रिभेट र बोल्टद्वारा जोडाइ – तनाउमा रहेका र दाबमा रहेका दण्डहरू

जोडाइ भनिने सम्बन्धहरू लम्ब्याउन वा बढाउनका लागि प्रयोग हुन्छन्। उदाहरणका लागि, उपलब्ध रोल गरिएका शीटहरूको लम्बाइ वा चौडाइ पर्याप्त नभएकाले जोडाइ आवश्यक पर्छ; जडानको समयमा ढुवानी गरिने एकल अवयवहरूको आयाम र तौल सीमित गर्न पनि आवश्यक पर्छ। बाँध्ने पट्टीहरू ले जोडाइमा आएको विच्छेद ढाक्ने शीटहरूलाई जनाउँछन्। बाँकी सबै सम्बन्धहरू, विशेष गरी विभिन्न दिशाका ट्रसका डण्डा र विभिन्न समतलमा रहेका सहाराहरूबीचका, जडानहरू भनेर चिनिन्छन्।

साधारण जडानहरूमा जडानका बाँध्ने पट्टी र रिभेटहरू पूर्ण बलका आधारमा आयाम निर्धारण गरिन्छ। त्यसैले सामान्य जडानमा जडानका सतहहरू एकअर्कासँग छुनैपर्छ भन्ने आवश्यकता हुँदैन।

तनावमा रहेका र दाबमा रहेका डण्डीहरूको (अर्थात् यस्ता सच्चा डण्डीहरू, जसमा मुख्यतः सामान्य बलहरू लाग्छन्) प्रयोगको मुख्य क्षेत्र rešetke. हुन्। यस खण्डका विचारहरूले दाबमा रहेका डण्डीहरूमा हुने वक्रणको खतरालाई ध्यानमा लिँदैनन्। सबैभन्दा पहिले स्थिर मजबुतीको चर्चा गरिनेछ।

तनावग्रस्त डण्डीहरूमा प्वालहरूको कटौती

वहन क्षमता: तानिएको दण्डमा तनावको अवस्था प्वाल/खुलाइका कारण स्थानीय रूपमा उल्लेखनीय रूपमा परिवर्तन भएको हुन्छ। समानुपातिकताको क्षेत्रमा कमजोर पारिएको अनुप्रस्थ काटअनुसार तनावको वितरण हुन्छ (आकृति 1). आयताकार दण्डमा सबैभन्दा ठूलो अनुदैर्ध्य तनाव A. Henning अनुसार यसप्रकार हुन्छ:

maxσ = σm*[3-(d/b) + 0,8(d/b)2]

चित्र 1 - छेडिएको डण्डीमा अनुदैर्ध्य र अनुप्रस्थ तनावहरू a) A. Henning अनुसार; b) M. Rudeloff अनुसार

सीमित अवस्थामा d/b = 0 भएका अत्यन्तै चौडा लैमेला लागि यसबाट maxσ = 3σm प्राप्त हुन्छ र चित्र 1a मा देखाइएको अवस्थामा d/b = 1/3 हुँदा maxσ = 2,42 σm हुन्छ। अनुदैर्ध्य तनावका अतिरिक्त पार्श्व र कतरनी तनावहरू पनि हुन्छन्। सबैभन्दा ठूलो तनाव प्वालको घेरामा हुन्छ। त्यहाँ पहिलो स्थायी विकृतिहरू देखा पर्छन्, अर्थात् तनावका शिखरहरू विघटित हुन्छन् र काटमा तनावको समानीकरण हुन्छ। प्वालको क्षेत्रमा देखिने स्थायी विकृतिहरू तब मात्र देखा पर्छन्, जब कमजोर गरिएको काटमा औसत तनाव σm ले σFO उपज सीमा पार गर्छ। छडको कुल लम्ब्याइ SF = Fm * σF हुँदा प्वाल नभएको छडको तुलनामा केवल थोरै मात्र बढी हुन्छ। (Fm सबैभन्दा कमजोर काटको क्षेत्रफल हो)

