Wichteg Expert Notiz: Dëst ass en archivéierten Erzéiungstext, net eng aktuell Designspezifikatioun, statesch Berechnung oder Fabrikatiouns- a Montageinstruktiounen. Dimensioun an Ausféierung vun Stol Strukturen muss gëlteg Reglementer a Standarden, de Projet vun engem autoriséierten Ingenieur, Fabrikant beschwéiert Dokumentatioun, Kontroll vun Material a geschweißten oder mechanesch Gelenker, wéi och virgeschriwwen Sécherheet Mesuren.
Den Design an de Bau vu Stolstrukturen ass net Deel vun der aktueller ëffentlecher Offer vum Savo Kusić. De Produktiounsfokus vun haut besteet aus Holzfenster, Holz-Aluminiumfenster an Custom Dieren.
A Stolkonstruktioune ginn et Staang, Trägere, Gefässer, Uewerflächenstützen, asw aus valabele Profiler. D’Verbindunge mussen eenzel Profiler sou verbannen, datt se strukturell Deeler bilden, déi als eenzeg Eenheet handelen. Dëst gëtt nëmmen erreecht wann d’Verbindunge sécher d’Spannungen iwwerdroe kënnen, déi tëscht den eenzelen Deeler optrieden. Wann et nëmmen Drock an der Verbindung tëscht den zwee Deeler ass, gëtt de Stress duerch direkte Kontakt tëscht de Verbindungsmëttelen an dem Element transferéiert. Zousätzlech zu fixen Verbindungen ginn et och bewegbar Verbindungen, déi bestëmmte Bewegungen erméiglechen (Gelenker, Zentralstecker, Puller, Lager, etc.).
Nieten
Nëmmen d’Basis gëtt iwwer Nieten gesot, well se haut bal net am Gebrauch sinn - si goufen duerch Schrauwen ersat. Dëst sinn Stecker, ähnlech wéi Neel, déi an Ëffnungen an den Deeler sinn, déi matenee verbonne sinn an dann nieft. Raw Nieten (Fig. 1) sinn aus gewalztem Ronn Stahl gemaach. Am Fall vu Stahlkonstruktioune sinn d’Nieten an engem helle roude Glanz genit. Beim Nieten gëtt de bestehenden rauen Nietenkopf gutt mat engem passenden Tool ënnerstëtzt. Den Ennkopf gëtt mat engem Hummer geformt, meeschtens pneumatesch ugedriwwen, eréischt nodeems den Nietenhals komplett ugedriwwe gouf. Fir d’Qualitéit vum Nieten ass et ganz wichteg datt den Hals vum Nieten d’Ouverture komplett ausfëllen. Den Duerchmiesser vum Nieten ass 1mm méi kleng wéi den Duerchmiesser vum Lach, den Hals vum Nieten muss duerch Drock oder Stëfter kompaktéiert ginn ier den Ennkopf Form hëlt.
Abb. 1 - a) Raw Niet; b) Rivet mat hallefkreesfërmege Kapp; c) Nieten mat verstoppt Kapp; d) Niet mat hallefkreesfërmege Kapp fir Kessel
Stress a Kraaft vun eenzelne Nieten (statesch)
Schéierverbindungen (Fig. 2) bilden dat wichtegst Applikatiounsfeld vun Nieten a Stolkonstruktiounen. Laut der Unzuel vun de Schéierbelaaschte Sektiounen vum Nietenhals, ënnerscheeden een-Stéck, zwee-Stéck a Multi-Stéck Verbindungen (Fig. 3). Mat der Verbindung an der Fig. 4 (Double Cut Connection) et gëtt e symmetresche Spannungszoustand.
Sl.2
Abb. 3 - Een- an zwee-Stéck Verbindung
D’Drock tëscht der Dier an der Këscht vun de Lächer hänkt vun der Dicke vun den Nieten an d’Dimensioune vun de verbonnen Deeler of; hir Verdeelung gëtt duerch Fig. 4a. Fir déi praktesch Berechnung gouf eng eenheetlech Verdeelung vun der Spannung iwwer d’Blattdicke ugeholl (Fig. 4b). D’Spannungsverdeelung ronderëm den Ëmfang vum Nietenhals gëtt an der Fig. 4c. Fir Dimensioune gëtt et mat enger gläichméisseger Verdeelung iwwer den Duerchmiesser no Fig. 4d. Den Duerchschnëttswäert vun σlm ass d’Spannung iwwer d’Lachenveloppe.
