వివిధ నిర్మాణ పరిస్థితులలో, ఇంజనీర్లు వెల్డ్లు మరియు మెకానికల్ ఫాస్టనర్లతో చేసిన జాయింట్ల బలాన్ని అంచనా వేయవలసి రావచ్చు. ఈ రోజుల్లో, మెకానికల్ ఫాస్టనర్లు సాధారణంగా బోల్ట్లు, కానీ పాత డిజైన్లలో రివెట్లు ఉండేవి.
ఒక ప్రాజెక్టును అప్గ్రేడ్ చేసేటప్పుడు, పునరుద్ధరించేటప్పుడు లేదా మెరుగుపరిచేటప్పుడు ఇలా జరగవచ్చు. ఒక కొత్త డిజైన్లో, కలపవలసిన పదార్థాన్ని మొదట బోల్టులతో బిగించి, ఆపై ఆ జాయింట్కు పూర్తి బలాన్ని అందించడానికి వెల్డింగ్ చేయడం ద్వారా, ఒక జాయింట్లో బోల్టింగ్ మరియు వెల్డింగ్ రెండూ కలిసి పనిచేయవలసి రావచ్చు.
అయితే, ఒక జాయింట్ యొక్క మొత్తం లోడ్ సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడం అనేది దానిలోని విడి భాగాల (వెల్డ్లు, బోల్ట్లు మరియు రివెట్లు) మొత్తాన్ని కూడటం అంత సులభం కాదు. అటువంటి అంచనా విపత్కర పరిణామాలకు దారితీయవచ్చు.
అమెరికన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ స్టీల్ స్ట్రక్చర్స్ (AISC) స్ట్రక్చరల్ జాయింట్ స్పెసిఫికేషన్లో బోల్టెడ్ కనెక్షన్లు వివరించబడ్డాయి, ఇది టైట్ మౌంట్, ప్రీలోడ్ లేదా స్లైడింగ్ కీగా ASTM A325 లేదా A490 బోల్ట్లను ఉపయోగిస్తుంది.
పొరలు గట్టిగా అతుక్కుని ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోవడానికి, గట్టిగా బిగించిన కనెక్షన్లను ఇంపాక్ట్ రెంచ్ లేదా సాంప్రదాయ డబుల్-సైడెడ్ రెంచ్ ఉపయోగించి బిగించండి. ప్రీస్ట్రెస్డ్ కనెక్షన్లో, బోల్ట్లు గణనీయమైన తన్యత భారాలకు లోనయ్యే విధంగా మరియు ప్లేట్లు సంపీడన భారాలకు లోనయ్యే విధంగా అమర్చబడతాయి.
1. నట్ను తిప్పండి. నట్ను తిప్పే పద్ధతిలో, బోల్ట్ను బిగించి, ఆపై బోల్ట్ యొక్క వ్యాసం మరియు పొడవును బట్టి నట్ను అదనంగా తిప్పాలి.
2. కీని క్రమాంకనం చేయండి. క్రమాంకనం చేయబడిన రెంచ్ పద్ధతి బోల్ట్ బిగింపుతో సంబంధం ఉన్న టార్క్ను కొలుస్తుంది.
3. టార్షన్ రకం టెన్షన్ సర్దుబాటు బోల్ట్. ట్విస్ట్-ఆఫ్ టెన్షన్ బోల్ట్లకు తలకు ఎదురుగా ఉన్న బోల్ట్ చివరన చిన్న స్టడ్లు ఉంటాయి. అవసరమైన టార్క్ చేరుకున్నప్పుడు, స్టడ్ను విప్పుతారు.
4. స్ట్రెయిట్ పుల్ ఇండెక్స్. డైరెక్ట్ టెన్షన్ ఇండికేటర్లు అనేవి ట్యాబ్లతో కూడిన ప్రత్యేక వాషర్లు. లగ్పై ఉండే సంపీడనం మొత్తం, బోల్ట్కు వర్తించే టెన్షన్ స్థాయిని సూచిస్తుంది.
