Svarbi eksperto pastaba: tai yra archyvinis mokomasis tekstas, o ne dabartinė projekto specifikacija, statinis skaičiavimas ar gamybos ir surinkimo instrukcijos. Plieninių konstrukcijų matmenys ir vykdymas turi atitikti galiojančius reglamentus ir standartus, įgalioto inžinieriaus projektą, gamintojo dokumentaciją, medžiagų ir suvirintų ar mechaninių jungčių kontrolę, taip pat nustatytas saugos priemones.
Plieninių konstrukcijų projektavimas ir statyba nėra dabartinio viešo Savo Kusić pasiūlymo dalis. Šiandienos gamybą sudaro mediniai langai, mediniai-aliuminio langai ir standartinės durys.
Plieninėse konstrukcijose yra strypų, sijų, indų, paviršiaus atramų ir kt., sudarytų iš galiojančių profilių. Jungtys turi sujungti atskirus profilius taip, kad jie sudarytų konstrukcines dalis, veikiančias kaip vientisas vienetas. Tai pasiekiama tik tuo atveju, jei jungtys gali saugiai perkelti įtempius, atsirandančius tarp atskirų dalių. Kai jungtyje tarp dviejų dalių yra tik slėgis, įtempis perduodamas tiesioginiu jungiamųjų priemonių ir elemento kontaktu. Be fiksuotų jungčių, taip pat yra kilnojamųjų jungčių, kurios leidžia atlikti tam tikrus judesius (jungtys, centriniai kištukai, traukikliai, guoliai ir kt.).
Kniedės
Apie kniedes bus pasakyta tik pagrindai, nes šiandien jos beveik nenaudojamos – pakeistos varžtais. Tai yra kištukai, panašūs į vinis, kurie yra sujungiamų dalių angose, o vėliau kniedijami. Neapdorotos kniedės (pav. 1) yra pagamintos iš valcuoto apvalaus plieno. Plieninių konstrukcijų atveju kniedės kniedytos ryškiai raudonu švytėjimu. Kniediuojant esama neapdorota kniedės galvutė yra gerai paremta tinkamu įrankiu. Galinė galvutė formuojama plaktuku, dažniausiai varoma pneumatiniu būdu, tik tada, kai kniedės kaklelis yra visiškai įsuktas. Kniedijimo kokybei labai svarbu, kad kniedės kaklelis pilnai užpildytų angas. Kniedės skersmuo yra 1mm mažesnis nei skylės skersmuo, kniedės kaklelis turi būti sutankintas spaudimu arba smūgiais, kol galinė galvutė įgauna formą.
pav. 1 - a) Neapdorota kniedė; b) Kniedė pusapvale galvute; c) Kniedė su įdubusia galvute; d) Kniedės su pusapvale galvute katilams
Atskirų kniedžių įtempimas ir stiprumas (statinis)
Šlyties jungtys (2 pav.) sudaro svarbiausią plieninių konstrukcijų kniedžių taikymo sritį. Pagal šlyties apkrautų kniedės kaklelio sekcijų skaičių išskiriamos vientisos, dviejų dalių ir kelių dalių jungtys (3 pav.). Su jungtimi, parodyta pav. 4 (dvigubas jungtis) yra simetriška įtampos būsena.
pav. 2
pav. 3 – vientisas ir dviejų dalių jungtis
Slėgiai tarp durelių ir angų korpuso priklauso nuo kniedžių storio ir sujungiamų dalių matmenų; jų pasiskirstymas pateiktas pav. 4a. Praktiniam skaičiavimui buvo daroma prielaida, kad įtampos pasiskirstymas per lakšto storį yra vienodas (4b pav.). Įtempių pasiskirstymas aplink kniedės kaklelio perimetrą parodytas fig. 4c. Dėl matmenų jis apskaičiuojamas tolygiai paskirstant skersmenį pagal pav. 4d. Vidutinė σlm reikšmė yra įtampa per skylės gaubtą.
