Dina sagala rupa kaayaan struktural, insinyur bisa jadi kudu evaluate kakuatan sambungan dijieun ku welds na fasteners mékanis.Kiwari, fasteners mékanis biasana bolts, tapi desain heubeul mungkin gaduh rivets.
Ieu bisa lumangsung salila upgrades, renovations, atawa perbaikan hiji proyék.A desain anyar bisa merlukeun bolting jeung las pikeun gawé bareng dina gabungan mana bahan pikeun ngagabung munggaran bolted babarengan lajeng dilas pikeun nyadiakeun kakuatan pinuh kana gabungan.
Nanging, nangtoskeun total kapasitas beban gabungan henteu sagampil nambihan jumlah komponén individu (welds, bolts, sareng rivets).Anggapan sapertos kitu tiasa ngakibatkeun akibat anu parah.
Sambungan bolted dijelaskeun dina American Institute of Steel Structures (AISC) Structural Joint Spésifikasi, anu ngagunakeun baut ASTM A325 atanapi A490 salaku pasang kedap, preload, atanapi konci ngageser.
Tighten sambungan tightened tightened kalawan rengkuh dampak atawa locksmith maké rengkuh dua sisi konvensional pikeun mastikeun yén lapisan aya dina kontak ketat.Dina sambungan prestressed, bolts anu dipasang ambéh maranéhanana subjected kana beban tensile signifikan, sarta pelat anu subjected kana beban compressive.
1. Hurungkeun kacang.Métode péngkolan nut ngalibatkeun tightening baud lajeng ngarobah nut jumlah tambahan, nu gumantung kana diaméter jeung panjang baud nu.
2. Calibrate konci.Metoda rengkuh calibrated ngukur torsi nu pakait sareng tegangan baud.
3. Torsion tipe adjustment tegangan baud.Pulas-off bolts tegangan boga studs leutik dina tungtung baud sabalikna sirah.Lamun torsi diperlukeun geus ngahontal, stud nu unscrewed.
4. indéks tarikan lempeng.Indikator tegangan langsung nyaéta washers husus kalawan tab.Jumlah komprési dina lug nunjukkeun tingkat tegangan dilarapkeun kana baud.
Dina istilah awam urang, bolts meta kawas pin dina sambungan kedap tur pre-tensioned, loba kawas pin kuningan nyekel tumpukan kertas perforated babarengan.Sendi ngageser kritis dianggo ku gesekan: preload nyiptakeun downforce, sarta gesekan antara surfaces kontak gawé bareng pikeun nolak slippage tina gabungan.Ieu kawas hiji binder nu nahan tumpukan kertas babarengan, lain alatan liang ditinju dina kertas, tapi alatan binder nu mencet kertas babarengan jeung gesekan nahan tumpukan babarengan.
ASTM A325 bolts boga kakuatan tensile minimum 150 ka 120 kg per inci pasagi (KSI), gumantung kana diaméter baud, bari A490 bolts kudu boga kakuatan tensile 150 mun 170-KSI.sendi rivet kalakuanana leuwih kawas mendi kedap, tapi dina hal ieu, pin nu rivets nu ilaharna ngeunaan satengah kuat ti baud A325.
Salah sahiji dua hal bisa lumangsung nalika gabungan mechanically fastened ieu subjected kana gaya geser (lamun hiji unsur condong ngageser leuwih sejen alatan gaya dilarapkeun).Bolts atanapi rivets tiasa di sisi liang, ngabalukarkeun bolts atawa rivets mun nyukur kaluar dina waktos anu sareng.Kamungkinan kadua nyaéta yén gesekan disababkeun ku gaya clamping tina fasteners pretensioned bisa tahan beban geser.Taya slippage diperkirakeun pikeun sambungan ieu, tapi mungkin.
Sambungan anu ketat tiasa ditampi pikeun seueur aplikasi, sabab slight slippage henteu tiasa mangaruhan parah kana karakteristik sambungan.Contona, anggap hiji silo dirancang pikeun nyimpen bahan granular.Meureun aya slight slippage nalika loading pikeun kahiji kalina.Sakali dieunakeun kajantenan, éta moal kajantenan deui, sabab sadaya beban anu salajengna sami.
Ngabalikeun beban dianggo dina sababaraha aplikasi, sapertos nalika unsur-unsur puteran ngalaman beban tegangan sareng compressive bolak-balik.Conto anu sanésna nyaéta unsur bending anu diturunkeun beban ngabalikeun pinuh.Lamun aya parobahan signifikan dina arah beban, sambungan preloaded bisa jadi diperlukeun pikeun ngaleungitkeun slip siklik.Leumpang ieu pamustunganana ngabalukarkeun leuwih dieunakeun dina liang elongated.
