אמצעים לחיבורים במבני פלדה

הערת מומחה חשובה: זהו טקסט חינוכי ארכיוני, לא מפרט עיצוב עדכני, חישוב סטטי או הוראות ייצור והרכבה. מימד וביצוע של מבני פלדה חייבים לפעול בהתאם לתקנות ותקנים תקפים, לפי פרויקט של מהנדס מורשה, תיעוד יצרן, בקרת חומרים ומפרקים מרותכים או מכניים, כמו גם אמצעי בטיחות שנקבעו.

התכנון והבנייה של מבני פלדה אינם חלק מההצעה הציבורית הנוכחית של סאבו קוסיץ’. מיקוד הייצור של היום מורכב מחלונות עץ, חלונות עץ-אלומיניום ודלתות מותאמות אישית.

בקונסטרוקציות פלדה ישנם מוטות, קורות, כלים, תומכי משטח וכו’ המורכבים מפרופילים תקפים. חיבורים חייבים לחבר פרופילים בודדים בצורה כזו שהם יוצרים חלקים מבניים הפועלים כיחידה אחת. זה מושג רק אם החיבורים יכולים להעביר בבטחה את הלחצים המתרחשים בין החלקים הבודדים. כאשר יש רק לחץ בחיבור בין שני החלקים, הלחץ מועבר במגע ישיר בין אמצעי החיבור לאלמנט. בנוסף לחיבורים קבועים, ישנם גם חיבורים ניידים המאפשרים תנועות מסוימות (מפרקים, תקעים מרכזיים, מושכים, מיסבים וכו’).

מסמרות

רק היסודות ייאמרו על ניטים, כי היום הם כמעט לא בשימוש - הם הוחלפו בברגים. מדובר בפקק, בדומה למסמרים, הממוקמים בפתחים בחלקים שיש לחבר ולאחר מכן מסמרות. מסמרות גולמיות (איור 1) עשויים מפלדה עגולה מגולגלת. במקרה של קונסטרוקציות פלדה, המסמרות מרותקות בזוהר אדום בוהק. בעת מסמרות, ראש המסמרת הגולמי הקיים נתמך היטב בכלי מתאים. ראש הקצה מעוצב באמצעות פטיש, בעיקר מונע פניאומטי, רק לאחר הנעה מלאה של צוואר המסמרת. לאיכות הניגוד, חשוב מאוד שצוואר הניגוד ימלא לחלוטין את החורים. קוטר המסמרת קטן ב-1mm מקוטר החור, יש לדחוס את צוואר המסמרת בלחץ או אגרופים לפני שראש הקצה מקבל צורה.

איור. 1 - א) מסמרת גולמית; ב) מסמרת עם ראש חצי עיגול; ג) מסמרת עם ראש שקוע; ד) מסמרת עם ראש חצי עגול לדודים

מתח וחוזק של מסמרות בודדות (סטטי)

חיבורי גזירה (איור 2) מהווים את תחום היישום החשוב ביותר של מסמרות במבני פלדה. על פי מספר הקטעים הטעונים בגזירה של צוואר המסמרת, נבדלים חיבורים של חלק אחד, שני חלקים וחיבורים מרובי חלקים (איור 3). עם החיבור המוצג באיור. 4 (חיבור חיתוך כפול) יש מצב מתח סימטרי.

איור. 2

איור. 3 - חיבור חלק אחד ושני חלקים

הלחצים בין הדלת למעטפת החורים תלויים בעובי המסמרות ובמידות החלקים המחוברים; התפלגותם ניתנת על ידי איור. 4a. לצורך החישוב המעשי, הונחה חלוקה אחידה של מתח על פני עובי היריעת (איור 4b). חלוקת המתח סביב היקף צוואר המסמרת נתונה באיור. 4c. עבור מימד, הוא מחושב בחלוקה שווה על הקוטר לפי איור. 4d. הערך הממוצע של σlm הוא המתח על פני מעטפת החור.

איור. 4 - מתחים לכל מעטפת חור; א) ו-ג) אמיתי; ב) ו-ד) הנחות חישוב רגילות

חישוב רגיל של מסמרות

חוזק הגזירה תלוי בעיקר בחומר המסמרת. בעת הערכת תוצאות הבדיקה, יש לזכור כי חומר הניטים שונה מזה שממנו מחברים את היריעות וכי חוזק חומר המסמרות גדל באמצעות ניגוד.

חוזק הלחיצה לכל מעטפת חור, כערך העומס הגבוה ביותר, אינו מתבטא בצורה ברורה כמו חוזק הגזירה. כאשר המרחק e מקצה הסדין אינו גדול מדי, המסמרות קורעות אותו; איור 5 מציג תמונות חלוקות. מתח הריסוק לאורך מעטפת החור, הנדרש לגזירת קצוות היריעות, יכול להיות < 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.

איור. 5 - סוגי שברים

חוקי מסמרת היסטוריים

מרווח מסמרות. מרווח המסמרות e (בסיס גלגלים) מוגבל כלפי מטה עקב מסמרות קלות, פסגות מתח והפחתת התנגדות לחורים. המרווח המרבי של המסמרות מוגבל ולכן אסור לפתוח את המחברים בגלל סכנת חלודה וגם לא לכופף את היריעות בלחץ. המרחק הגדול ביותר תלוי בעובי הגיליון t. מרווחי המסמרות הרגילים עבור גשרי רכבת ומבני פלדה אחרים שונים בגבולות מסוימים. המרחק מהקצה הוא e1, והוא בכיוון הכוח. המרחק מהקצה e2 מאונך לכיוון פעולת הכוח.