Pav. 4 – įtampa per skylę; a) ir c) tikrasis; b) ir d) įprastos skaičiavimo prielaidos
Įprastas kniedžių skaičiavimas
Šlyties stipris pirmiausia priklauso nuo kniedės medžiagos. Vertinant bandymo rezultatus, reikia nepamiršti, kad kniedžių medžiaga skiriasi nuo tos, iš kurios sujungiami lakštai, o kniedijimo medžiagos stiprumas padidėja.
Angos apvalkalo gniuždymo stipris, kaip didžiausia apkrovos vertė, nėra taip aiškiai išreikšta kaip šlyties stipris. Kai atstumas e nuo lapo galo nėra per didelis, kniedės jį suplėšia; 5 pav. rodomi suskirstymo vaizdai. Gniuždymo įtempis išilgai skylės apvalkalo, reikalingas lakštų galams nukirpti, gali būti < 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.
pav. 5 – lūžių tipai
Istorinės kniedės taisyklės
Kniedės tarpai. Atstumas tarp kniedžių e (ratų bazė) yra ribotas dėl lengvo kniedijimo, įtempių viršūnių ir sumažėjusio skylės pasipriešinimo. Maksimalus atstumas tarp kniedžių yra ribotas, todėl negalima atidaryti jungčių dėl rūdžių pavojaus, taip pat negalima lenkti lakštų veikiant slėgiui. Didžiausias atstumas priklauso nuo lakšto storio t. Įprasti tarpai tarp kniedžių geležinkelio tiltams ir kitoms plieninėms konstrukcijoms tam tikrose ribose skiriasi. Atstumas nuo galo yra e1 ir yra jėgos kryptimi. Atstumas nuo galo e2 yra statmenas jėgos veikimo krypčiai.
Kniedžių padėtis. Kniedės dažniausiai išdėstytos taisyklingais kniedžių raštais ir išdėstytos tiesiomis linijomis viena už kitos. Esant platesnėms sekcijoms, reikia daugiau kniedžių eilių (pav.6), kur reikia vadovautis lentele1. Vidinėms konstrukcinėms plataus įtempimo strypų kniedėms jis gali būti padidintas iki dvigubai didesnių verčių, pateiktų lentelėje1.
Sl.6
Sl.7- Profiliuoto plieno kniedžių pavyzdys
Varžtai ir kaiščiai
Sraigtai beveik visada naudojami konstrukcijose, kur būtina užtikrinti jungtį. Varžtai, pagaminti iš aukštos kokybės medžiagos, turi perduoti jėgas trinties būdu, o šlyties stipris ir gniuždymo įtempiai ant kaiščio korpuso neturi reikšmingos įtakos. Plieninėse konstrukcijose naudojami varžtai su metriniais sriegiais. Varžtų uždėjimo taisyklės atitinka to paties skylės skersmens d kniedėms taikomas taisykles. Tačiau mažiausias atstumas neturi būti mažesnis nei e =3,5d, geriau4d. Kiti atstumai, šaknys ir linijiniai matavimai yra tokie patys kaip ir kniedėms. Varžtai turi būti toliau vienas nuo kito nei kniedės, nes reikia daugiau vietos veržlėms ir varžto veržliarakčiui.
Plieninėms konstrukcijoms daugiausia laikomos šios formos:
Neapdoroti šešiabriauniai varžtai: turi šešiabriaunę veržlę ir poveržlę Sriegio skersmuo d =10į33 mmsu skylių skersmenimis d1=11į34 mm. Šie varžtai yra apdirbti tik sriegiuose, todėl turite skaičiuoti su prošvaisa0,5į2 mmtarp korpuso ir skylės. Reikia būti atsargiems naudojant didesnes jėgas, nes varžtinės jungtys dažnai labai deformuojasi.
