारण होइन, तर बाइन्डरले कागजहरूलाई एकसाथ थिच्दछ र घर्षणले स्ट्याकलाई सँगै राख्छ।
ASTM A325 बोल्टमा बोल्टको व्यासमा निर्भर गर्दै 150 देखि 120 kg प्रति वर्ग इन्च (KSI) को न्यूनतम तन्य शक्ति हुन्छ, जबकि A490 बोल्टहरूमा 150 देखि 170-KSI को तन्य शक्ति हुनुपर्छ।रिभेट जोइन्टहरू टाइट जोइन्टहरू जस्तै व्यवहार गर्छन्, तर यस अवस्थामा, पिनहरू रिभेट्स हुन् जुन सामान्यतया A325 बोल्टको रूपमा आधा बलियो हुन्छन्।
दुई चीजहरू मध्ये एउटा हुन सक्छ जब एक यान्त्रिक रूपमा बाँधिएको जोइन्टलाई शियर फोर्सको अधीनमा हुन्छ (जब एउटा तत्व लागू बलको कारणले अर्कोमा सर्छ)।बोल्ट वा रिभेटहरू प्वालहरूको छेउमा हुन सक्छन्, जसले गर्दा बोल्ट वा रिभेटहरू एकै समयमा काट्न सक्छन्।दोस्रो सम्भावना यो छ कि प्रटेन्सन फास्टनरहरूको क्ल्याम्पिंग बलले गर्दा हुने घर्षणले शियर लोडहरू सामना गर्न सक्छ।यस जडानको लागि कुनै स्लिपेज अपेक्षित छैन, तर यो सम्भव छ।
धेरै अनुप्रयोगहरूको लागि कडा जडान स्वीकार्य छ, किनकि थोरै स्लिपेजले जडानको विशेषताहरूलाई प्रतिकूल असर गर्न सक्दैन।उदाहरणका लागि, दानेदार सामग्री भण्डारण गर्न डिजाइन गरिएको साइलोलाई विचार गर्नुहोस्।पहिलो पटक लोड गर्दा थोरै स्लिपेज हुन सक्छ।एक पटक स्लिप भयो, यो फेरि हुने छैन, किनकि सबै पछिका भारहरू समान प्रकृतिका हुन्छन्।
लोड रिभर्सल केहि अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ, जस्तै जब घुमाउने तत्वहरू वैकल्पिक तन्य र कम्प्रेसिभ भारहरूको अधीनमा हुन्छन्।अर्को उदाहरण एक झुकाउने तत्व हो जुन पूर्ण रूपमा उल्टो भारहरूको अधीनमा छ।जब लोड दिशामा महत्त्वपूर्ण परिवर्तन हुन्छ, चक्रीय पर्ची हटाउन एक पूर्व लोड जडान आवश्यक हुन सक्छ।यो पर्चीले अन्ततः लम्बाइएका प्वालहरूमा थप चिप्लिन्छ।
केही जोर्नीहरूले धेरै लोड चक्रहरू अनुभव गर्छन् जसले थकान निम्त्याउन सक्छ।यसमा प्रेस, क्रेन समर्थन र पुलहरूमा जडानहरू समावेश छन्।जब जडान उल्टो दिशामा थकान भारको अधीनमा हुन्छ तब स्लाइडिङ महत्वपूर्ण जडानहरू आवश्यक हुन्छ।यस प्रकारका अवस्थाहरूको लागि, यो धेरै महत्त्वपूर्ण छ कि जोइन्ट चिप्लो छैन, त्यसैले स्लिप-क्रिटिकल जोडहरू आवश्यक छ।
अवस्थित बोल्ट जडानहरू यी कुनै पनि मापदण्डहरूमा डिजाइन र निर्माण गर्न सकिन्छ।रिभेट जडानहरू कडा मानिन्छ।
वेल्डेड जोडहरू कठोर छन्।सोल्डर जोडहरू कठिन छन्।टाइट बोल्ट गरिएको जोइन्टहरू जस्तो नभई, जुन भारमा चिप्लन सक्छ, वेल्डहरूले लागू गरिएको लोडलाई धेरै हदसम्म तन्काउनु र वितरण गर्नु पर्दैन।धेरै जसो केसहरूमा, वेल्डेड र असर प्रकार मेकानिकल फास्टनरहरू समान रूपमा विकृत हुँदैनन्।