Abb. 4 - Spannungen pro Lach Enveloppe; a) an c) real; b) an d) üblech Berechnungsviraussetzungen
Normal Berechnung vun Nieten
D’Schéierkraaft hänkt virun allem vum Nietenmaterial of. Wann Dir d’Testresultater evaluéiert, sollt et am Kapp behalen ginn datt d’Material vun den Nieten anescht ass wéi dat aus deem d’Placke verbonne sinn an datt d’Kraaft vum Nietenmaterial duerch Nieten erhéicht gëtt.
D’Drockstäerkt pro Lach Enveloppe, als héchste Laaschtwäert, ass net esou kloer ausgedréckt wéi d’Schéierkraaft. Wann d’Distanz e vum Enn vum Blat net ze grouss ass, räissen d’Nieten; Fig. 5 weist Decompte Biller. D’Kräizspannung laanscht d’Lach-Enveloppe, erfuerderlech fir d’Enn vun de Blieder ze schneiden, ka fir 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.
Abb. 5 - Aarte vu Frakturen
Historesch Rivet Regelen
Rivet Abstand. Nieten Abstand e (Radbase) ass no ënnen limitéiert wéinst einfach Nieten, Stress Peaks an Reduktioun vun Lach Resistenz. D’maximal Ofstand vun den Nieten ass limitéiert, sou datt d’Verbindungen net opgemaach ginn wéinst dem Risiko vu Rust, an och d’Blieder mussen ënner Drock gebéit ginn. Déi gréissten Distanz hänkt vun der Blatdicke t of. Déi üblech Nietenabstand fir Eisebunnsbrécken an aner Stolstrukturen ënnerscheede sech a bestëmmte Grenzen. D’Distanz vum Enn ass e1, an et ass a Richtung vun der Kraaft. D’Distanz vum Enn e2 ass senkrecht op d’Richtung vun der Kraaftaktioun.
Nitt Positioun. D’Niete si meeschtens a reguläre Nietmuster arrangéiert an a riichter Linnen hannertenee plazéiert. Fir méi breet Sektiounen sinn méi Zeile vun Nieten erfuerderlech (Fig. 6), woubäi d’Tabell 1 soll gefollegt ginn. Fir intern strukturell Nieten vu breet Spannungsstäbchen, kann et erhéicht ginn fir d’Wäerter vum Dësch 1 ze verduebelen.
Abb. 6
Abb. 7 - Beispill vun Nieten fir profiléiert Stol
Schrauwen a Stecker
Schrauwen gi bal ëmmer a Konstruktiounen benotzt wou et néideg ass d’Verbindung ze sécheren. Bolzen aus héichwäertegem Material sollten Kräfte duerch Reibung iwwerdroen, während d’Schéierkraaft an d’Kompressiounsspannungen op der Stecker Shell net wesentlech bäidroen. A Stolkonstruktioune gi Schrauwen mat metresche Fuedem benotzt. D’Regele fir d’Schrauwen opzemaachen entspriechen déi fir Nieten vum selwechte Lachduerchmiesser d. Déi klengst Distanz däerf awer net manner sinn wéi e = 3,5d, am léifsten 4d. Aner Distanzen, Wuerzelen a linear Miessunge sinn déiselwecht wéi fir Nieten. D’Bolzen musse méi wäit vuneneen ofgesat ginn wéi d’Nieten, wéinst dem gréissere Bedierfnes fir Plaz fir d’Nëss a Schrauwenschlüssel.
Fir Stolkonstruktioune ginn haaptsächlech déi folgend Forme berücksichtegt:
Raw hex bolts: have hex nut and washer thread Duerchmiesser d = 10 bis 33 mm mat Lach Duerchmiesser d1 = 11 bis 34 mm. Dës Schrauwen ginn nëmmen an de Fuedem machinéiert, also erlaabt e Spalt vun 0,5 bis 2 mm tëscht dem Kierper an dem Lach. Mat méi héije Kräfte sollt oppassen, well Verbindunge mat Schrauwen dacks bedeitend Deformatiounen weisen.
