중요 전문가 참고사항: 이는 현재 설계 사양, 정적 계산, 제조 및 조립 지침이 아닌 보관된 교육 텍스트입니다. 강철 구조물의 치수 측정 및 실행은 유효한 규정 및 표준, 공인 엔지니어의 프로젝트, 제조업체의 문서, 재료 및 용접 또는 기계적 조인트의 제어, 규정된 안전 조치를 따라야 합니다.
강철 구조물의 설계 및 건설은 현재 Savo Kusić의 공개 제안의 일부가 아닙니다. 현재 주력으로 생산하고 있는 제품은 목재창호, 목재알루미늄창호, 맞춤도어 입니다.
강구조물에는 유효한 프로파일로 구성된 로드, 빔, 용기, 표면 지지대 등이 있습니다. 연결은 단일 단위로 작동하는 구조적 부분을 형성하는 방식으로 개별 프로파일을 연결해야 합니다. 이는 연결이 개별 부품 사이에서 발생하는 응력을 안전하게 전달할 수 있는 경우에만 달성됩니다. 두 부품 사이의 연결에 압력만 있을 경우 연결 수단과 요소 사이의 직접적인 접촉에 의해 응력이 전달됩니다. 고정 연결 외에도 특정 움직임을 가능하게 하는 이동식 연결(조인트, 중앙 플러그, 풀러, 베어링 등)도 있습니다.
리벳
리벳에 대해서는 기본 사항만 언급하겠습니다. 오늘날 리벳은 거의 사용되지 않고 나사로 교체되었기 때문입니다. 이는 못과 유사한 플러그로, 결합할 부품의 구멍에 위치하여 리벳을 박습니다. 원시 리벳(그림 1)은 압연 원형 강철로 만들어집니다. 강철 구조물의 경우 리벳은 밝은 빨간색 빛으로 고정됩니다. 리벳팅 시 기존의 원시 리벳 헤드는 적절한 도구를 사용하여 잘 지지됩니다. 엔드 헤드는 리벳 넥이 완전히 구동된 후에만 주로 공압으로 구동되는 해머를 사용하여 모양이 만들어집니다. 리벳팅의 품질을 위해서는 리벳의 목 부분이 개구부를 완전히 채워야 하는 것이 매우 중요합니다. 리벳의 직경은 구멍의 직경보다 1mm 작으며, 엔드 헤드의 모양이 형성되기 전에 리벳의 목 부분을 압력이나 펀치로 압축해야 합니다.
그림. 1 - a) 생 리벳; b) 반원형 머리를 가진 리벳; c) 접시머리가 있는 리벳; d) 보일러용 반원형 헤드 리벳
개별 리벳의 응력 및 강도(정적)
전단 연결(그림 2)은 강철 구조물에서 리벳을 적용하는 가장 중요한 분야를 형성합니다. 리벳넥의 전단하중 부분의 개수에 따라 일체형, 투피스, 멀티피스 연결로 구분됩니다(그림 3). 그림에 표시된 연결로. 4(이중 절단 연결) 대칭 전압 상태가 있습니다.
그림. 2
그림. 3 - 일체형 및 투피스 연결
문과 구멍 케이싱 사이의 압력은 리벳의 두께와 결합된 부품의 치수에 따라 달라집니다. 그들의 분포는 그림에 나와 있습니다. 4a. 실제 계산을 위해 시트 두께에 걸쳐 균일한 전압 분포가 가정되었습니다(그림 4b). 리벳 목 주위의 응력 분포는 그림 1에 나와 있습니다. 4c. 치수 측정을 위해 그림에 따라 직경에 걸쳐 균일한 분포를 사용하여 계산됩니다. 4d. σlm의 평균값은 홀 포락선 전체의 전압입니다.
그림. 4 - 홀당 전압 봉투; a) 및 c) 실제; b) 및 d) 일반적인 계산 가정
리벳의 일반 계산
전단강도는 주로 리벳 재질에 따라 달라집니다. 시험 결과를 평가할 때 리벳의 재질은 시트를 접합하는 재질과 다르며 리벳팅을 하면 리벳 재질의 강도가 증가한다는 점을 염두에 두어야 한다.
구멍당 압축강도는 최대 하중값으로 전단강도만큼 명확하게 표현되지 않습니다. 시트 끝에서 거리 e가 너무 크지 않으면 리벳이 찢어집니다. 그림 5은 분해 이미지를 보여줍니다. 시트 끝 부분을 절단하는 데 필요한 구멍 봉투를 따른 분쇄 응력은 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.
그림. 5 - 골절 유형
역사적 리벳 규칙
리벳 간격. 리벳 간격 e(휠베이스)는 리벳팅 용이성, 응력 피크 및 구멍 저항 감소로 인해 아래쪽으로 제한됩니다. 리벳의 최대 간격은 제한되어 있으므로 녹이 슬 수 있으므로 커넥터를 열어서는 안 되며 시트가 압력을 받아 구부러져서도 안 됩니다. 가장 큰 거리는 시트 두께 t에 따라 달라집니다. 철도 교량 및 기타 강철 구조물의 일반적인 리벳 간격은 특정 한도 내에서 다릅니다. 끝에서부터의 거리는 e1이며, 힘이 작용하는 방향입니다. 끝 e2로부터의 거리가 힘 작용 방향에 수직입니다.
