Wichtige ekspertnotysje: Dit is in edukative argyftekst, gjin aktuele ûntwerpspesifikaasje, statyske berekkening, of fabrikaazje- en assemblage-ynstruksjes. Dimensionearring en útfiering fan stielen struktueren moatte jilde regeljouwing en noarmen folgje, it projekt fan in autorisearre yngenieur, de dokumintaasje fan ’e fabrikant, kontrôle fan materialen en laske of meganyske gewrichten, lykas foarskreaune feiligensmaatregels.
It ûntwerp en de bou fan stielstruktueren is gjin diel fan it hjoeddeistige iepenbiere oanbod fan Savo Kusić. De produksjefokus fan hjoed bestiet út houten finsters, houten-aluminium finsters en oanpaste doarren.
Yn stielen konstruksjes binne d’r roeden, balken, skippen, oerflakstipe, ensfh., gearstald út jildige profilen. Ferbinings moatte yndividuele profilen op sa’n manier ferbine dat se strukturele dielen foarmje dy’t as ien ienheid fungearje. Dit wurdt berikt allinnich as de ferbinings kinne feilich oerdrage de spanningen dy’t foarkomme tusken de yndividuele dielen. As d’r allinich druk is yn ’e ferbining tusken de twa dielen, wurdt de spanning oerbrocht troch direkte kontakt tusken de ferbinende middels en it elemint. Neist fêste ferbiningen binne der ek beweechbere ferbiningen dy’t bepaalde bewegingen mooglik meitsje (gewrichten, sintrale plugs, pullers, lagers, ensfh.).
Klinknagels
Allinich de basis sil sein wurde oer klinknagels, want hjoed binne se hast net yn gebrûk - se binne ferfongen troch skroeven. Dit binne plugs, fergelykber mei spikers, dy’t lizze yn iepeningen yn ’e dielen dy’t wurde ferbûn en dan klinke. Rauwe klinknagels (fig. 1) binne makke fan rôle rûn stiel. Yn it gefal fan stielkonstruksjes wurde de klinknagels yn in felle reade gloed klinke. By it klinken wurdt de besteande rauwe klinknagelkop goed stipe mei in gaadlik ark. De einkop wurdt foarme mei in hammer, meast pneumatysk oandreaun, pas neidat de klinknagelhals folslein oandreaun is. Foar de kwaliteit fan ‘e riveting is it tige wichtich dat de hals fan’ e rivet de iepeningen folslein folje moat. De diameter fan de klinknagel is 1mm lytser as de diameter fan it gat, de nekke fan de klinknagel moat troch druk of stompen komprimearre wurde foardat de einkop foarm krijt.
Sl.1- a) Raw klinknagel; b) klinknagel mei healrûne kop; c) klinknagel mei fersinke kop; d) Rivet mei healrûne kop foar boilers
Stress en sterkte fan yndividuele klinknagels (statysk)
Skearferbiningen (fig.2) foarmje it wichtichste gebiet fan tapassing fan klinknagels yn stielen struktueren. Neffens it oantal skuorbelearde seksjes fan ’e klinknagel, wurde ien-seksje, twa-seksje en multi-seksje ferbiningen ûnderskieden (Fig.3). Mei de ferbining werjûn yn fig.4(dûbele bonding) der is in symmetryske spanning steat.
Sl.2
Fig. 3 - Ien- en twa-dielige ferbining
De drukken tusken de doar en de behuizing fan ‘e gatten binne ôfhinklik fan’ e dikte fan ‘e klinknagels en de dimensjes fan’ e ferbûne dielen; harren ferdieling wurdt jûn troch fig. 4a. Foar de praktyske berekkening waard in unifoarme ferdieling fan spanning oer de plaatdikte oannommen (fig. 4b). De spanning ferdieling om ‘e omtrek fan’ e klinknagel hals wurdt jûn yn fig. 4c. Foar dimensioning wurdt it berekkene mei in even ferdieling oer de diameter neffens fig. 4d. De gemiddelde wearde fan σlm is de spanning oer it gat envelope.
Fig. 4 - Spanningen per gat envelope; a) en c) echt; b) en d) gewoane berekkeningsoannames
Normale berekkening fan klinknagels
De skuorsterkte hinget foaral ôf fan it klinknagelmateriaal. By it evaluearjen fan de testresultaten moat it yn gedachten wurde hâlden dat it materiaal fan ’e klinknagels oars is fan dat wêrfan de blêden binne ferbûn en dat de sterkte fan it klinknagelmateriaal wurdt ferhege troch klinken.
De kompresjesterkte per gat envelope, as de heechste ladingwearde, wurdt net sa dúdlik útdrukt as de skuorsterkte. As de ôfstân e fan ’e ein fan it blêd net te grut is, skuorre de klinknagels it; Fig. 5 lit ôfbraakôfbyldings sjen. De ferpletterjende spanning lâns it gat envelope, nedich foar it skuorjen fan ‘e einen fan’ e lekkens, kin wêze foar e < 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.
Fig. 5 - Soarten fraktueren
Histoaryske klinkregels
Rivet Spacing. Rivet spacing e (wheelbase) wurdt beheind nei ûnderen troch maklik klinken, stress peaks en reduksje fan gat ferset. De maksimale ôfstân fan ’e klinknagels is beheind, sadat de ferbiningen net iepene wurde moatte fanwege it risiko fan roest, en de blêden moatte ek net ûnder druk bûgd wurde. De grutste ôfstân hinget ôf fan it blêd dikte t. De gewoane klinknagels foar spoarbrêgen en oare stielen struktueren ferskille binnen bepaalde grinzen. De ôfstân fan ‘e ein is e1, en it is yn’ e rjochting fan ’e krêft. De ôfstân fan it ein e2 is loodrecht op de rjochting fan krêftaksje.