సామాన్య భాషలో చెప్పాలంటే, రంధ్రాలున్న కాగితాల కట్టను కలిపి ఉంచే ఇత్తడి పిన్ లాగా, బిగుతుగా మరియు ముందుగా బిగించిన జాయింట్లలో బోల్టులు పిన్నుల వలె పనిచేస్తాయి. కీలకమైన జారే జాయింట్లు ఘర్షణ ద్వారా పనిచేస్తాయి: ప్రీలోడ్ కిందికి బలాన్ని సృష్టిస్తుంది, మరియు స్పర్శ ఉపరితలాల మధ్య ఘర్షణ కలిసి జాయింట్ జారిపోకుండా నిరోధిస్తుంది. ఇది కాగితాల కట్టను కలిపి ఉంచే బైండర్ లాంటిది; కాగితాలకు రంధ్రాలు చేయడం వల్ల కాదు, బైండర్ కాగితాలను ఒకదానికొకటి నొక్కడం వల్ల మరియు ఆ ఘర్షణ ఆ కట్టను కలిపి ఉంచడం వల్ల.
బోల్ట్ వ్యాసాన్ని బట్టి, ASTM A325 బోల్ట్లు చదరపు అంగుళానికి 150 నుండి 120 కిలోగ్రాముల (KSI) కనీస తన్యత బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అయితే A490 బోల్ట్లు తప్పనిసరిగా 150 నుండి 170-KSI తన్యత బలాన్ని కలిగి ఉండాలి. రివెట్ జాయింట్లు ఎక్కువగా టైట్ జాయింట్ల వలె ప్రవర్తిస్తాయి, కానీ ఈ సందర్భంలో, పిన్లు అనేవి రివెట్లు, ఇవి సాధారణంగా A325 బోల్ట్ బలం కంటే సగం బలంగా ఉంటాయి.
యాంత్రికంగా బిగించిన జాయింట్పై కోత బలాలు (ప్రయోగించిన బలం కారణంగా ఒక భాగం మరొకదానిపై జారడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు) ప్రయోగించినప్పుడు రెండు విషయాలలో ఒకటి జరగవచ్చు. రంధ్రాలకు ఇరువైపులా బోల్టులు లేదా రివెట్లు ఉండవచ్చు, దీనివల్ల అవి ఒకే సమయంలో విరిగిపోవచ్చు. రెండవ అవకాశం ఏమిటంటే, ముందుగా బిగించిన ఫాస్టెనర్ల క్లాంపింగ్ బలం వల్ల కలిగే ఘర్షణ కోత భారాలను తట్టుకోగలదు. ఈ కనెక్షన్లో జారడం జరగదని భావిస్తారు, కానీ అది సాధ్యమే.
చాలా అనువర్తనాలకు గట్టి కనెక్షన్ ఆమోదయోగ్యమైనది, ఎందుకంటే స్వల్ప జారడం కనెక్షన్ యొక్క లక్షణాలను ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేయదు. ఉదాహరణకు, రేణువుల పదార్థాన్ని నిల్వ చేయడానికి రూపొందించిన సైలోను పరిగణించండి. మొదటిసారి లోడ్ చేసేటప్పుడు స్వల్ప జారడం జరగవచ్చు. ఒకసారి జారడం జరిగితే, అది మళ్లీ జరగదు, ఎందుకంటే ఆ తర్వాత వేసే లోడ్లన్నీ ఒకే స్వభావం కలిగి ఉంటాయి.
భ్రమణ మూలకాలు ఏకాంతర తన్యత మరియు సంపీడన భారాలకు లోనైనప్పుడు వంటి కొన్ని అనువర్తనాలలో లోడ్ రివర్సల్ ఉపయోగించబడుతుంది. పూర్తిగా వ్యతిరేక భారాలకు లోనయ్యే వంగే మూలకం మరొక ఉదాహరణ. లోడ్ దిశలో గణనీయమైన మార్పు ఉన్నప్పుడు, చక్రీయ జారడాన్ని (సైక్లిక్ స్లిప్) తొలగించడానికి ప్రీలోడెడ్ కనెక్షన్ అవసరం కావచ్చు. ఈ జారడం చివరికి పొడవైన రంధ్రాలలో మరింత జారడానికి దారితీస్తుంది.
