Oluline eksperdimärkus: see on arhiiviõpetustekst, mitte praegune projekteerimisspetsifikatsioon, staatiline arvutus ega tootmis- ja montaažijuhised. Teraskonstruktsioonide mõõtmed ja teostus peavad järgima kehtivaid eeskirju ja standardeid, volitatud inseneri projekti, tootja dokumentatsiooni, materjalide ja keevis- või mehaaniliste ühenduste kontrolli, samuti ettenähtud ohutusmeetmeid.
Teraskonstruktsioonide projekteerimine ja ehitamine ei ole osa Savo Kusići praegusest avalikust pakkumisest. Tänapäeva tootmisfookuses on puitakend, puit-alumiinium aknad ja kohandatud uksed.
Teraskonstruktsioonides on kehtivatest profiilidest koosnevad vardad, talad, anumad, pinnatoed jne. Ühendused peavad ühendama üksikud profiilid nii, et need moodustaksid konstruktsiooniosad, mis toimivad ühtse üksusena. See saavutatakse ainult siis, kui ühendused suudavad üksikute osade vahel tekkivaid pingeid ohutult üle kanda. Kui kahe osa vahelises ühenduses on ainult rõhk, kantakse pinge üle otsekontakti kaudu ühendusvahendite ja elemendi vahel. Lisaks püsiühendustele on olemas ka liigutatavad ühendused, mis võimaldavad teatud liigutusi (liitmikud, keskkorgid, tõmmitsad, laagrid jne).
Needid
Neetide kohta räägitakse vaid põhitõed, sest täna neid peaaegu ei kasutata – need on asendatud kruvidega. Need on naeltega sarnased pistikud, mis asuvad ühendatavates osades olevates avades ja seejärel needitakse. Töötlemata needid (joonis 1) on valmistatud valtsitud ümarterasest. Teraskonstruktsioonide puhul on needid needitud erkpunase helgiga. Needimisel on olemasolev toores needipea hästi toestatud sobiva tööriistaga. Otsapea kujundatakse haamriga, enamasti pneumaatiliselt, alles pärast needi kaela täielikku läbistamist. Needimise kvaliteedi jaoks on väga oluline, et needi kael täidaks täielikult avaused. Needi läbimõõt on 1mm väiksem kui ava läbimõõt, needi kael tuleb surve või stantside abil tihendada, enne kui otsapea kuju võtab.
Joon. 1 - a) töötlemata neet; b) Poolringikujulise peaga neet; c) Süvistatud peaga neet; d) Poolringikujulise peaga neet kateldele
Üksikute neetide pinge ja tugevus (staatiline)
Nõgeühendused (joonis 2) moodustavad teraskonstruktsioonide neetide kõige olulisema kasutusvaldkonna. Needikaela nihkekoormusega osade arvu järgi eristatakse ühe-, kahe- ja mitmeosalisi ühendusi (joon. 3). Joonisel fig. 4 (topeltlõikeline ühendus) on sümmeetriline pingeolek.
Joon. 2
Joon. 3 – ühes ja kahes tükis ühendus
Rõhud ukse ja aukude korpuse vahel sõltuvad neetide paksusest ja ühendatud detailide mõõtmetest; nende jaotus on toodud joonisel fig. 4a. Praktilisteks arvutusteks eeldati pinge ühtlast jaotumist lehe paksuse vahel (joonis 4b). Pingete jaotus ümber needikaela ümbermõõdu on toodud joonisel fig. 4c. Mõõtmete määramiseks arvutatakse see ühtlase jaotusega läbi diameetri vastavalt joonisele fig. 4d. σlm keskmine väärtus on pinge ava mähisjoonel.
Joon. 4 – pinged augu ümbriku kohta; a) ja c) päris; b) ja d) tavalised arvutuseeldused
Tavaline neetide arvutus
Nõgemistugevus sõltub eelkõige needi materjalist. Katsetulemuste hindamisel tuleb silmas pidada, et neetide materjal erineb sellest, millest lehed on ühendatud ning needimaterjali tugevust suurendab neetimine.
Ava ümbrise survetugevus kui suurim koormuse väärtus ei ole nii selgelt väljendatud kui nihketugevus. Kui kaugus e lehe otsast ei ole liiga suur, rebivad needid selle ära; Joonis 5 näitab jaotuspilte. Lehtede otste lõikamiseks vajalik muljumispinge piki augu ümbrist võib olla < 2,5d prikazati obrascem σlB = σB e/d. Širina b je bez primetnog uticaja na jačinu gnječenja po omotaču rupe, σB je jačina na kidanje spojenih limova.
Joon. 5 – luumurdude tüübid
Ajaloolised needireeglid
Needivahe. Needi vahe e (teljevahe) on allapoole piiratud tänu lihtsale neetimisele, pingetippudele ja augu takistuse vähenemisele. Neetide maksimaalne vahekaugus on piiratud, seega ei tohi roosteohu tõttu ühendusi avada, samuti ei tohi lehti painutada surve all. Suurim vahemaa sõltub lehe paksusest t. Raudteesildade ja muude teraskonstruktsioonide tavalised neetide vahed erinevad teatud piirides. Kaugus otsast on e1 ja see on jõu suunas. Kaugus otsast e2 on risti jõu mõju suunaga.