कील ठोकेर जोडिएका दण्डहरूका तन्य परीक्षणमा भङ्ग सधैं कमजोर पारिएका खण्डहरूमा हुन्छ। साधारण अवस्थामा भङ्गको भार पर्याप्त रूपमा ठीक SB = Fn * σB हुन्छ। खुला प्वाल भएका तन्काइएका दण्डहरूमा च्यात्ने परीक्षणहरूले भङ्गका चित्रहरू चित्र 2 मा जस्तै देखाए।

चित्र 2 - तन्य डण्डीहरूको भङ्गका चित्रहरू

रिभेटेड जोडीहरूसँग गरिएका प्रयोगहरूमा देखाइएको छ कि एक पङ्क्ति रिभेट भएका जोडहरू, एकअर्कापछि धेरै पङ्क्ति रिभेट भएका जोडहरूभन्दा कम प्रतिरोधी हुन्छन्। त्यसअनुसार उपयोगी क्रस-सेक्सनमा भङ्ग हुँदा औसत तनाव σB यति थियो:

तानिएका दण्डहरूको आयाम निर्धारण गर्ने प्रक्रिया: प्रचलित गणना विधिअनुसार, औसत तान्ने तनावका लागि σm = S/Fm ≤ dozσ हुनै पर्छ र यो सबै निर्णायक अनुप्रस्थ काटहरू Fm मा लागू हुन्छ। प्वालहरूको कटौती सबैभन्दा धेरै प्वाल भएको लम्बवत काटका लागि निर्धारण गरिन्छ, र धेरै प्वाल भएको टुटेको काटले Fm को सानो मान दिन सक्छ (आकृति 2). यस अर्थमा, रोल गरिएका प्रोफाइलहरूका लागि Fm लाई विकाससहित गणना गरिन्छ। मिश्रित काटहरूमा पनि यही अर्थमा कार्य गरिन्छ।

Fm/F को अनुपात सामान्यतया 0,8 र 0,9 को बीचमा पर्छ, अर्थात् प्वालहरूको घटाउ ΔF = F – Fm ले 10% देखि 20% सम्म सम्पूर्ण छडको अनुप्रस्थ काट F को प्रतिनिधित्व गर्छ। ठूला संरचनाहरूमा ΔF ले तौलमा धेरै प्रभाव पार्ने भएकाले, प्वालहरूको घटाउ कम हुने अनुप्रस्थ काटहरू खोज्नु उपयुक्त हुन्छ।

विकृतिहरू: प्वाल भएका तन्काइएका दण्डहरूको लोचीय लम्बाइकरण तुलना गर्न मिल्ने नप्वाल दण्डहरूको भन्दा झिनो मात्र बढी हुन्छ। जोडहरूको समग्र लम्बाइकरण पनि जोडिएका प्लेटहरूको करिब उति नै हुन्छ। त्यसैले इस्पात संरचनाहरूको विकृति गणनाका लागि असक्षम नबनाइएका दण्डहरूको E र F मानहरूसहितको लोचीय लम्बाइकरण निर्धारण गर्नु पर्याप्त हुन्छ। क्षयविरुद्धको सुरक्षा, कमजोरी भएका दण्डहरूमा, उदाहरणका लागि दाबित दण्डहरूको भन्दा बढी हुन्छ।

रिभेटहरूमा बलहरूको वितरण

क्र.3

दण्डमा रहेको बल S को वितरण सम्बन्धका अलग-अलग रिभेटहरूमा यसको लोचीय गुणहरूमा निर्भर गर्छ, यो “स्थैतिक रूपमा अनिश्चित” हुन्छ। चित्र 3 को अवस्थामा वितरण N1, N2, … रिभेटहरू र जोडिएका पातहरूको विकृतिमा निर्भर हुन्छ, र यो Fपडवेज़ित्सा/Fदण्डको अनुपातसँग बदलिन्छ। Fपडवेज़ित्सा ≠ Fदण्ड हुँदा रिभेटहरूमा अन्तिम बलहरू अब समान हुँदैनन् (चित्र 50a)। Fपडवेज़ित्सा/Fदण्ड अनुपात घट्दै जाँदा Nn सानो हुन्छ, N1 S को नजिकिन्छ। धेरै फरक मोटाइ भएका लेमेला जोड्नु (चित्र 4b) पहिलो रिभेटको अति-लोडका कारण उपयुक्त हुँदैन।