కొన్ని జాయింట్లు అనేక లోడ్ సైకిల్స్కు గురవుతాయి, దీనివల్ల అవి ఫెటీగ్కు లోనవుతాయి. వీటిలో ప్రెస్లు, క్రేన్ సపోర్ట్లు మరియు వంతెనలలోని కనెక్షన్లు ఉంటాయి. కనెక్షన్ వ్యతిరేక దిశలో ఫెటీగ్ లోడ్లకు లోనైనప్పుడు, స్లైడింగ్ క్రిటికల్ కనెక్షన్లు అవసరమవుతాయి. ఇటువంటి పరిస్థితులలో, జాయింట్ జారకుండా ఉండటం చాలా ముఖ్యం, కాబట్టి స్లిప్-క్రిటికల్ జాయింట్లు అవసరం.
ఇప్పటికే ఉన్న బోల్ట్ కనెక్షన్లను ఈ ప్రమాణాలలో దేనికైనా అనుగుణంగా రూపొందించి, తయారు చేయవచ్చు. రివెట్ కనెక్షన్లు బిగుతుగా పరిగణించబడతాయి.
వెల్డింగ్ చేసిన కీళ్ళు దృఢంగా ఉంటాయి. సోల్డర్ కీళ్ళు క్లిష్టమైనవి. భారం కింద జారిపోయే అవకాశం ఉన్న గట్టి బోల్ట్ కీళ్ళలా కాకుండా, వెల్డ్లు సాగాల్సిన అవసరం లేకుండా, ప్రయోగించిన భారాన్ని పెద్ద మొత్తంలో పంపిణీ చేస్తాయి. చాలా సందర్భాలలో, వెల్డింగ్ చేసిన మరియు బేరింగ్ రకం మెకానికల్ ఫాస్టెనర్లు ఒకే విధంగా రూపాంతరం చెందవు.
మెకానికల్ ఫాస్టనర్లతో వెల్డ్లను ఉపయోగించినప్పుడు, భారం గట్టి భాగం ద్వారా బదిలీ చేయబడుతుంది, కాబట్టి వెల్డ్ దాదాపు మొత్తం భారాన్ని మోయగలదు, బోల్ట్తో చాలా తక్కువ భారం పంచుకోబడుతుంది. అందుకే వెల్డింగ్, బోల్టింగ్ మరియు రివెటింగ్ చేసేటప్పుడు జాగ్రత్త తీసుకోవాలి. స్పెసిఫికేషన్లు. AWS D1 మెకానికల్ ఫాస్టనర్లు మరియు వెల్డ్లను కలపడం వల్ల వచ్చే సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది. స్ట్రక్చరల్ వెల్డింగ్ – స్టీల్ కోసం స్పెసిఫికేషన్ 1:2000. పేరా 2.6.3 ప్రకారం, బేరింగ్-రకం జాయింట్లలో (అంటే బోల్ట్ లేదా రివెట్ ఒక పిన్గా పనిచేసే చోట) ఉపయోగించే రివెట్లు లేదా బోల్ట్ల కోసం, మెకానికల్ ఫాస్టనర్లు వెల్డ్తో భారాన్ని పంచుకుంటున్నట్లుగా పరిగణించరాదు. వెల్డింగ్ ఉపయోగించినట్లయితే, జాయింట్లోని పూర్తి భారాన్ని మోయడానికి వాటిని ఏర్పాటు చేయాలి. అయితే, ఒక మూలకానికి వెల్డ్ చేసి, మరొక మూలకానికి రివెట్ లేదా బోల్ట్ చేసిన కనెక్షన్లు అనుమతించబడతాయి.
బేరింగ్-రకం మెకానికల్ ఫాస్టెనర్లను ఉపయోగించి వెల్డ్లను జోడించినప్పుడు, బోల్ట్ యొక్క భారాన్ని మోసే సామర్థ్యాన్ని చాలా వరకు విస్మరిస్తారు. ఈ నిబంధన ప్రకారం, అన్ని భారాలను బదిలీ చేసే విధంగా వెల్డ్ను రూపొందించాలి.
