หมายถึงการเชื่อมต่อในโครงสร้างเหล็ก

หมายเหตุสำคัญจากผู้เชี่ยวชาญ: นี่เป็นข้อความเพื่อการศึกษาที่เก็บไว้ ไม่ใช่ข้อกำหนดการออกแบบในปัจจุบัน การคำนวณแบบคงที่ หรือคำแนะนำในการผลิตและการประกอบ การวัดขนาดและการใช้งานโครงสร้างเหล็กต้องเป็นไปตามกฎระเบียบและมาตรฐานที่ถูกต้อง โครงการของวิศวกรที่ได้รับอนุญาต เอกสารของผู้ผลิต การควบคุมวัสดุและรอยเชื่อมหรือข้อต่อทางกล รวมถึงมาตรการความปลอดภัยที่กำหนด

การออกแบบและการก่อสร้างโครงสร้างเหล็กไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของข้อเสนอสาธารณะในปัจจุบันของ Savo Kusić จุดมุ่งหมายในการผลิตในปัจจุบันประกอบด้วย หน้าต่างไม้, หน้าต่างไม้-อลูมิเนียม และ ประตูสั่งทำพิเศษ

ในโครงสร้างเหล็กมีทั้งแท่ง คาน ภาชนะ ส่วนรองรับพื้นผิว ฯลฯ ซึ่งประกอบด้วยโปรไฟล์ที่ถูกต้อง การเชื่อมต่อจะต้องเชื่อมต่อแต่ละโปรไฟล์ในลักษณะที่สร้างชิ้นส่วนโครงสร้างที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยเดียว สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อการเชื่อมต่อสามารถถ่ายโอนความเค้นที่เกิดขึ้นระหว่างแต่ละส่วนได้อย่างปลอดภัย เมื่อมีเพียงแรงกดดันในการเชื่อมต่อระหว่างสองส่วน ความเค้นจะถูกถ่ายโอนโดยการสัมผัสโดยตรงระหว่างอุปกรณ์เชื่อมต่อและองค์ประกอบ นอกเหนือจากการเชื่อมต่อแบบตายตัวแล้ว ยังมีการเชื่อมต่อแบบเคลื่อนย้ายได้ที่ช่วยให้สามารถเคลื่อนไหวบางอย่างได้ (ข้อต่อ ปลั๊กกลาง ตัวดึง ตลับลูกปืน ฯลฯ)

หมุดย้ำ

จะพูดถึงเฉพาะพื้นฐานเกี่ยวกับหมุดย้ำเท่านั้น เนื่องจากทุกวันนี้แทบไม่ได้ใช้เลย - หมุดย้ำถูกแทนที่ด้วยสกรูแล้ว ปลั๊กเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับตะปูซึ่งอยู่ในช่องเปิดในส่วนที่จะต่อและตรึงไว้ หมุดย้ำดิบ (รูปที่ 1) ทำจากเหล็กกลมรีด ในกรณีของโครงสร้างเหล็ก หมุดย้ำจะมีแสงสีแดงสด เมื่อทำการรีเวท หัวรีเวทดิบที่มีอยู่จะได้รับการรองรับอย่างดีด้วยเครื่องมือที่เหมาะสม หัวท้ายถูกขึ้นรูปโดยใช้ค้อน ซึ่งส่วนใหญ่จะขับเคลื่อนด้วยลม หลังจากตอกหมุดย้ำจนสุดแล้วเท่านั้น เพื่อคุณภาพของหมุดย้ำ จำเป็นอย่างยิ่งที่คอของหมุดย้ำจะต้องเต็มรูทั้งหมด เส้นผ่านศูนย์กลางของหมุดย้ำคือ 1mm เล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรู คอของหมุดย้ำจะต้องถูกอัดแน่นด้วยแรงกดหรือการเจาะก่อนที่หัวปลายจะเป็นรูปเป็นร่าง

รูปที่. 1 - a) หมุดย้ำ; b) หมุดย้ำที่มีหัวเป็นรูปครึ่งวงกลม c) หมุดย้ำที่มีหัวเทเปอร์ d) หมุดย้ำหัวครึ่งวงกลมสำหรับหม้อไอน้ำ

