Hvad er tilslutningsmetoderne for stålkonstruktioner?

Feb 20, 2024 Læg en besked

★ Svejsning

Fordele: Stærk tilpasningsevne til geometriske former; Enkel konstruktion; Uden at svække tværsnittet kan automatiseret drift opnås; God tætning af forbindelsen og høj strukturel stivhed

Ulempe: Høje materialekrav; I den varmepåvirkede zone er det let at forårsage lokale materialeændringer; Svejserestspænding og resterende deformation reducerer bæreevnen af ​​komprimerede komponenter; Svejsekonstruktioner er følsomme over for revner; Problemet med kold skørhed ved lav temperatur er mere fremtrædende

 

★ Medrivende

Fordele: Pålidelig kraftoverførsel, god sejhed og plasticitet, nem kvalitetsinspektion og god modstand mod dynamiske belastninger

Ulemper: Kompleks konstruktion, høje omkostninger til stål og arbejdskraft

 

★ Almindelig boltforbindelse

Fordele: Praktisk lastning og losning, enkelt udstyr

Ulempe: Når boltenøjagtigheden er lav, er den ikke egnet til at blive klippet; Når boltenøjagtigheden er høj, er behandlingen og installationen kompleks, og prisen er høj

 

★ Højstyrke boltforbindelse


Fordele: Friktionstypen har lille forskydningsdeformation og god elastisk ydeevne, især velegnet til strukturer under dynamiske belastninger. Bæreevnen for tryktypen er højere end friktionstypen, og forbindelsen er kompakt

Ulemper: Friktionsoverfladebehandling, lidt kompleks installationsproces og lidt høje omkostninger; Forskydningsdeformationen af ​​trykbærende forbindelser er stor og bør ikke anvendes i konstruktioner, der modstår dynamiske belastninger.

 

2, Karakteristik af svejsede forbindelser og svejsede strukturer

1. Fordele og ulemper ved svejseforbindelser

Sammenlignet med nitte- og boltforbindelser har svejsede forbindelser følgende fordele:

1) Intet behov for stansning, hvilket sparer arbejde og tid;

2) Komponenter af enhver form kan forbindes direkte, hvilket gør forbindelseskonstruktionen bekvem;

3) God lufttæthed og vandtæthed, høj strukturel stivhed og god samlet integritet.

Ulemper:

1) Der er en varmepåvirket zone nær svejsningen, og materialet bliver skørt;

2) Den resterende spænding ved svejsning gør strukturen tilbøjelig til at blive skør, og resterende deformation forårsager ændringer i strukturens form og størrelse;

3) Når der først opstår svejserevner, er de nemme at udvide.
2. Almindelige svejsefejl:

Revner, porer, ufuldstændig svejsning, slagge inklusion, underskæring, gennembrænding, gruber, kollaps, ufuldstændig svejsning.

 

3. Svejsekvalitetsinspektion:

Svejsesømskvalitetsinspektionsmetoder: visuel inspektion, ultralydstest, røntgeninspektion

Svejsekvalitetsklassificering: Første niveau svejsninger skal bestå visuel inspektion, ultralydstestning og røntgeninspektion; Sekundære svejsninger kræver visuel inspektion og ultralydstestning for at være kvalificeret; Svejsesømmen på tredje niveau skal bestå den visuelle inspektion.

 

3, Svejsesøm forbindelsestype og svejsesøm type

1. Svejseforbindelsestype

I henhold til den relative position af to svejsede dele er de opdelt i flad led, overlapning, T (øverst) samling og hjørnesamling.

2. Svejsesøm type

1) Stumsvejsninger er klassificeret efter kraft og svejseretning:

a) Lige søm: Retningen af ​​den påførte kraft er ortogonal i forhold til retningen af ​​svejsesømmen

b) Diagonal søm: retningen af ​​den påførte kraft skærer diagonalt med retningen af ​​svejsesømmen

2) Hjørnesvejsninger klassificeres efter deres spænding og svejseretning:

a) Endesøm: Kraftens retning er vinkelret på svejsesømmens længde

b) Sidesøm: Retningen af ​​den påførte kraft er parallel med længderetningen af ​​svejsesømmen

3) Ifølge kontinuiteten af ​​svejsesømmen:

a) Kontinuerlig svejsesøm: med god belastning

b) Intermitterende svejsninger: tilbøjelige til spændingskoncentration

4) I henhold til byggepladsen:

Topsvejsning, lodret svejsning, horisontal svejsning og overliggende svejsning, heriblandt topsvejsekonstruktionspositionen er den bedste, så svejsekvaliteten er også den bedste, mens overheadsvejsning er dårligst.