ఇది ప్రాథమికంగా AISC LRFD-1999, క్లాజ్ J1.9 లాంటిదే. అయితే, మెకానికల్ ఫాస్టనర్ లేదా బోల్ట్ యొక్క శక్తి వెల్డింగ్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, కెనడియన్ ప్రమాణం CAN/CSA-S16.1-M94 స్టాండ్-అలోన్ వినియోగాన్ని కూడా అనుమతిస్తుంది.
ఈ విషయంలో, మూడు ప్రమాణాలు స్థిరంగా ఉన్నాయి: బేరింగ్ రకం యాంత్రిక బంధనాల అవకాశాలు మరియు వెల్డింగ్ల అవకాశాలు సరిపోలడం లేదు.
AWS D1.1లోని సెక్షన్ 2.6.3, బొమ్మ 1లో చూపిన విధంగా, బోల్ట్లు మరియు వెల్డ్లను రెండు-భాగాల జాయింట్లో కలపగల పరిస్థితులను కూడా చర్చిస్తుంది. ఎడమవైపు వెల్డ్లు, కుడివైపు బోల్ట్లు. ఇక్కడ వెల్డ్లు మరియు బోల్ట్ల మొత్తం శక్తిని పరిగణనలోకి తీసుకోవచ్చు. మొత్తం కనెక్షన్లోని ప్రతి భాగం స్వతంత్రంగా పనిచేస్తుంది. అందువల్ల, ఈ కోడ్ 2.6.3లోని మొదటి భాగంలో ఉన్న సూత్రానికి ఒక మినహాయింపు.
ఇప్పుడే చర్చించిన నియమాలు కొత్త భవనాలకు వర్తిస్తాయి. ఇప్పటికే ఉన్న నిర్మాణాల విషయానికొస్తే, క్లాజ్ 8.3.7 D1.1 ప్రకారం, నిర్మాణ గణనల ప్రకారం ఒక రివెట్ లేదా బోల్ట్ కొత్త మొత్తం భారం వల్ల అధిక భారాన్ని మోస్తుందని తేలితే, దానికి ఇప్పటికే ఉన్న స్థిర భారాన్ని మాత్రమే కేటాయించాలి.
అదే నియమాల ప్రకారం, ఒక రివెట్ లేదా బోల్ట్పై కేవలం స్థిర భారాలు లేదా చక్రీయ (బలహీనత) భారాలు మాత్రమే మోపబడినప్పుడు, మొత్తం భారాన్ని మోయడానికి తగినంత ఆధార లోహం మరియు వెల్డ్లను జోడించాలి.
నిర్మాణం ప్రీలోడ్ చేయబడి ఉంటే, అంటే అనుసంధానించబడిన భాగాల మధ్య జారడం జరిగితే, మెకానికల్ ఫాస్టనర్లు మరియు వెల్డ్ల మధ్య భారం పంపిణీ ఆమోదయోగ్యంగా ఉంటుంది. కానీ మెకానికల్ ఫాస్టనర్లపై కేవలం స్టాటిక్ లోడ్లను మాత్రమే ఉంచవచ్చు. ఎక్కువ జారడానికి దారితీసే లైవ్ లోడ్ల నుండి, మొత్తం భారాన్ని తట్టుకోగల వెల్డ్లను ఉపయోగించి తప్పనిసరిగా రక్షణ కల్పించాలి.
అన్ని రకాల ప్రయోగించిన లేదా డైనమిక్ లోడింగ్ను తట్టుకునేలా వెల్డ్లను ఉపయోగించాలి. మెకానికల్ ఫాస్టనర్లు ఇప్పటికే ఓవర్లోడ్లో ఉన్నప్పుడు, లోడ్ షేరింగ్ అనుమతించబడదు. సైక్లిక్ లోడింగ్ కింద లోడ్ షేరింగ్ అనుమతించబడదు, ఎందుకంటే ఆ లోడ్ శాశ్వత జారడానికి మరియు వెల్డ్ ఓవర్లోడ్కు దారితీయవచ్చు.
