重要的專家說明: 這是檔案教育文本,而不是當前的設計規範、靜態計算或製造和組裝說明。鋼結構的尺寸標註和施工必須遵循有效的法規和標準、授權工程師的項目、製造商的文件、材料和焊接或機械接頭的控制以及規定的安全措施。

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在鋼結構中,有由有效型材組成的桿、梁、容器、表面支撐件等。連接必須以這樣的方式連接各個型材,使它們形成作為單一單元的結構部件。只有當連接能夠安全地傳遞各個部件之間出現的應力時,才能實現這一點。當兩個部件之間的連接中僅存在壓力時,應力會透過連接裝置和元件之間的直接接觸來傳遞。除了固定連接外,還有可實現一定動作的活動連接(接頭、中心插頭、拉拔器、軸承等)。

鉚釘

只會說有關鉚釘的基礎知識,因為今天它們幾乎不再使用 - 它們已被螺絲取代。這些塞子類似於釘子,位於要連接的零件的開口中,然後進行鉚接。原始鉚釘(圖1)由軋製圓鋼製成。對於鋼結構,鉚釘鉚接時會發出亮紅色的光芒。鉚接時,現有的原始鉚釘頭由合適的工具很好地支撐。僅在鉚釘頸完全驅動後,使用錘子對端頭成形,大多數情況下是氣動驅動的。對於鉚接品質來說,鉚釘頸部必須完全填滿孔洞是非常重要的。鉚釘的直徑比孔的直徑小1mm,在端頭成型前必須透過壓力或沖頭將鉚釘的頸部壓實。

毛鉚釘與異型鉚釘的形狀

圖1 - a) 毛鉚釘; b) 半圓頭鉚釘; c) 沉頭鉚釘; d) 鍋爐用半圓頭鉚釘

單一鉚釘的壓力與強度(靜態)

剪力連接(圖2)構成了鉚釘在鋼結構中最重要的應用領域。根據鉚釘頸受剪切載荷截面的數量,可分為一件式、兩件式和多件式連接(圖3)。連接如圖所示。 4(雙切連接)有對稱電壓狀態。

圖2

一件式和兩件式鉚接連接

SL。 3 - 單向和雙向連接

門和孔框之間的壓力取決於鉚釘的厚度和連接部件的尺寸;它們的分佈如圖所示。 4a。對於實際計算,假設電壓在整個板材厚度上均勻分佈(圖4b)。鉚釘頸部周圍的應力分佈如圖 2 所示。 4c。對於尺寸標註,根據圖 2 計算,其在直徑上均勻分佈。 4d。 σlm 的平均值是孔包絡線兩端的電壓。

沿鉚釘孔包絡線的應力分佈

SL。 4 - 每個孔包絡電壓; a) 和 c) 真實; b) 和 d) 通常的計算假設

鉚釘的常用計算

剪切強度主要取決於鉚釘的材料。在評估測試結果時,應記住,鉚釘的材料與連接板材的材料不同,並且鉚釘材料的強度會透過鉚接鉚釘而增加。

每孔包絡線的抗壓強度作為最高負荷值,其表現不如抗剪強度明確。當距板材端部的距離e不太大時,鉚釘將其撕裂;圖5顯示了故障影像。剪切板材端部所需的沿孔包絡線的壓碎應力可以是 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.

圖。 5 - 骨折型

歷史鉚釘規則

鉚釘間距。由於鉚接容易、應力峰值和孔阻力減小,鉚釘間距 e(軸距)向下受到限制。鉚釘的最大間距受到限制,因此不得打開連接器,以免生鏽,也不得在壓力下彎曲板材。最大距離取決於板材厚度t。鐵路橋樑和其他鋼結構通常的鉚釘間距在一定範圍內有所不同。到末端的距離是e1,並且是在力的方向上。距末端e2的距離垂直於力作用方向。