리벳팅 위치. 리벳은 대부분 규칙적인 리벳 패턴으로 배열되어 있으며 서로 뒤에 직선으로 배치됩니다. 더 넓은 단면의 경우 더 많은 리벳 열이 필요하며(그림 6) 표 1을 따라야 합니다. 넓은 인장 로드의 내부 구조 리벳의 경우 표 1.
그림. 6
그림. 7 - 프로파일 강철용 리벳의 예
나사 및 플러그
나사는 연결을 확보해야 하는 구조에서 거의 항상 사용됩니다. 고품질 재료로 제작된 볼트는 마찰을 통해 힘을 전달해야 하지만, 플러그 쉘의 전단 강도와 압축 응력은 크게 영향을 미치지 않습니다. 강철 구조물에는 미터법 나사산이 있는 나사가 사용됩니다. 나사를 적용하는 규칙은 동일한 구멍 직경 d의 리벳에 대한 규칙과 일치합니다. 그러나 최소 거리는 e = 3,5d, 바람직하게는 4d 이상이어야 합니다. 다른 거리, 루트 및 선형 측정은 리벳과 동일합니다. 너트와 볼트 렌치를 위한 공간이 더 많이 필요하므로 볼트는 리벳보다 서로 더 오프셋되어야 합니다.
철골 구조물의 경우 주로 다음 형식이 고려됩니다.
원시 육각 볼트: 육각 너트 및 와셔 있음 스레드 직경 d = 10 ~ 33 mm, 구멍 직경 d1 = 11 ~ 34 mm. 이 나사는 나사산에만 가공되어 있으므로 몸체와 구멍 사이에 0,5~2 mm 정도의 간격을 두십시오. 나사와의 연결은 종종 심각한 변형을 나타내므로 더 높은 힘을 가할 때는 주의해야 합니다.
그림. 8 - 나사
나사: 해당 치수는 원시 육각 나사와 일치하지만 구멍을 잘 채울 수 있도록 정밀하게 원통형으로 가공된 몸체를 가지고 있습니다. 더 큰 힘을 전달해야 하거나 연결의 움직임이 작은 한계 내에서 유지되어야 하는 경우 장착 나사가 원시 나사를 대체합니다.
백킹 플레이트: 백킹 플레이트와 함께 나사가 적용됩니다. 플레이트의 두께는 사용되는 나사의 크기에 따라 다릅니다.
Markings: 표시, 구멍 및 나사 크기는 다음 표에 나와 있습니다.
그림. 9 - 나사 자국
개별 나사의 정적 응력
전단 연결: 볼트 연결의 응력 상태는 리벳 연결의 응력 상태와 유사합니다. 치수를 측정할 때 전단 응력 τm의 평균값과 구멍 케이싱에 가해지는 압력 σlm을 사용하여 계산됩니다. 나사산이 구멍에 들어갈 때 구멍 케이싱에 가해지는 압력이 크게 증가하는 것으로 알려져 있으므로 이를 피해야 합니다.
나사를 사용한 일반적인 연결의 마찰 저항은 리벳 피팅보다 낮습니다. 왜냐하면 너트를 조일 때 비교적 작은 조임력만 얻을 수 있기 때문입니다. 너무 세게 조이면 나사산이 손상됩니다. 이는 연결의 마찰 저항을 동작에 결정적인 역할을 하는 고가치 나사를 의미합니다.
장착된 원통형 플러그의 전단 강도는 리벳의 전단 강도와 동일합니다. 일반적인 상황에서는 정적 인열 테스트를 통해 구멍 봉투당 압축 강도 측면에서 장착된 플러그와 리벳 간의 차이를 확인할 수 없습니다. 피로 하중 동안 상대적으로 낮은 마찰 저항은 나사와의 연결 동작이 크게 달라지는 원인입니다.
조나사는 구멍과 나사 본체 사이의 간격으로 인해 최대 20%까지의 전단 하중 연결에서 더 낮은 저항을 갖습니다. 이러한 이유로 원시 나사의 허용 응력은 장착된 나사보다 낮습니다. 치수 측정을 위해서는 몸체의 실제 직경을 취해야 합니다. d.
조인트 캡
조인트 캡은 연결된 요소가 회전할 수 있는 장력과 압력에 강한 연결을 제공합니다. Gerber 지지대의 조인트, 체인 현수교의 현수 벨트, 조인트 형태의 인장 로드 연결 등의 적용. 소위 조인트에 매듭으로 연결되는 그리드. _코르크가 있는 다리_는 더 이상 건설되지 않습니다. 플러그에 발생하는 큰 마찰력은 움직임을 방지하고, 상호 회전은 더 큰 모멘트로만 달성됩니다.
그림. 10 - 캡, a) 나사가 있는 캡; b) 갈라진 코르크; c) 현수교 1개의 플러그
플러그의 응력 상태는 대부분 리벳 연결과 유사합니다. 따라서 플러그의 치수는 평균 전단 응력 τm과 구멍당 평균 압축 응력 σlm에 따라 결정됩니다. 그러나 플러그는 쉽게 회전해야 하므로 σlm은 더 적게 사용됩니다. 플러그의 굽힘 응력은 대부분 미미하지만 접합된 부분이 집중되면 상당한 값에 도달할 수 있습니다.
각 실제 객체에는 현재 계산 방법, 규정된 공동 세부 사항 및 공인 전문가의 프로젝트 문서가 사용됩니다. 이 텍스트는 역사적 교육 자료로 보존되어 있습니다.