ఉదాహరణ. మొదట బోల్టులతో గట్టిగా బిగించిన ఒక ల్యాప్ జాయింట్ను పరిగణించండి (పటం 2 చూడండి). ఈ నిర్మాణం అదనపు శక్తిని జోడిస్తుంది, మరియు రెట్టింపు బలాన్ని అందించడానికి కనెక్షన్లు మరియు కనెక్టర్లను జోడించాలి. పటం 3, మూలకాలను బలోపేతం చేయడానికి ప్రాథమిక ప్రణాళికను చూపిస్తుంది. కనెక్షన్ను ఎలా చేయాలి?
కొత్త ఉక్కును పాత ఉక్కుకు ఫిల్లెట్ వెల్డ్లతో కలపవలసి ఉన్నందున, ఇంజనీర్ ఆ జాయింట్ వద్ద కొన్ని ఫిల్లెట్ వెల్డ్లను జోడించాలని నిర్ణయించుకున్నాడు. బోల్ట్లు ఇంకా వాటి స్థానంలోనే ఉన్నందున, అదనపు శక్తిని కొత్త ఉక్కుకు బదిలీ చేయడానికి అవసరమైన వెల్డ్లను మాత్రమే జోడించాలనేది అసలు ఆలోచన. దీని ప్రకారం 50% భారం బోల్ట్ల ద్వారా మరియు 50% భారం కొత్త వెల్డ్ల ద్వారా వెళ్తుందని అంచనా వేయబడింది. ఇది ఆమోదయోగ్యమేనా?
ముందుగా, కనెక్షన్కు ప్రస్తుతం ఎలాంటి స్టాటిక్ లోడ్లు వర్తించట్లేదని అనుకుందాం. ఈ సందర్భంలో, AWS D1.1లోని పేరా 2.6.3 వర్తిస్తుంది.
ఈ బేరింగ్ రకం జాయింట్లో, వెల్డ్ మరియు బోల్ట్ భారాన్ని పంచుకుంటాయని పరిగణించలేము, కాబట్టి మొత్తం స్టాటిక్ మరియు డైనమిక్ లోడ్ను భరించడానికి నిర్దేశించిన వెల్డ్ పరిమాణం తగినంత పెద్దదిగా ఉండాలి. ఈ ఉదాహరణలో బోల్ట్ల బేరింగ్ సామర్థ్యాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోలేము, ఎందుకంటే స్టాటిక్ లోడ్ లేకుండా, కనెక్షన్ వదులుగా ఉంటుంది. పూర్తి లోడ్ వేసినప్పుడు, (సగం లోడ్ను మోయడానికి రూపొందించిన) వెల్డ్ మొదట తెగిపోతుంది. అప్పుడు, సగం లోడ్ను బదిలీ చేయడానికి రూపొందించిన బోల్ట్ కూడా, లోడ్ను బదిలీ చేయడానికి ప్రయత్నించి విరిగిపోతుంది.
ఇంకా, ఒక స్థిర భారం ప్రయోగించబడిందని భావించండి. అదనంగా, ప్రస్తుతం ఉన్న శాశ్వత భారాన్ని మోయడానికి ప్రస్తుత కనెక్షన్ సరిపోతుందని భావించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, పేరా 8.3.7 D1.1 వర్తిస్తుంది. కొత్త వెల్డ్లు పెరిగిన స్థిర మరియు సాధారణ చర భారాలను మాత్రమే తట్టుకోవాలి. ప్రస్తుతం ఉన్న స్థిర భారాలను ఇప్పటికే ఉన్న యాంత్రిక ఫాస్టనర్లకు కేటాయించవచ్చు.
స్థిరమైన భారం కింద, కనెక్షన్ వంగదు. దానికి బదులుగా, బోల్ట్లు అప్పటికే వాటి భారాన్ని మోస్తున్నాయి. కనెక్షన్లో కొంత జారడం జరిగింది. అందువల్ల, వెల్డ్లను ఉపయోగించవచ్చు మరియు అవి డైనమిక్ లోడ్లను ప్రసారం చేయగలవు.