Sl. 4 - Fštap > Fpodvezice का लागि रिभेटहरूको भार

पट्टाहरू र बाँध्ने टाँगाहरू कडा छन्, केवल रिभेटहरू लचकदार छन् (आकृति 5a)। त्यसपछि सबै रिभेटहरूले समान झुकाव पाउँछन्, र रिभेटहरूमा लाग्ने सबै बलहरू बराबर हुनुपर्छ।

रिभेटहरू कडा, केवल स्ट्रिपहरू र टाई-रडहरू लचिलो (आकृति 5b)। पहिलो र अन्तिम रिभेटबीचको रड र टाई-रडको लम्ब्याइ समान हुनुपर्ने भएकाले, यसबाट N2 = N3 = … = Nn-1 = 0 हुन्छ, बाहेक N1 = S * x1।

क्र.5

बलहरूको वास्तविक वितरण यी सीमित अवस्थाहरूबीच पर्छ। लोड बढ्दै जाँदा, सर्वप्रथम अन्त्यका रिभेटहरूमा स्थायी विकृति उत्पन्न हुन्छ, सबैभन्दा बढी लोड भएका रिभेटहरू हलुका हुन्छन् र बलहरूको वितरण अझ समान बन्छ। ठूलो विकृति देखा परेपछि, बलहरूको वितरण कडा लामा र टाइ-रडहरू भएका अवस्थातर्फ नजिकिन्छ, अर्थात् यदि रिभेटहरूको शीयरिङ निर्णायक हो भने रिभेटहरूमा बलहरू लगभग समान हुन्छन्।

भङ्ग अवस्थाको भार: कीलक बसाल्ने तरिका τBV मा लगभग कुनै प्रभाव पार्दैन। जोडको shear strength τBV कीलकहरूको संख्या, तिनको व्यवस्था, र कीलकित जोडको आकारबाट व्यावहारिक रूपमा स्वतन्त्र हुन्छ; भङ्ग अवस्थाको भार राम्रो अनुमानमा सबै कीलकहरूमा समान रूपमा वितरण भएको भारसँग मेल खान्छ। यही कथन साधारण बोल्ट-जोडहरूमा पनि लागू हुन्छ, जसबाट स्लिप प्रतिरोधले वहन क्षमतामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्दैन भन्ने निष्कर्ष निकाल्न सकिन्छ।

आयाम निर्धारण: स्टिल संरचना र केन्द्रमा भारित डण्डाहरूका लागि समान वितरणका आधारमा गणना गरिन्छ, अर्थात् प्रत्येक रिभेटमा N = S/n। लामो जोडाइहरूमा पहिलो रिभेटहरू चाँडै नै बढी भारित हुने भएकाले, सकेसम्म 6 भन्दा बढी रिभेटहरू एकपछि अर्को राख्नबाट बचिन्छ।

फिसलन प्रतिरोध: जोर्नीहरूमा फिसलन तुलनात्मक रूपमा सानो भारमै देखा पर्छ। फिसलन प्रतिरोध मुख्यतः कस्ने बलमा निर्भर गर्छ, जुन धेरै प्रभावहरूले बदलिन्छ। रिभेटयुक्त जोर्नीहरू र अहिलेसम्म प्रचलित बोल्टहरूका आयाम निर्धारणमा यसलाई बेवास्ता गरिएको हुन्छ। उच्च-शक्ति बोल्टयुक्त जोडहरूतर्फ ध्यान दिनुपर्छ।