Rivetposysje. De klinknagels binne meast yn reguliere klinknagels arranzjearre en yn rjochte linen efter elkoar pleatst. Foar bredere seksjes binne mear rigen klinknagels nedich (fig. 6), wêrby’t de tabel 1 folge wurde moat. Foar ynterne strukturele klinknagels fan brede spanningsstangen kin it ferhege wurde om de wearden fan tabel 1 te ferdûbeljen.
Fig. 6
Fig. 7 - Foarbyld fan klinknagels foar profilearre stiel
Schroeven en pluggen
Screws wurde hast altyd brûkt yn konstruksjes wêr’t it nedich is om de ferbining te befeiligjen. Bolts makke fan heechweardich materiaal moatte oerbringe krêften troch wriuwing, wylst de shear sterkte en compressive spanningen op ’e plug shell net bydrage signifikant. Yn stielen struktueren wurde skroeven mei metrike triedden brûkt. De regels foar it tapassen fan skroeven oerienkomme mei dy foar klinknagels fan deselde gatdiameter d. De lytste ôfstân moat lykwols net minder wêze as e = 3,5d, leafst 4d. Oare ôfstannen, woartels en lineêre mjittingen binne itselde as foar klinknagels. De bouten moatte fierder fan elkoar ôfset wurde as de klinknagels, fanwege it gruttere ferlet fan romte foar de moeren en boutsleutel.
Foar stielstruktueren wurde benammen de folgjende foarmen beskôge:
Raw hex bouten: hawwe hex moer en ringen Thread diameter d = 10 oant 33 mm mei gat diameters d1 = 11 oant 34 mm. Dizze skroeven wurde allinich yn ’e triedden bewurke, dus soargje foar in gat fan 0,5 oant 2 mm tusken it lichem en it gat. Foarsichtich moat nommen wurde mei hegere krêften, om’t ferbiningen mei skroeven faak signifikante deformaasjes sjen litte.
Fig. 8 - Skroef
Screws: harren ôfmjittings oerienkomme mei rauwe hex screws, mar se hawwe in krekt silindryske machined lichem, sadat se folje it gat goed. Oanpaste skroeven ferfange rau as gruttere krêften oerdroegen wurde moatte of as bewegingen yn ferbiningen binnen lytse grinzen bliuwe moatte.
Backing plates: screws wurde tapast mei backing platen. De dikte fan de plaat hinget ôf fan de grutte fan de brûkte skroef.
Markings: markearrings, gat- en skroefgrutte wurde jûn yn ’e folgjende tabel:
Fig. 9 - Skroefmerken
Statyske spanning fan yndividuele skroeven
Skearferbiningen: De spanningsstatus yn boutferbiningen is fergelykber mei dy yn klinknagelferbiningen. By dimensje wurdt it berekkene mei de gemiddelde wearden fan ‘e skuorspanning τm en de druk op’ e mantel fan it gat σlm. It is bekend dat de druk op de mantel fan it gat gâns ferheget as de triedden yn it gat komme, dat moat dus foarkaam wurde.
De wrijvingswjerstân yn normale ferbiningen mei skroeven is leger as yn klinkende fittings, om’t by it oanspannen fan ’e moeren allinich relatyf lytse oanspankrêften kinne wurde berikt. Tefolle oanspannen sil de triedden beskeadigje. It ferwiist nei de heechweardige skroeven dy’t de wriuwingsferset yn ’e ferbiningen krúsjaal meitsje foar har gedrach.
De skuorsterkte fan ynrjochte silindryske plugs is itselde as dy fan klinknagels. In statyske teartest kin, ûnder normale omstannichheden, gjin ferskil bepale tusken ynrjochte plugs en klinknagels yn termen fan kompresjesterkte per gat envelope. By wurgens laden is de evenredich legere friksjonele wjerstân de oarsaak fan signifikant oars gedrach fan ferbiningen mei skroeven.
Ruwe skroeven hawwe in legere wjerstân yn skuorbelaste ferbiningen oant 20% fanwegen it gat tusken it gat en it skroeflichem. Om dizze reden binne de tastiene spanningen foar rauwe skroeven leger as foar ynrjochte. Foar dimensioning moat de eigentlike diameter fan it lichem d.
Joint caps
De mienskiplike kappen jouwe in ferbining dy’t resistint is foar spanning en druk, wêr’t de ferbûne eleminten kinne wurde draaid. Applikaasje by de gewrichten fan Gerber stipet, suspended riemen fan ketting suspension brêgen, ferbinings fan tensioned roeden yn ’e foarm fan gewrichten, ensfh Grids mei ferbinings yn knopen op de mienskiplike, saneamde. brêgen mei kurken wurde hast net mear boud. Hege wriuwingskrêften, dy’t foarkomme op ’e plugs, foarkomme beweging, wylst ûnderlinge rotaasje allinich mei gruttere mominten berikt wurdt.
Sl.10- Caps, a) pet mei skroef; b) kork mei split; c) plug fan in hangbrêge
De stress steat yn ’e plug is oer it generaal itselde as foar riveted ferbinings. De plugs wurde dêrom dimensionearre neffens de gemiddelde skuorspanning τm en de gemiddelde drukspanning per gat envelope σlm. Sûnt de plugs moatte wurde maklik draaid, ma σlm nommen minder. Buigspanningen yn plugs binne meast ûnbelangryk, mar kinne grutte grutte berikke as de gearfoege seksjes heech konsintrearre binne.
Aktuele berekkeningsmetoaden, foarskreaune mienskiplike details en projektdokumintaasje fan in autorisearre saakkundige wurde brûkt foar elk wirklik objekt. Dizze tekst wurdt bewarre as in histoaryske edukative boarne.