जब वेल्डहरू मेकानिकल फास्टनरहरूसँग प्रयोग गरिन्छ, भार कडा भाग मार्फत स्थानान्तरण गरिन्छ, त्यसैले वेल्डले लगभग सबै भार बोक्न सक्छ, बोल्टसँग धेरै थोरै साझेदारीको साथ।त्यसैले वेल्डिङ, बोल्टिङ र रिभेटिङ गर्दा सावधानी अपनाउनुपर्छ।निर्दिष्टीकरणहरू।AWS D1 ले मेकानिकल फास्टनर र वेल्डहरू मिलाउने समस्या समाधान गर्छ।संरचनात्मक वेल्डिङका लागि स्पेसिफिकेशन 1:2000 - स्टील।अनुच्छेद 2.6.3 ले बताउँछ कि बेयरिङ प्रकारका जोइन्टहरूमा प्रयोग हुने रिभेट वा बोल्टहरूका लागि (जस्तै जहाँ बोल्ट वा रिभेटले पिनको रूपमा काम गर्छ), मेकानिकल फास्टनरहरूलाई वेल्डसँग भार बाँडफाँट गर्न मान्नु हुँदैन।यदि वेल्डिङ प्रयोग गरिएको छ भने, तिनीहरू संयुक्त मा पूरा भार बोक्न प्रदान गर्नुपर्छ।यद्यपि, एक तत्वमा जोडिएको र अर्को तत्वमा रिभेट वा बोल्ट गरिएको जडानहरूलाई अनुमति छ।
बेयरिङ-प्रकार मेकानिकल फास्टनरहरू प्रयोग गर्दा र वेल्डहरू थप्दा, बोल्टको लोड-असर क्षमतालाई ठूलो मात्रामा बेवास्ता गरिन्छ।यस प्रावधान अनुसार, वेल्ड सबै भार स्थानान्तरण गर्न डिजाइन हुनुपर्छ।
यो अनिवार्य रूपमा AISC LRFD-1999, खण्ड J1.9 जस्तै हो।यद्यपि, क्यानाडाली मानक CAN/CSA-S16.1-M94 ले मेकानिकल फास्टनर वा बोल्टको पावर वेल्डिङको भन्दा बढी हुँदा स्ट्यान्ड-अलोन प्रयोगलाई पनि अनुमति दिन्छ।
यस मामिलामा, तीन मापदण्डहरू एकरूप छन्: असर प्रकारको मेकानिकल फास्टनिंगको सम्भावनाहरू र वेल्डहरूको सम्भावनाहरू जोड्दैनन्।
AWS D1.1 को खण्ड 2.6.3 ले चित्र 1 मा देखाइए अनुसार बोल्ट र वेल्डलाई दुई-भागको जोइन्टमा जोड्न सकिने अवस्थाहरूबारे पनि छलफल गर्दछ। बायाँमा वेल्डहरू, दायाँ तिर बोल्ट।वेल्ड र बोल्टको कुल शक्ति यहाँ खातामा लिन सकिन्छ।सम्पूर्ण जडानको प्रत्येक भाग स्वतन्त्र रूपमा सञ्चालन हुन्छ।तसर्थ, यो कोड 2.6.3 को पहिलो भाग मा समावेश सिद्धान्त को एक अपवाद हो।
भर्खरै छलफल गरिएका नियमहरू नयाँ भवनहरूमा लागू हुन्छन्।अवस्थित संरचनाहरूको लागि, खण्ड 8.3.7 D1.1 ले बताउँछ कि जब संरचनात्मक गणनाहरूले देखाउँछ कि रिभेट वा बोल्ट नयाँ कुल भारले ओभरलोड हुनेछ, केवल अवस्थित स्थिर भारलाई नियुक्त गरिनुपर्छ।
एउटै नियमहरूले आवश्यक छ कि यदि रिभेट वा बोल्ट स्थिर भारले मात्र ओभरलोड गरिएको छ वा चक्रीय (थकान) भारहरूको अधीनमा छ भने, कुल भारलाई समर्थन गर्न पर्याप्त आधार धातु र वेल्डहरू थपिनुपर्छ।