歷史鉚釘間距圖表

鉚釘的位置。鉚釘大多排列成規則的鉚釘圖案,並以直線排列在彼此後面。對於較寬的截面,需要更多排的鉚釘(圖 1)。6),其中應遵循表格1。對於寬拉桿的內部結構鉚釘,可增加至表中位數的兩倍1。

在較寬的截面上排列多排鉚釘

SL。6 

型鋼鉚釘排列範例

SL。7- 型鋼鉚釘範例

螺絲和塞子

螺絲幾乎總是用於需要固定連接的結構。由優質材料製成的螺栓應通過摩擦傳遞力,而塞殼上的剪切強度和壓應力不會產生太大影響。在鋼結構中,使用公制螺紋的螺絲。螺絲的使用規則與相同孔徑d的鉚釘的使用規則相對應。但是,最小距離不得小於 e =3,5d、更好4d.其他距離、根數和線性測量與鉚釘相同。由於螺帽和螺栓扳手需要更大的空間,因此螺栓彼此之間的偏移必須比鉚釘更大。

對於鋼結構,主要考慮以下形式:

原始六角螺栓: 有一個六角螺帽和一個墊圈 螺紋直徑 d =10到33 mm孔徑為d1=11到34 mm。這些螺絲僅加工螺紋,因此您必須使用間隙來計算0,5到2 mm體與孔之間。必須小心較大的力,因為螺栓連接通常會出現相當大的變形。

圖8 - 螺絲

螺絲:它們的尺寸與原始六角螺絲相對應,但它們具有精確的圓柱形加工主體,因此可以很好地填充孔。當需要傳遞較大的力道或連接中的運動需要保持在較小的限度內時,組裝螺絲會取代原始螺絲。

背板:螺絲與背板一起使用。板的厚度取決於所用螺絲的尺寸。

標記:標記、孔和螺絲尺寸如下表:

螺絲名稱及尺寸歷史表

圖9 - 螺絲標記

各個螺絲的靜應力

剪切連接:螺栓連接中的應力狀態與鉚接連接中的應力狀態類似。標註尺寸時,以剪應力τm和孔套管上壓力σlm的平均值計算。眾所周知,當螺紋進入孔內時,孔壁上的壓力會大大增加,因此應避免這種情況。

正常螺絲連接的摩擦阻力低於鉚接配件,因為擰緊螺母時只能實現相對較小的擰緊力。擰得太緊會損壞螺紋。它指的是高價值螺釘,連接中的摩擦阻力對其行為至關重要。

裝配圓柱形塞的剪切強度與鉚釘相同。在正常情況下,靜態撕裂測試無法確定安裝的塞子和鉚釘之間在每個孔包絡線的抗壓強度方面的任何差異。在疲勞負荷期間,摩擦阻力成比例降低是螺絲連接表現顯著不同的原因。

粗製螺絲在20%以下的剪切載荷連接中具有較低的阻力。因此,生螺絲的容許應力低於裝配螺絲的許用應力。尺寸標註時,應取閥體的實際直徑 d.

接頭帽

接頭蓋提供抗拉力和壓力的連接,其中連接的元件可以旋轉。應用在 Gerber 支撐的接頭、鍊式懸索橋的懸吊帶、接頭形式的張緊桿的連接等處。所謂的網格,是用結連接到接頭的。 _有軟木塞的橋_幾乎不再建造了。插頭上產生的大摩擦力會阻止移動,而只有透過較大的力矩才能實現相互旋轉。

不同形狀的接頭帽

圖。 10 - 蓋子,a) 帶螺絲的蓋子;b) 有裂縫的軟木塞; c) 一座吊橋插頭

插頭中的應力狀態大多與鉚接連接的應力狀態相似。因此,塞子的尺寸是根據平均剪切應力 τm 和每個孔包絡線的平均壓縮應力 σlm 來決定。然而,由於插塞必須易於旋轉,因此 σlm 取較小值。插頭中的彎曲應力大多是微不足道的,但當連接部分高度集中時,它們可以達到顯著的值。

每個真實物體均採用目前的計算方法、規定的接縫細節和授權專家的專案文件。該文本作為歷史教育資源被保存。