Sababaraha sendi ngalaman seueur siklus beban anu tiasa nyababkeun kacapean.Ieu kalebet pencét, dukungan bango sareng sambungan dina sasak.Sambungan kritis ngageser diperlukeun nalika sambungan ieu subjected kana beban kacapean dina arah sabalikna.Pikeun jinis kaayaan ieu, penting pisan yén gabungan henteu dieunakeun, ku kituna diperyogikeun sambungan anu kritis.
Sambungan bolted anu tos aya tiasa dirarancang sareng didamel pikeun standar ieu.Sambungan rivet dianggap kedap.
sambungan las anu kaku.sambungan Solder anu tricky.Teu kawas sendi bolted kedap, nu bisa dieunakeun dina beban, welds teu kudu manteng tur ngadistribusikaeun beban dilarapkeun ka extent badag.Dina kalolobaan kasus, dilas jeung bearing tipe fasteners mékanis teu deform dina cara nu sarua.
Nalika welds dipaké kalawan fasteners mékanis, beban ditransferkeun ngaliwatan bagian harder, jadi weld bisa mawa ampir sakabéh beban, kalawan saeutik pisan dibagikeun kalawan baud nu.Éta pisan sababna naha perawatan kudu dilaksanakeun nalika las, bolting na riveting.spésifikasi.AWS D1 solves masalah nyampur fasteners mékanis jeung welds.Spésifikasi 1:2000 pikeun las struktural - baja.Ayat 2.6.3 nyebutkeun yén pikeun rivets atanapi bolts dipaké dina bearing-jenis sendi (ie dimana baud atawa rivet meta salaku pin a), fasteners mékanis teu kudu dianggap babagi beban kalawan weld nu.Upami las dianggo, aranjeunna kedah disayogikeun pikeun ngalaksanakeun beban pinuh dina gabungan.Sanajan kitu, sambungan dilas kana hiji unsur sarta riveted atanapi bolted ka elemen séjén diwenangkeun.
Lamun maké bearing-jenis fasteners mékanis jeung nambahkeun welds, kapasitas beban-bearing tina baud anu sakitu legana neglected.Numutkeun dibekelan ieu, weld kudu dirancang pikeun mindahkeun sakabéh beban.
Ieu dasarna sami sareng AISC LRFD-1999, klausa J1.9.Sanajan kitu, standar Kanada CAN / CSA-S16.1-M94 ogé ngamungkinkeun pamakéan mandiri lamun kakuatan fastener mékanis atawa baud leuwih luhur ti nu las.
Dina hal ieu, tilu kriteria konsisten: kamungkinan fastenings mékanis tina tipe bearing sarta kamungkinan welds teu nambahan.
Bagian 2.6.3 AWS D1.1 ogé ngabahas kaayaan dimana bolts na welds bisa digabungkeun dina gabungan dua-bagian, ditémbongkeun saperti dina Gambar 1. Welds on kénca, bolted on katuhu.Total kakuatan welds na bolts bisa dicokot kana rekening dieu.Unggal bagian tina sakabéh sambungan beroperasi sacara mandiri.Ku kituna, kode ieu mangrupa iwal ti prinsip anu dikandung dina bagian mimiti 2.6.3.
Aturan anu karek dibahas manglaku ka gedong anyar.Pikeun struktur anu tos aya, klausa 8.3.7 D1.1 nyatakeun yén nalika itungan struktural nunjukkeun yén rivet atanapi baud bakal kabeuratan ku beban total énggal, ngan ukur beban statik anu aya anu kedah ditugaskeun ka éta.
Aturan anu sarua merlukeun lamun rivet atawa baud ngan overloaded kalawan beban statik atawa subjected ka siklik (kacapean) beban, logam dasar cukup jeung welds kudu ditambahkeun pikeun ngarojong total beban.
Distribusi beban antara fasteners mékanis jeung welds bisa ditarima lamun struktur preloaded, dina basa sejen, lamun slippage geus lumangsung antara elemen disambungkeun.Tapi ngan beban statik bisa disimpen dina fasteners mékanis.Beban hirup nu bisa ngakibatkeun slippage gede kudu ditangtayungan ku pamakéan welds sanggup tahan sakabéh beban.
Welds kedah dianggo pikeun nahan sadaya beban anu diterapkeun atanapi dinamis.Nalika fasteners mékanis anu geus overloaded, babagi beban teu diwenangkeun.Dina loading siklik, babagi beban teu diwenangkeun, saprak beban bisa ngakibatkeun slippage permanén sarta overload of weld nu.
ilustrasi.Mertimbangkeun hiji gabungan kuir nu asalna bolted ketat (tingali Gambar 2).Strukturna nambihan kakuatan tambahan, sareng sambungan sareng konektor kedah ditambihan pikeun nyayogikeun kakuatan ganda.Dina Gbr.3 nunjukkeun rencana dasar pikeun nguatkeun elemen.Kumaha sambungan kedah dilakukeun?