मेकानिकल फास्टनरहरू र वेल्डहरू बीच लोडको वितरण स्वीकार्य छ यदि संरचना पूर्व लोड गरिएको छ, अर्को शब्दमा, यदि जोडिएका तत्वहरू बीच स्लिपेज भएको छ।तर मेकानिकल फास्टनरहरूमा मात्र स्थिर लोडहरू राख्न सकिन्छ।प्रत्यक्ष भारहरू जसले ठूलो स्लिपेज निम्त्याउन सक्छ सम्पूर्ण भार सामना गर्न सक्षम वेल्डहरूको प्रयोगद्वारा सुरक्षित हुनुपर्छ।
सबै लागू वा गतिशील लोडिङ सामना गर्न वेल्डहरू प्रयोग गर्नुपर्छ।जब मेकानिकल फास्टनरहरू पहिले नै ओभरलोड हुन्छन्, लोड साझेदारीलाई अनुमति छैन।चक्रीय लोडिङ अन्तर्गत, लोड साझेदारीलाई अनुमति छैन, किनकि लोडले स्थायी स्लिपेज र वेल्डको ओभरलोड निम्त्याउन सक्छ।
दृष्टान्त।एउटा ल्याप जोइन्टलाई विचार गर्नुहोस् जुन मूल रूपमा कडा बोल्ट गरिएको थियो (चित्र 2 हेर्नुहोस्)।संरचनाले अतिरिक्त शक्ति थप्छ, र दोब्बर बल प्रदान गर्न जडानहरू र कनेक्टरहरू थपिनुपर्छ।अंजीर मा।3 तत्वहरूलाई बलियो बनाउनको लागि आधारभूत योजना देखाउँछ।जडान कसरी गर्नुपर्छ?
नयाँ स्टिललाई पुरानो स्टिलमा फिलेट वेल्डहरू जोड्नु पर्ने भएकोले, इन्जिनियरले जोइन्टमा केही फिलेट वेल्डहरू थप्ने निर्णय गरे।बोल्टहरू अझै पनि ठाउँमा रहेकाले, मूल विचार नयाँ स्टिलमा अतिरिक्त शक्ति स्थानान्तरण गर्न आवश्यक वेल्डहरू मात्र थप्ने थियो, 50% भार बोल्टहरू मार्फत जाने र 50% भार नयाँ वेल्डहरू मार्फत जाने आशा राख्दै।यो स्वीकार्य छ?
पहिले मानौं कि हाल जडानमा कुनै स्थिर लोडहरू लागू गरिएको छैन।यस अवस्थामा, AWS D1.1 को अनुच्छेद 2.6.3 लागू हुन्छ।
यो असर प्रकारको संयुक्त मा, वेल्ड र बोल्ट लोड साझा गर्न मान्न सकिँदैन, त्यसैले निर्दिष्ट वेल्ड आकार सबै स्थिर र गतिशील लोड समर्थन गर्न पर्याप्त ठूलो हुनुपर्छ।यस उदाहरणमा बोल्टहरूको असर क्षमतालाई ध्यानमा राख्न सकिँदैन, किनकि स्थिर लोड बिना, जडान ढिलो अवस्थामा हुनेछ।वेल्ड (आधा भार बोक्न डिजाइन गरिएको) सुरुमा पूरै भार लगाउँदा फुट्छ।त्यसपछि बोल्ट, आधा लोड स्थानान्तरण गर्न डिजाइन गरिएको, लोड र ब्रेक स्थानान्तरण गर्न प्रयास गर्दछ।
थप मान्नुहोस कि एक स्थिर लोड लागू गरिएको छ।थप रूपमा, यो अवस्थित जडान विद्यमान स्थायी लोड बोक्न पर्याप्त छ भनेर मानिन्छ।यस अवस्थामा, अनुच्छेद 8.3.7 D1.1 लागू हुन्छ।नयाँ वेल्डहरूले केवल बढेको स्थिर र सामान्य प्रत्यक्ष भारहरू सामना गर्न आवश्यक छ।अवस्थित मृत लोडहरू अवस्थित मेकानिकल फास्टनरहरूलाई तोक्न सकिन्छ।