תנוחת מרותקת. הניטים מסודרים ברובם בדפוסי ניטים קבועים וממוקמים בקווים ישרים זה מאחורי זה. עבור קטעים רחבים יותר, יש צורך בשורות נוספות של מסמרות (איור 6), לפיהם יש לעקוב אחר הטבלה 1. עבור מסמרות מבניות פנימיות של מוטות מתיחה רחבים, ניתן להגדיל אותה כדי להכפיל את הערכים מהטבלה 1.

איור. 6 

איור. 7 - דוגמה למסמרות לפלדה צדודית

ברגים ותקעים

ברגים משמשים כמעט תמיד במבנים שבהם יש צורך לאבטח את החיבור. ברגים העשויים מחומר איכותי אמורים להעביר כוחות על ידי חיכוך, בעוד חוזק הגזירה ולחצי הלחיצה על מעטפת התקע אינם תורמים משמעותית. במבני פלדה משתמשים בברגים עם חוטים מטריים. הכללים להחלת ברגים תואמים לאלה של מסמרות באותו קוטר חור d. עם זאת, המרחק הקטן ביותר לא חייב להיות קטן מ-e = 3,5d, רצוי 4d. מרחקים אחרים, שורשים ומדידות ליניאריות זהים למסמרות. הברגים חייבים להיות מקוזזים יותר אחד מהשני מאשר המסמרות, בשל הצורך הגדול יותר במקום לאומים ולמפתח הברגים.

עבור מבני פלדה, נחשבות בעיקר הצורות הבאות:

ברגים משושה גולמיים: בעלי אום משושה ומכונת כביסה קוטר הברגה d = 10 עד 33 mm עם קוטרי חורים d1 = 11 עד 34 mm. ברגים אלה מעובדים רק בהברגות, אז אפשר רווח של 0,5 עד 2 mm בין הגוף לחור. יש להיזהר עם כוחות גבוהים יותר, שכן חיבורים עם ברגים מראים לעתים קרובות עיוותים משמעותיים.

איור. 8 - בורג

ברגים: הממדים שלהם תואמים לברגי משושה גולמיים, אבל יש להם גוף מעובד גלילי בדיוק כך שהם ממלאים את החור היטב. ברגים מותאמים מחליפים את הברגים הגולמיים כאשר יש צורך להעביר כוחות גדולים יותר או כאשר תנועות בחיבורים צריכות להישאר בגבולות קטנים.

לוחות גיבוי: ברגים מיושמים עם לוחות גיבוי. עובי הצלחת תלוי בגודל הבורג בשימוש.

Markings: סימונים, גדלי חורים וברגים ניתנים בטבלה הבאה:

איור. 9 - סימני בורג

מתח סטטי של ברגים בודדים

חיבורי גזירה: מצב הלחץ בחיבורים מוברגים דומה לזה שבחיבורים מסמרות. בעת מימד, הוא מחושב עם הערכים הממוצעים של מתח הגזירה τm והלחץ על מעטפת החור σlm. ידוע כי הלחץ על מעטפת החור עולה מאוד כאשר החוטים נכנסים לחור, ולכן יש להימנע מכך.

התנגדות החיכוך בחיבורים רגילים עם ברגים נמוכה יותר מאשר באביזרי מסמרות, מכיוון שכאשר מהדקים את האומים, ניתן להשיג רק כוחות הידוק קטנים יחסית. הידוק יתר יפגע בחוטים. זה מתייחס לברגים בעלי הערך הגבוה שהופכים את התנגדות החיכוך בחיבורים לקריטית להתנהגותם.

חוזק הגזירה של תקעים גליליים מצוידים זהה לזה של מסמרות. בדיקת קריעה סטטית אינה יכולה, בנסיבות רגילות, לקבוע הבדל כלשהו בין תקעים למסמרות במונחים של חוזק לחיצה לכל מעטפת חור. במהלך העמסת עייפות, התנגדות החיכוך הנמוכה יחסית היא הגורם להתנהגות שונה משמעותית של חיבורים עם ברגים.

לברגים גולמיים יש התנגדות נמוכה יותר בחיבורים טעוני גזירה עד 20% בשל הרווח בין החור לגוף הבורג. מסיבה זו, הלחצים המותרים עבור ברגים גולמיים נמוכים יותר מאשר עבור אלה המותאמים. עבור מימד, יש לקחת את הקוטר האמיתי של הגוף d.

כובעי משותף

מכסי המפרק מספקים חיבור עמיד בפני מתח ולחץ, שבו ניתן לסובב את האלמנטים המחוברים. יישום בחיבורים של תומכי גרבר, חגורות תלויות של גשרים תלויים שרשרת, חיבורי מוטות מתוחים בצורת חיבורים וכו’ רשתות עם חיבורים בקשרים למפרק, מה שנקרא. גשרים עם פקקים כמעט לא בונים יותר. כוחות חיכוך גדולים, המתרחשים על התקעים, מונעים תנועה, בעוד שסיבוב הדדי מושג רק עם רגעים גדולים יותר.

איור. 10 - כובעים, א) כובע עם בורג; ב) פקק עם פיצול; ג) תקע של גשר תלוי אחד

מצב הלחץ בתקע דומה לרוב לזה של חיבורים משומרים. תקעים נמדדים לפיכך לפי מתח הגזירה הממוצע τm ולחץ הלחיצה הממוצע לכל מעטפת חור σlm. עם זאת, מכיוון שיש לסובב בקלות את התקעים, σlm נלקח פחות. מתחי הכיפוף בפקק הם לרוב חסרי משמעות, אך הם יכולים להגיע לערכים משמעותיים כאשר החלקים המחוברים מרוכזים מאוד.

שיטות חישוב נוכחיות, פרטים משותפים שנקבעו ותיעוד פרויקט של מומחה מורשה משמשים עבור כל אובייקט אמיתי. טקסט זה נשמר כמשאב חינוכי היסטורי.