Kusabab baja anyar kedah ngagabung ka baja heubeul ku welds fillet, insinyur mutuskeun pikeun nambahkeun sababaraha welds fillet dina gabungan.Kusabab bolts éta kénéh dina tempat, gagasan aslina éta pikeun nambahkeun ukur welds diperlukeun pikeun mindahkeun kakuatan tambahan kana baja anyar, ekspektasi 50% tina beban ngaliwatan bolts na 50% tina beban ngaliwat welds anyar.Éta bisa ditarima?
Hayu urang mimiti nganggap yén euweuh beban statik ayeuna dilarapkeun ka sambungan.Dina hal ieu, paragraf 2.6.3 AWS D1.1 lumaku.
Dina gabungan tipe bearing ieu, weld na baud teu bisa dianggap babagi beban, jadi ukuran weld dieusian kudu cukup badag pikeun ngarojong sakabéh beban statik sarta dinamis.Kapasitas bantalan bolts dina conto ieu teu tiasa dipertimbangkeun, sabab tanpa beban statik, sambunganna bakal aya dina kaayaan slack.Las (dirancang pikeun mawa satengah beban) mimitina ruptures nalika beban pinuh diterapkeun.Lajeng baud, ogé dirancang pikeun mindahkeun satengah beban, nyoba mindahkeun beban sarta megatkeun.
Salajengna nganggap yén beban statik diterapkeun.Salaku tambahan, éta dianggap yén sambungan anu tos aya cekap pikeun ngalaksanakeun beban permanén anu tos aya.Dina hal ieu, paragraf 8.3.7 D1.1 lumaku.welds anyar ngan kudu tahan ngaronjat beban hirup statik sarta umum.Beban paéh anu aya tiasa ditugaskeun ka pengikat mékanis anu tos aya.
Dina beban konstan, sambungan teu sag.Gantina, bolts geus nanggung beban maranéhanana.Aya sababaraha slippage dina sambungan.Ku alatan éta, welds bisa dipaké sarta aranjeunna bisa ngirimkeun beban dinamis.
Jawaban kana patarosan "Naha ieu tiasa ditampi?"gumantung kana kaayaan beban.Dina kasus nu pertama, dina henteuna beban statik, jawaban bakal négatip.Dina kaayaan spésifik tina skenario kadua, jawaban téh enya.
Ngan kusabab beban statik diterapkeun, teu salawasna mungkin ngagambar kacindekan.Tingkat beban statik, kacukupan sambungan mékanis anu aya, sareng sifat beban tungtung-naha statik atanapi siklik-bisa ngarobah jawaban.
Duane K. Gedang, MD, pe, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, Téhnologi las Center Manajer, Lincoln Electric Company, www.lincolnelectric.com.Lincoln Electric ngahasilkeun alat-alat las sareng bahan-bahan las di sakuliah dunya.Insinyur sareng teknisi Pusat Téknologi Las ngabantosan para nasabah ngabéréskeun masalah las.
Amérika las Society, 550 NW LeJeune Jalan, Rajana, FL 33126-5671, telepon 305-443-9353, fax 305-443-7559, ramatloka www.aws.org.
ASTM Intl., 100 Barr Harbour Girang, West Conshohocken, Pa 19428-2959, telepon 610-832-9585, fax 610-832-9555, ramatloka www.astm.org.
Amérika Steel Struktur Association, hiji E. Wacker Girang, Suite 3100, Chicago, Il 60601-2001, telepon 312-670-2400, fax 312-670-5403, ramatloka www.aisc.org.
FABRICATOR nyaéta fabrikasi baja utama Amérika Kalér sareng majalah ngabentuk.Majalah ieu nyebarkeun warta, tulisan téknis sareng carita kasuksésan anu ngamungkinkeun pabrikan ngalaksanakeun tugasna langkung éfisién.FABRICATOR parantos aya di industri saprak 1970.
Ayeuna kalayan aksés pinuh ka The FABRICATOR édisi digital, aksés gampang kana sumber industri anu berharga.
Édisi digital The Tube & Pipe Journal ayeuna tiasa diaksés pinuh, nyayogikeun aksés gampang kana sumber industri anu berharga.
Kéngingkeun aksés digital lengkep ka Jurnal STAMPING, nampilkeun téknologi pangénggalna, prakték pangsaéna sareng warta industri pikeun pasar stamping logam.
Ayeuna kalayan aksés digital pinuh ka The Fabricator en Español, anjeun gaduh aksés gampang kana sumber industri anu berharga.