Abb. 8 - Schraube
Screws: hir Dimensiounen entspriechen réi Hexschrauwen, awer si hunn e präzis zylindresche machinéierte Kierper sou datt se d’Lach gutt fëllen. Gepaakt Schrauwen ersetzen rau wann gréisser Kräften iwwerdroe musse ginn oder wann d’Bewegungen an de Verbindunge bannent klenge Grenze musse bleiwen.
Backing Placke: Schrauwen gi mat Réckplacke applizéiert. D’Dicke vun der Plack hänkt vun der Gréisst vun der benotzte Schraube of.
Markings: Marquage, Lach a Schraubergréissten ginn an der folgender Tabell uginn:
Abb. 9 - Schraubemarken
Statesche Stress vun eenzelne Schrauwen
Schéierverbindungen: De Stresszoustand a verschraubte Verbindungen ass ähnlech wéi dee bei Nietenverbindungen. Beim Dimensioun gëtt et mat den Duerchschnëttswäerter vum Schéierspann τm an dem Drock op der Këscht vum Lach σlm berechent. Et ass bekannt datt den Drock op d’Kassung vum Lach immens eropgeet wann d’Fiedem an d’Lach erakommen, wat dofir vermeit soll ginn.
D’Reibungsresistenz an normale Verbindunge mat Schrauwen ass méi niddereg wéi an Nieten Armaturen, well wann d’Nëss festgehal ginn, kënnen nëmme relativ kleng Spannkraaft erreecht ginn. Zevill Spannungen wäerten d’Fiedem beschiedegen. Et bezitt sech op déi héichwäerteg Schrauwen, déi d’Reibungsresistenz an de Verbindungen entscheedend fir hiert Verhalen maachen.
D’Schéierkraaft vun agebaute zylindresche Stecker ass d’selwecht wéi déi vun Nieten. E statesche Tréinetest kann ënner normalen Ëmstänn keen Ënnerscheed tëscht agebaute Stecker an Nieten a punkto Drockstäerkt pro Lach-Enveloppe bestëmmen. Beim Middegkeetbelaaschtung ass déi proportional manner Reibungsresistenz d’Ursaach vu wesentlech ënnerschiddleche Verhalen vu Verbindunge mat Schrauwen.
Crude Schrauwen hunn e méi nidderegen Resistenz a Schéierbelaaschte Verbindungen bis 20% wéinst der Spalt tëscht dem Lach an dem Schraubekierper. Aus dësem Grond sinn déi zulässlech Spannungen fir rau Schrauwen manner wéi fir ugepasst. Fir Dimensioune soll den aktuellen Duerchmiesser vum Kierper d.
Gelenkkappen
D’Gelenkkappen bidden eng Verbindung resistent géint Spannungen an Drock, wou déi verbonne Elementer rotéiert kënne ginn. Applikatioun an de Gelenker vu Gerber-Ënnerstëtzer, suspendéiert Gürtel vu Kettenhängbrécke, Verbindunge vu gespannte Stäben a Form vu Gelenker, etc. Gitter mat Verbindungen an Knuet op der Gelenk, sougenannt. Brécke mat Korken gi bal net méi gebaut. Héich Reibungskräften, déi op de Stecker optrieden, verhënneren Bewegung, wärend géigesäiteg Rotatioun nëmme mat gréissere Momenter erreecht gëtt.
Abb. 10 - Kappen, a) Kap mat Schraube; b) Kork mat Spalt; c) Stecker vun enger Hangbréck
De Stresszoustand am Stecker ass meeschtens wéi dee vun Nietenverbindungen. D’Stecker sinn also no dem mëttleren Schéierspannung τm an dem duerchschnëttleche Kompressiounsspann pro Lach-Enveloppe σlm dimensionéiert. Well d’Stecker musse liicht rotéiert ginn, gëtt σlm awer manner geholl. Béi Spannungen an Stecker si meeschtens onbedeitend, awer si kënne bedeitend Wäerter erreechen wann déi verbonne Sektiounen héich konzentréiert sinn.
Aktuell Berechnungsmethoden, verschriwwene gemeinsame Detailer a Projetsdokumentatioun vun engem autoriséierten Expert gi fir all realen Objet benotzt. Dësen Text ass als historesch pädagogesch Ressource erhaalen.