रिभेटहरूमा चौडाइअनुसार बलको वितरण: रिभेटहरूबीचको दूरी बलको दिशासँग लम्बवत् समान हुँदा (चित्र 6a), प्रत्येक रिभेटलाई क्रस-सेक्सनका समान चौडाइ भएका पट्टाहरू a पर्छन्, त्यसैले पहिलो अनुमानमा रिभेटहरूमा बल N = a t σ समान हुन्छ। असमान रिभेट दूरी हुँदा वितरण स्थैतिक रूपमा अनिर्धारित हुन्छ; चित्र 6b को अवस्थामा यो लिभरको नियमअनुसार हुन्छ।

चित्र। 6

तनावमा रहेको रड

जोडाइ: सममित टाइ-रडसहितको जोडाइ (चित्र 3 र 4). जोडाइको स्थानमा रहेको दण्डको बल S लाई केवल टाइ-रडले नै वहन गर्नुपर्छ। जोडाइका रिभेटहरू पनि S अनुसार नै आयामित गर्नुपर्छ, किनकि तिनले जोडिएको दण्डबाट सम्पूर्ण बल टाइ-रडमा सार्नुपर्छ।

एकतर्फी कभर भएका जोडहरूमा जोडिएका पातहरू, कभर-पट्टीहरू र रिभेटहरूमा उल्लेखनीय थप वक्रण प्रतिबलहरू उत्पन्न हुन्छन्। ठूलो विकृतिका कारण एकतर्फी आवरण केवल त्यतिबेला मात्र प्रयोग गरिन्छ (चित्र 7) जब डन्डी वक्रणप्रति कठोर हुन्छ वा जब त्यसलाई छेउबाट यसरी समातिएको हुन्छ कि त्यो बाङ्गिन सक्दैन।

क्र.7

मध्यवर्ती जोड – जब बाँध्ने पट्टिहरू जोडिएका पाताहरूको ठीकमाथि बस्न सक्दैनन्, तब रिभेटहरू र पाताहरूमा धेरै ठूलो मोडन तनाव उत्पन्न हुन्छ। त्यसैले m तहहरूको संख्याअनुसार, प्रत्यक्ष आवरणमा हुने n रिभेटहरूको संख्याभन्दा ठूलो n’ संख्या छानिन्छ।

क्र. 8

मिश्रित अनुप्रस्थ काटहरूमा स्थानीय तनाववृद्धि हुन नदिन बाँध्ने टाँगाहरू यसरी वितरण गरिन्छन्, त्यसैले तिनका छुट्टाछुट्टै क्षेत्रफलहरू तिनले ढाक्ने काटको भागको क्षेत्रफलअनुसार निर्धारण गरिन्छन्, सम्भव भएसम्म गुरुत्वकेन्द्रको स्थान कायम राख्दै। यसबाट फरक पर्ने बाँध्ने टाँगाहरूका क्षेत्रफलक वितरणहरू तनाव वितरणमा हुने परिवर्तनसँग सम्बन्धित हुन्छन्। आकृति 9 मा एकपाटे, र आकृति 10 मा 4 ठाडो पाता र कुनाकाप्चीबीच एक प्लेटसहितको दुई-भागे दण्डको निरन्तरता देखाइएको छ।

आकृति 9

चित्र। 10

जोडाइ: तन्य दण्डहरूको जोडाइका लागि मूलतः उही सम्बन्धहरू लागू हुन्छन् जस्तै जोडाइका लागि। परीक्षणहरूले बललाई सममित रूपमा प्रवेश गराउनुको ठूलो फाइदा देखाएका छन्। एकतर्फी जोडाइमा, अनुदैर्ध्य र अनुप्रस्थ दुवै दिशामा बलियो मोडाइ उत्पन्न हुन्छ (चित्र 11). उल्लेखनीय अतिरिक्त मोडाइ तनावहरू हुँदाहुँदै पनि, एकतर्फी रूपमा जोडिएका L र C दण्डहरू प्रायः पूर्ण रूपमा उपयोग गर्न सकिन्छ। यदि अतिरिक्त मोडाइ आघूर्णहरू बराबरी गर्न कुनै उपाय अपनाइएको छैन भने, एउटा जोडाइको वहनक्षमता आधासम्म घट्न सक्छ।