ความเค้นและความแข็งแรงของหมุดย้ำแต่ละตัว (คงที่)

การเชื่อมต่อแบบรับแรงเฉือน (รูปที่ 2) เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดในการใช้หมุดย้ำในโครงสร้างเหล็ก ตามจำนวนส่วนรับแรงเฉือนของคอหมุดย้ำ การเชื่อมต่อแบบชิ้นเดียว สองชิ้น และหลายชิ้นจะแตกต่างกัน (รูปที่ 3) ด้วยการเชื่อมต่อดังแสดงในรูป 4 (การเชื่อมต่อแบบดับเบิ้ลคัท) มีสถานะแรงดันไฟฟ้าแบบสมมาตร

รูปที่. 2

รูปที่. 3 - ข้อต่อชิ้นเดียวและสองชิ้น

แรงกดระหว่างประตูและกรอบของรูขึ้นอยู่กับความหนาของหมุดย้ำและขนาดของชิ้นส่วนที่ต่อกัน การกระจายของพวกมันได้รับจากรูปที่ 4ก. สำหรับการคำนวณในทางปฏิบัติ จะใช้การกระจายแรงดันไฟฟ้าที่สม่ำเสมอบนความหนาของแผ่น (รูปที่ 4b) การกระจายความเค้นรอบเส้นรอบวงของคอหมุดย้ำแสดงไว้ในรูปที่ 1 4ค. สำหรับการวัดขนาด จะคำนวณโดยมีการกระจายเท่าๆ กันบนเส้นผ่านศูนย์กลางตามรูปที่ 1 4d. ค่าเฉลี่ยของ σlm คือแรงดันไฟฟ้าข้ามเปลือกของรู

รูปที่. 4 - แรงดันไฟฟ้าต่อซองรู; ก) และ c) จริง; b) และ d) สมมติฐานการคำนวณปกติ

การคำนวณหมุดแบบปกติ

ความต้านทานแรงเฉือนขึ้นอยู่กับวัสดุของหมุดย้ำเป็นหลัก เมื่อประเมินผลการทดสอบ ควรจำไว้ว่าวัสดุของหมุดย้ำแตกต่างจากที่นำมาต่อแผ่น และความแข็งแรงของวัสดุหมุดย้ำจะเพิ่มขึ้นโดยการตอกหมุด

กำลังรับแรงอัดต่อรูห่อหุ้มซึ่งเป็นค่าโหลดสูงสุด ไม่ได้แสดงไว้อย่างชัดเจนเท่ากับกำลังรับแรงเฉือน เมื่อระยะห่าง e จากปลายแผ่นไม่มากจนเกินไป หมุดจะฉีกออก รูปที่ 5 แสดงภาพแยกส่วน ความเค้นกดทับตามแนวซองรูซึ่งจำเป็นสำหรับการตัดปลายแผ่นอาจเป็น 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.

รูปที่. 5 - ประเภทของการแตกหัก

กฎการตอกย้ำประวัติศาสตร์

ระยะห่างของหมุด. ระยะห่างของหมุดย้ำ e (ฐานล้อ) ถูกจำกัดไว้ด้านล่างเนื่องจากการตอกหมุดที่ง่ายดาย ความเค้นสูงสุด และความต้านทานของรูที่ลดลง ระยะห่างสูงสุดของหมุดย้ำมีจำกัด ดังนั้นจึงต้องไม่เปิดขั้วต่อเนื่องจากเสี่ยงต่อการเกิดสนิม และต้องไม่โค้งงอแผ่นงานภายใต้แรงกด ระยะทางที่ใหญ่ที่สุดขึ้นอยู่กับความหนาของแผ่น t ระยะห่างของหมุดย้ำตามปกติสำหรับสะพานรถไฟและโครงสร้างเหล็กอื่นๆ จะแตกต่างกันภายในขีดจำกัดที่กำหนด ระยะห่างจากปลายคือ e1 และอยู่ในทิศทางของแรง ระยะห่างจากปลาย e2 ตั้งฉากกับทิศทางของแรงกระทำ

ตำแหน่งโลดโผน. หมุดย้ำส่วนใหญ่จะจัดเรียงเป็นรูปแบบหมุดย้ำปกติและวางไว้เป็นเส้นตรงด้านหลังกัน สำหรับส่วนที่กว้างกว่า จำเป็นต้องมีแถวหมุดเพิ่มเติม (รูปที่ 6) โดยควรเป็นไปตามตาราง 1 สำหรับหมุดโครงสร้างภายในของแท่งรับแรงตึงกว้าง สามารถเพิ่มค่าจากตาราง 1.