निरन्तर लोड अन्तर्गत, जडान सुक्दैन।बरु, बोल्टहरूले पहिले नै आफ्नो भार बोक्छन्।जडानमा केही गडबडी भएको छ।त्यसकारण, वेल्डहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ र तिनीहरूले गतिशील भारहरू प्रसारण गर्न सक्छन्।
प्रश्नको जवाफ "के यो स्वीकार्य छ?"लोड अवस्थाहरूमा निर्भर गर्दछ।पहिलो अवस्थामा, स्थिर लोडको अनुपस्थितिमा, जवाफ नकारात्मक हुनेछ।दोस्रो परिदृश्यको विशिष्ट अवस्थाहरूमा, जवाफ हो हो।
एक स्थिर लोड लागू भएको कारणले, यो सधैं एक निष्कर्ष कोर्न सम्भव छैन।स्थिर लोडको स्तर, अवस्थित मेकानिकल जडानहरूको पर्याप्तता, र अन्तिम लोडहरूको प्रकृति - चाहे स्थिर होस् वा चक्रीय-ले जवाफ परिवर्तन गर्न सक्छ।
Duane K. मिलर, MD, PE, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, वेल्डिङ टेक्नोलोजी केन्द्र प्रबन्धक, लिंकन इलेक्ट्रिक कम्पनी, www.lincolnelectric.com।लिंकन इलेक्ट्रिकले विश्वव्यापी रूपमा वेल्डिङ उपकरण र वेल्डिङ उपभोग्य वस्तुहरू उत्पादन गर्दछ।वेल्डिङ टेक्नोलोजी केन्द्र इन्जिनियरहरू र प्राविधिकहरूले ग्राहकहरूलाई वेल्डिङ समस्याहरू समाधान गर्न मद्दत गर्छन्।
अमेरिकन वेल्डिङ सोसाइटी, 550 NW LeJeune Road, Miami, FL 33126-5671, फोन 305-443-9353, फ्याक्स 305-443-7559, वेबसाइट www.aws.org।
ASTM Intl., 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, फोन 610-832-9585, फ्याक्स 610-832-9555, वेबसाइट www.astm.org।
American Steel Structures Association, One E. Wacker Drive, Suite 3100, Chicago, IL 60601-2001, फोन 312-670-2400, फ्याक्स 312-670-5403, वेबसाइट www.aisc.org।
FABRICATOR उत्तरी अमेरिकाको अग्रणी इस्पात निर्माण र गठन पत्रिका हो।म्यागजिनले समाचार, प्राविधिक लेखहरू र सफलताका कथाहरू प्रकाशित गर्दछ जसले निर्माताहरूलाई उनीहरूको काम अझ कुशलतापूर्वक गर्न सक्षम बनाउँछ।FABRICATOR 1970 देखि उद्योग मा छ।
अब FABRICATOR डिजिटल संस्करणमा पूर्ण पहुँचको साथ, मूल्यवान उद्योग स्रोतहरूमा सजिलो पहुँच।
The Tube & Pipe Journal को डिजिटल संस्करण अब पूर्ण रूपमा पहुँचयोग्य छ, मूल्यवान उद्योग स्रोतहरूमा सजिलो पहुँच प्रदान गर्दै।
स्ट्याम्पिङ जर्नलमा पूर्ण डिजिटल पहुँच पाउनुहोस्, मेटल स्ट्याम्पिङ बजारको लागि नवीनतम प्रविधि, उत्कृष्ट अभ्यासहरू र उद्योग समाचारहरू प्रस्तुत गर्दै।
अब The Fabricator en Español मा पूर्ण डिजिटल पहुँचको साथ, तपाईंसँग बहुमूल्य उद्योग स्रोतहरूमा सजिलो पहुँच छ।