Pav. 8 – varžtas
Screws: jų matmenys atitinka neapdorotus šešiabriaunius varžtus, tačiau jie turi tiksliai cilindrinį apdirbtą korpusą, kad gerai užpildytų skylę. Įtaisyti varžtai pakeičia neapdorotus, kai reikia perduoti didesnes jėgas arba kai judesiai jungtyse turi likti mažose ribose.
Atraminės plokštės: varžtai tvirtinami kartu su atraminėmis plokštėmis. Plokštės storis priklauso nuo naudojamo varžto dydžio.
Žymėjimai: Žymėjimai, skylių ir varžtų dydžiai pateikti šioje lentelėje:
Pav. 9 – varžtų žymės
Atskirų varžtų statinis įtempis
Šlyties jungtys: varžtų jungčių įtempimo būsena yra panaši į kniedytų jungčių. Atliekant matmenis, jis apskaičiuojamas pagal vidutines šlyties įtempių τm ir slėgio ant skylės korpuso vertes σlm. Yra žinoma, kad sriegiams patekus į skylę labai padidėja slėgis angos korpuse, todėl to reikėtų vengti.
Įprastų jungčių su varžtais atsparumas trinčiai yra mažesnis nei kniedytų jungiamųjų detalių, nes priveržiant veržles galima pasiekti tik santykinai mažas priveržimo jėgas. Per daug priverždami sugadinsite sriegius. Tai reiškia didelės vertės varžtus, dėl kurių jungčių atsparumas trinčiai yra labai svarbus jų elgesiui.
Įtaisytų cilindrinių kaiščių šlyties stipris yra toks pat kaip ir kniedžių. Statinis plyšimo bandymas įprastomis aplinkybėmis negali nustatyti jokio skirtumo tarp sumontuotų kamščių ir kniedžių pagal gniuždymo stiprumą skylės apvalkale. Nuovargio apkrovos metu proporcingai mažesnis trinties pasipriešinimas lemia žymiai skirtingą jungčių su varžtais elgesį.
Neapdorotų varžtų atsparumas šlyties apkrovoms apkrautose jungtyse yra mažesnis iki 20% dėl tarpo tarp skylės ir varžto korpuso. Dėl šios priežasties leistini neapdorotų varžtų įtempiai yra mažesni nei sumontuotų. Norint nustatyti matmenis, reikia paimti tikrąjį korpuso skersmenį d.
Jungčių dangteliai
Sujungimo dangteliai užtikrina įtempimui ir slėgiui atsparią jungtį, kur sujungtus elementus galima pasukti. Taikymas Gerber atramų jungtyse, pakabinamų grandinių pakabinamų tiltų diržų, įtemptų strypų jungčių jungčių pavidalu ir kt. Tinkleliai su jungtimis mazgeliuose prie jungties, taip vadinami. tiltai su kamščiais beveik nebestatomi. Didelės trinties jėgos, atsirandančios ant kamščių, neleidžia judėti, o abipusis sukimasis pasiekiamas tik esant didesniems momentams.
Pav. 10 - dangteliai, a) dangtelis su varžtu; b) kamštiena su skeltu; c) vieno kabamojo tiltelio kištukas
Kištuko įtempimo būsena dažniausiai panaši į kniedytų jungčių. Todėl kaiščiai yra matuojami pagal vidutinį šlyties įtempį τm ir vidutinį gniuždymo įtempį, tenkantį skylės apvalkalui σlm. Kadangi kištukai turi būti lengvai pasukami, σlm imama mažiau. Kaiščių lenkimo įtempiai dažniausiai yra nereikšmingi, tačiau gali pasiekti reikšmingas vertes, kai sujungtos sekcijos yra labai koncentruotos.
Kiekvienam nekilnojamajam objektui naudojami dabartiniai skaičiavimo metodai, nustatytos jungtinės detalės ir įgalioto eksperto projektinė dokumentacija. Šis tekstas saugomas kaip istorinis edukacinis šaltinis.