รูปที่. 6 

รูปที่. 7 - ตัวอย่างหมุดย้ำสำหรับเหล็กขึ้นรูป

สกรูและปลั๊ก

สกรูมักถูกใช้ในการก่อสร้างที่จำเป็นต้องยึดการเชื่อมต่อให้แน่น โบลต์ที่ทำจากวัสดุคุณภาพสูงควรส่งแรงผ่านแรงเสียดทาน ในขณะที่กำลังรับแรงเฉือนและความเค้นอัดบนเปลือกปลั๊กไม่มีส่วนสำคัญ ในโครงสร้างเหล็กจะใช้สกรูที่มีเกลียวเมตริก กฎการใช้สกรูสอดคล้องกับกฎสำหรับหมุดย้ำที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูเท่ากัน d อย่างไรก็ตาม ระยะทางที่น้อยที่สุดต้องไม่น้อยกว่า e = 3,5d โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 4d ระยะทาง ราก และการวัดเชิงเส้นอื่นๆ จะเหมือนกับหมุดย้ำ สลักเกลียวต้องอยู่ห่างจากกันมากกว่าหมุดย้ำ เนื่องจากมีความต้องการพื้นที่สำหรับน็อตและประแจสลักเกลียวมากขึ้น

สำหรับโครงสร้างเหล็ก ส่วนใหญ่จะพิจารณารูปแบบต่อไปนี้:

โบลต์หกเหลี่ยมแบบดิบ: มีน็อตหกเหลี่ยมและแหวนรอง เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียว d = 10 ถึง 33 mm โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางรู d1 = 11 ถึง 34 mm สกรูเหล่านี้ผลิตขึ้นเฉพาะในเกลียวเท่านั้น ดังนั้นให้มีช่องว่าง 0,5 ถึง 2 mm ระหว่างตัวเครื่องกับรู ควรใช้ความระมัดระวังโดยใช้แรงที่สูงกว่า เนื่องจากการต่อด้วยสกรูมักจะแสดงการเสียรูปอย่างมาก

รูปที่. 8 - สกรู

สกรู: ขนาดตรงกับสกรูหกเหลี่ยมแบบดิบ แต่มีตัวเครื่องทรงกระบอกที่แม่นยำเพื่อให้สามารถอุดรูได้ดี สกรูที่ติดตั้งมาแทนที่สกรูดิบเมื่อจำเป็นต้องส่งแรงที่มากขึ้น หรือเมื่อการเคลื่อนที่ในการเชื่อมต่อจำเป็นต้องอยู่ภายในขอบเขตเล็กๆ

แผ่นรองหลัง: ใช้สกรูกับแผ่นรองหลัง ความหนาของแผ่นขึ้นอยู่กับขนาดของสกรูที่ใช้

Markings: เครื่องหมาย ขนาดรู และสกรูแสดงไว้ในตารางต่อไปนี้:

รูปที่. 9 - เครื่องหมายสกรู

ความเค้นคงที่ของสกรูแต่ละตัว

การเชื่อมต่อแบบเฉือน: สถานะความเค้นในการเชื่อมต่อแบบเกลียวจะคล้ายกับการเชื่อมต่อแบบย้ำหมุด เมื่อทำการวัดขนาดจะคำนวณด้วยค่าเฉลี่ยของความเค้นเฉือน τm และความดันบนปลอกของรู σlm เป็นที่ทราบกันดีว่าแรงกดดันบนปลอกของรูจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเกลียวเข้าไปในรู ซึ่งควรหลีกเลี่ยง