“ఇది ఆమోదయోగ్యమా?” అనే ప్రశ్నకు సమాధానం లోడ్ పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మొదటి సందర్భంలో, స్థిర లోడ్ లేనప్పుడు, సమాధానం ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. రెండవ దృష్టాంతం యొక్క నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో, సమాధానం అవును.
స్థిర భారం ప్రయోగించబడినంత మాత్రాన, ఎల్లప్పుడూ ఒక నిర్ధారణకు రావడం సాధ్యం కాదు. స్థిర భారాల స్థాయి, ఇప్పటికే ఉన్న యాంత్రిక కనెక్షన్ల సమర్థత, మరియు అంత్య భారాల స్వభావం—అవి స్థిరమైనవా లేదా చక్రీయమైనవా—సమాధానాన్ని మార్చవచ్చు.
డ్యూన్ కె. మిల్లర్, MD, PE, 22801 సెయింట్ క్లెయిర్ ఏవ్., క్లీవ్ల్యాండ్, OH 44117-1199, వెల్డింగ్ టెక్నాలజీ సెంటర్ మేనేజర్, లింకన్ ఎలక్ట్రిక్ కంపెనీ, www.lincolnelectric.com. లింకన్ ఎలక్ట్రిక్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా వెల్డింగ్ పరికరాలు మరియు వెల్డింగ్ వినియోగ వస్తువులను తయారు చేస్తుంది. వెల్డింగ్ టెక్నాలజీ సెంటర్ ఇంజనీర్లు మరియు టెక్నీషియన్లు వినియోగదారులకు వెల్డింగ్ సమస్యలను పరిష్కరించడంలో సహాయపడతారు.
అమెరికన్ వెల్డింగ్ సొసైటీ, 550 NW లెజూన్ రోడ్, మయామి, FL 33126-5671, ఫోన్ 305-443-9353, ఫ్యాక్స్ 305-443-7559, వెబ్సైట్ www.aws.org.
ASTM ఇంటర్నేషనల్, 100 బార్ హార్బర్ డ్రైవ్, వెస్ట్ కాన్షోహాకెన్, PA 19428-2959, ఫోన్ 610-832-9585, ఫ్యాక్స్ 610-832-9555, వెబ్సైట్ www.astm.org.
అమెరికన్ స్టీల్ స్ట్రక్చర్స్ అసోసియేషన్, వన్ ఇ. వాకర్ డ్రైవ్, సూట్ 3100, చికాగో, IL 60601-2001, ఫోన్ 312-670-2400, ఫ్యాక్స్ 312-670-5403, వెబ్సైట్ www.aisc.org.
ఫ్యాబ్రికేటర్ అనేది ఉత్తర అమెరికా యొక్క ప్రముఖ స్టీల్ ఫ్యాబ్రికేషన్ మరియు ఫార్మింగ్ పత్రిక. ఈ పత్రిక వార్తలు, సాంకేతిక వ్యాసాలు మరియు విజయ గాథలను ప్రచురిస్తుంది, ఇవి తయారీదారులు తమ పనిని మరింత సమర్థవంతంగా చేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి. ఫ్యాబ్రికేటర్ 1970 నుండి ఈ పరిశ్రమలో ఉంది.
ఇప్పుడు ది ఫ్యాబ్రికేటర్ డిజిటల్ ఎడిషన్కు పూర్తి యాక్సెస్తో, విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా పొందవచ్చు.
ది ట్యూబ్ & పైప్ జర్నల్ యొక్క డిజిటల్ ఎడిషన్ ఇప్పుడు పూర్తిగా అందుబాటులోకి వచ్చింది, దీని ద్వారా విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా పొందవచ్చు.
మెటల్ స్టాంపింగ్ మార్కెట్ కోసం సరికొత్త టెక్నాలజీ, ఉత్తమ పద్ధతులు మరియు పరిశ్రమ వార్తలను అందించే స్టాంపింగ్ జర్నల్కు పూర్తి డిజిటల్ యాక్సెస్ పొందండి.
ఇప్పుడు The Fabricator en Español కు పూర్తి డిజిటల్ యాక్సెస్తో, మీరు విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా పొందవచ్చు.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: అక్టోబర్-26-2022