क्र.11

जोडहरू ढाक्नका लागि नोडल पातहरू प्रयोग गर्नु हुँदैन, त्यसका लागि विशेष कभर-पट्टीहरू व्यवस्था गर्नुपर्छ। डन्डीको काटको ठूलो भाग नोडल पातको समतलमा पर्छ भने नोडल पातमा जडान सजिलो हुन्छ।

चित्र 12 - जडान कोणीय भागसहित र बिना जडानहरू

थिचिएको डण्डा

दबाइएका दण्डहरूको जोड र जडानका लागि तानेका दण्डहरूकै जस्तै सिद्धान्त लागू हुन्छ, र तिनमा पनि समग्र बल रिभेट र बाँध्ने तत्त्वहरूद्वारा सारिन्छ, अर्थात् दण्डको पूर्ण क्षेत्रफल F अनुसार Fpodvezica र Fs, अर्थात् Fl. आयाम निर्धारण गरिन्छ। सामान्यतया जोड्ने सतहहरू ठीक मिलाइँदैनन्। भवन निर्माणका इस्पात संरचनाहरूमा, धेरै तलासम्म जाने र केवल संकुचन भार लागेका स्तम्भहरूमा, जोड्ने भागहरूको कम आवरणसहितको निरन्तरता प्रयोग गर्ने सम्भावना अपनाइन्छ। यदि त्यसअघि अस्थिरताका घटना नदेखिए, भने दबाइएका दण्डहरूको वहन क्षमता यील्ड सीमामा पुग्दासम्म, अधिकतम ढिलाईमा पनि, समाप्त हुन्छ, किनकि त्यसबेला ठूलो विकृति उत्पन्न हुन्छ र दण्ड पार्श्व रूपमा बकलिन्छ। रिभेटले भरिएका प्वालहरूले यस अवस्थामा दण्डको व्यवहारमा कुनै देख्न सकिने प्रभाव पार्दैनन्।

रिभेटेड जडानहरूको थकान प्रतिरोध

रिभेटेड जोर्नीहरूको थकान मजबुतीका लागि, सर्वप्रथम प्वालहरूमा देखिने तनाव शिखरहरू निर्णायक हुन्छन्। थकान मजबुती प्वालहरूले नै उल्लेखनीय रूपमा घटाइदिन्छन्। खुला प्वाल भएका डण्डीहरू तन्य थकान परीक्षणमा कमजोर पारिएका काटहरूमा भाँचिन्छन्, र थकान भङ्ग प्वालको किनारामा साना चिराबाट सुरु हुन्छ, जुन निरन्तर काटभरि फैलिँदै जान्छ। त्यसैले चिल्लो प्वालहरूको विशेष महत्त्व छ। आकृति 13 मा विभिन्न वर्गका समतल डण्डीहरूको थकान मजबुती देखाइएको छ (दायाँतर्फ इस्पातको उच्च वर्ग छ)। ठूलो पूर्व भार σu हुँदा दुवै पदार्थले उपज सीमा माथिको थकान मजबुती σDz सहन गर्छन्। दुवै वर्गका लागि तनाव आयाम लगभग समान छ।

चित्र 13 - थकानमा बल σDz

बाधिएको जोडहरूको तान्ने र थिच्ने वैकल्पिक भारका लागि मूलतः एकल दिशाका भारका जस्तै समान सम्बन्धहरू लागू हुन्छन्। ध्यान दिनुपर्ने कुरा के हो भने वैकल्पिक भारअन्तर्गत तनावको आयाम लगभग 1,5 गुणा ठूलो हुन्छ (चित्र 14), तर यस्तो भारअन्तर्गत रिभेटहरू एकल दिशाका भारभन्दा स्पष्ट रूपमा बढी जोखिममा हुन्छन्।

चित्र 14 - रिभेट गरिएको जोडहरूको तान्ने थकान बल