ความต้านทานการเสียดสีในการเชื่อมต่อปกติด้วยสกรูจะต่ำกว่าข้อต่อแบบย้ำหมุด เนื่องจากเมื่อขันน็อตให้แน่น จะมีแรงขันเพียงเล็กน้อยเท่านั้น การขันแน่นมากเกินไปจะทำให้เกลียวเสียหาย หมายถึงสกรูมูลค่าสูงที่ทำให้ความต้านทานแรงเสียดทานในการเชื่อมต่อมีความสำคัญต่อพฤติกรรม

ความต้านทานแรงเฉือนของปลั๊กทรงกระบอกที่ติดตั้งไว้จะเท่ากับค่าแรงเฉือนของหมุดย้ำ การทดสอบการฉีกขาดแบบคงที่ไม่สามารถระบุความแตกต่างระหว่างปลั๊กและหมุดย้ำที่ติดตั้งไว้ในแง่ของกำลังรับแรงอัดต่อเปลือกรูได้ภายใต้สถานการณ์ปกติ ในระหว่างการโหลดความเมื่อยล้า ความต้านทานแรงเสียดทานที่ลดลงตามสัดส่วนเป็นสาเหตุของพฤติกรรมการเชื่อมต่อกับสกรูที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

สกรูดิบมีความต้านทานต่ำในการเชื่อมต่อรับแรงเฉือนจนถึง 20% เนื่องจากช่องว่างระหว่างรูและตัวสกรู ด้วยเหตุนี้ ความเค้นที่ยอมรับได้สำหรับสกรูดิบจึงต่ำกว่าสกรูที่ติดตั้งไว้ สำหรับการวัดขนาด ควรใช้เส้นผ่านศูนย์กลางที่แท้จริงของตัวเครื่อง d.

ข้อต่อหมวก

ฝาปิดข้อต่อให้การเชื่อมต่อที่ทนทานต่อแรงดึงและแรงกด ซึ่งสามารถหมุนองค์ประกอบที่เชื่อมต่อได้ การใช้งานที่ข้อต่อของตัวรองรับ Gerber, สายพานแขวนของสะพานแขวนแบบโซ่, การเชื่อมต่อของแท่งรับแรงดึงในรูปแบบของข้อต่อ ฯลฯ กริดที่มีการเชื่อมต่อเป็นปมกับข้อต่อที่เรียกว่า bridges ที่มี corks แทบจะไม่ได้ถูกสร้างขึ้นอีกต่อไป แรงเสียดทานขนาดใหญ่ซึ่งเกิดขึ้นบนปลั๊ก ช่วยป้องกันการเคลื่อนที่ ในขณะที่การหมุนซึ่งกันและกันจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ใหญ่กว่าเท่านั้น

รูปที่. 10 - หมวก, ก) หมวกพร้อมสกรู; b) ไม้ก๊อกที่มีการแยก; c) ปลั๊กของสะพานแขวนหนึ่งอัน

สภาวะความเค้นในปลั๊กส่วนใหญ่จะเหมือนกับการเชื่อมต่อแบบหมุดย้ำ ดังนั้นปลั๊กจึงมีขนาดตามค่าความเค้นเฉือนเฉลี่ย τm และความเค้นอัดเฉลี่ยต่อเปลือกรู σlm เนื่องจากปลั๊กต้องหมุนได้ง่าย อย่างไรก็ตาม σlm จึงใช้น้อยลง ความเค้นดัดงอในปลั๊กส่วนใหญ่ไม่มีนัยสำคัญ แต่สามารถบรรลุค่าที่มีนัยสำคัญได้เมื่อส่วนที่เชื่อมต่อกันมีความเข้มข้นสูง

วิธีการคำนวณปัจจุบัน รายละเอียดข้อต่อที่กำหนด และเอกสารโครงการของผู้เชี่ยวชาญที่ได้รับอนุญาตจะถูกนำมาใช้กับวัตถุจริงแต่ละรายการ ข้อความนี้ได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นทรัพยากรทางการศึกษาทางประวัติศาสตร์