Neetide asend. Needid on enamasti paigutatud korrapäraste needimustritena ja asetatud sirgjooneliselt üksteise taha. Laiemate sektsioonide korral on vaja rohkem ridu neete (joon.6), kus tuleks järgida tabelit1. Laiade pingutusvarraste sisemiste struktuursete neetide puhul saab seda suurendada kuni kahekordse tabelis toodud väärtuste võrra1.
Sl.6
Sl.7- Profiilterase neetide näide
Kruvid ja pistikud
Peaaegu alati kasutatakse kruvisid konstruktsioonides, kus on vaja ühendust kinnitada. Kvaliteetsest materjalist poldid peaksid jõude üle kandma hõõrdumise teel, samas kui nihketugevus ja survepinged pistiku kestale ei aita oluliselt kaasa. Teraskonstruktsioonides kasutatakse meeterkeermega kruvisid. Kruvide paigaldamise reeglid vastavad sama ava läbimõõduga d neetide reeglitele. Väikseim vahemaa ei tohi siiski olla väiksem kui e =3,5d, parem4d. Muud kaugused, juured ja joonmõõtmised on samad, mis neetide puhul. Poldid peavad olema üksteisest kaugemal kui needid, kuna mutrite ja poltvõtme jaoks on vaja rohkem ruumi.
Teraskonstruktsioonide puhul võetakse arvesse peamiselt järgmisi vorme:
Toores kuuskantpoldid: neil on kuuskantmutter ja seib Keerme läbimõõt d =10juurde33 mmava läbimõõduga d1=11juurde34 mm. Neid kruvisid töödeldakse ainult keermes, nii et peate arvutama kliirensiga0,5juurde2 mmkere ja augu vahel. Suuremate jõududega tuleb olla ettevaatlik, sest poltühendused näitavad sageli märkimisväärset deformatsiooni.
Joon. 8 – kruvi
Screws: nende mõõtmed vastavad töötlemata kuuskantkruvidele, kuid neil on täpselt silindriline töödeldud korpus, nii et nad täidavad augu hästi. Paigaldatud kruvid asendavad toored kruvid, kui on vaja üle kanda suuremaid jõude või kui ühenduste liigutused peavad jääma väikestesse piiridesse.
Tugiplaadid: kruvid kinnitatakse koos tugiplaatidega. Plaadi paksus oleneb kasutatava kruvi suurusest.
Markings: märgised, aukude ja kruvide suurused on toodud järgmises tabelis:
Joon. 9 – kruvijäljed
Üksikute kruvide staatiline pinge
Nõgemisühendused: poltühenduste pingeseisund on sarnane neetühenduste omaga. Mõõtmisel arvutatakse see nihkepinge τm ja ava korpusele avaldatava rõhu σlm keskmiste väärtustega. Teadaolevalt suureneb rõhk augu korpusele tugevasti, kui keermed sisenevad auku, mida tuleks seetõttu vältida.
Hõõrdetakistus tavalistes kruvidega ühendustes on väiksem kui needitud liitmike puhul, kuna mutrite pingutamisel on võimalik saavutada vaid suhteliselt väikseid pingutusjõude. Liigne pingutamine kahjustab niite. See viitab suure väärtusega kruvidele, mis muudavad ühenduste hõõrdetakistuse nende käitumise jaoks ülioluliseks.
Paigaldatud silindriliste pistikute nihketugevus on sama, mis neetidel. Staatilise rebenemise katsega ei saa tavatingimustes kindlaks teha ühtegi erinevust paigaldatud pistikute ja neetide vahel survetugevuse osas augu ümbrise kohta. Väsimuskoormuse ajal on proportsionaalselt väiksem hõõrdetakistus kruvidega ühenduste oluliselt erineva käitumise põhjuseks.
Toores kruvidel on nihkekoormusega ühendustes väiksem takistus kuni 20% augu ja kruvi korpuse vahelise pilu tõttu. Seetõttu on töötlemata kruvide lubatud pinged väiksemad kui paigaldatud kruvide puhul. Mõõtmete määramiseks tuleks võtta korpuse tegelik läbimõõt d.
Liigendkatted
Liigemütsid tagavad pinge- ja survekindla ühenduse, kus ühendatud elemente saab pöörata. Paigaldamine Gerberi tugede liitekohtades, kett-rippsildade ripprihmad, pingutusvarraste ühendused ühenduskohtadena jne. Liigesel sõlmedes ühendustega võred nn. korkidega sildu enam peaaegu ei ehitata. Pistikutel esinevad suured hõõrdejõud takistavad liikumist, samas kui vastastikune pöörlemine saavutatakse ainult suuremate momentidega.
Joon. 10 - korgid, a) kruviga kork; b) lõhestatud kork; c) ühe rippsilla pistik
Pistiku pingeseisund sarnaneb enamasti needitud ühenduste omaga. Seetõttu on pistikud mõõdetud vastavalt keskmisele nihkepingele τm ja keskmisele survepingele augu ümbrise kohta σlm. Kuna pistikud peavad olema kergesti pööratavad, siis σlm võetakse vähem. Paindepinged pistikutes on enamasti ebaolulised, kuid need võivad saavutada märkimisväärseid väärtusi, kui ühendatud sektsioonid on väga kontsentreeritud.
Iga reaalobjekti puhul kasutatakse kehtivaid arvutusmeetodeid, ettenähtud liite detaile ja volitatud eksperdi projektdokumentatsiooni. Seda teksti säilitatakse ajaloolise õppematerjalina.