 

Krav til arrangement og konstruktion af bolte

1. Krav til boltarrangement

1) Krav til kraft:

Når boltenes endeafstand i kraftretningen er for lille, er der mulighed for stålskæring eller rivning (endeafstand Større end eller lig med 2d0). Når afstanden mellem hver række af bolte og linjeafstanden er for lille, kan komponenten blive beskadiget langs en brudt linje eller lige linje. For komprimerede komponenter, når boltafstanden langs aktionsretningen er for stor, er udbuling og åbningsfænomener tilbøjelige til at opstå mellem de forbundne plader.

2) Konstruktionskrav: For at forhindre korrosion forårsaget af fugtnedsænkning efter vridning af pladen, og for at begrænse det maksimale drejningsmoment i skruehullet;

3) Konstruktionskrav: For at lette tilspænding af bolte skal der være passende mellemrum (forskellige værktøjer har forskellige krav).

2. Arrangement af bolte

Beregning af almindelige bolte

1. Arbejdsydelse af bolte

Klassificeret efter spændingsydelse: forskydningsbolte, trækbolte og spændingsforskydningsbolte.

Forskydningsfaste bolte: Bær tryk mod hulvæggen og overføre forskydningskraft gennem skruer;

Trækbolt: er afhængig af bolten for spænding;

Forskydningsbolt: stoler samtidig på bolten til transmission af forskydnings- og trækkraft

 

Boltfejltilstand

a) Bolteskæring;

b) Kompressionsfejl i stålpladehulsvæg;

c) Stålpladen har et nettotværsnitsareal, der knækker på grund af svækkede skruehuller;

d) Stålpladen er klippet på grund af den lille afstand mellem skruehulsenderne eller skruehulsmidten (endeafstand e3 Større end eller lig med 2d0);

e) Skruen kan bøje eller forskydes, fordi den er for lang, eller at skruehullet er større end skruediameteren (stabeltykkelse mindre end eller lig med 5d);

Blandt dem er de to sidstnævnte typer skader garanteret gennem byggeri, mens de tre første typer skal beregnes og garanteres.

 

Ydeevne af højstyrke boltforbindelser

1. Ydelsesniveau og materialer

Ydelsesniveau: Højstyrkebolte har ydelsesniveauer på 8,8 og 10,9. Materialer: Stålet, der bruges til klasse 8.8, inkluderer 40B stål, 45 stål og 35 stål, mens stålet, der bruges til klasse 10.9, inkluderer 20MnTiB stål og 35VB stål. Tallet før decimaltegnet for niveaudelingen er boltens mindste trækstyrke efter varmebehandling, og tallet efter decimaltegnet er flydespændingsforholdet. Minimumstrækstyrken for stål af klasse 8.8 er fu=800N/mm2, fy/fu=0.8; Karakter 10.9 er fu=1000N/mm2, fy/fu=0.9. De anvendte huller er klasse II huller

 

2. Tving ydeevne

Højstyrkeboltforbindelser er opdelt i friktionstypeforbindelser, kompressionstypeforbindelser og højstyrkeboltforbindelser, der modstår spændinger baseret på deres spændingsegenskaber. Boltstrukturen og installationen er grundlæggende den samme.

 

Friktionstype højstyrkebolte: Belastning overføres gennem friktion, og den ultimative bæreevne er baseret på forskydningskraft svarende til friktionskraft. Derfor kan forskellen mellem skruen og skruehullet nå 1.5-2.0mm. Tilslutningen af ​​friktionstype højstyrkebolte har mindre deformation, lavere bæreevne og god trætheds- og dynamisk belastningsmodstand sammenlignet med tryktype højstyrkebolte.

Trykbærende højstyrkebolte: Forbindelsen er afhængig af skruens forskydningsmodstand og trykket på hulvæggen for at overføre kraft, og den ultimative bæreevne bestemmes af fejlen i bolten eller stålpladen. Den mulige fejlform er den samme som for almindelige skærebolte, så forskellen mellem skruen og skruehullet er lidt mindre, der spænder fra 1.0 til 1,5 mm. Trykbærende højstyrke boltforbindelser har høj bæreevne, men stor forskydningsdeformation, så de bruges generelt kun til forbindelser i konstruktioner, der modstår statiske belastninger og indirekte dynamiske belastninger.

 

Højstyrkebolte, der modstår træk: Forbindelsen er afhængig af, at boltene bærer ydre kræfter under spænding, og det skal sikres, at pladestakken altid er komprimeret og ikke trukket fra hinanden som den ultimative bæreevnetilstand

Forspænding af styrkebolte

Metoder til påføring af forspænding: momentmetode, vinkelmetode og torsionsforskydningsmetode

Vinkelmetode: Bestem den krævede vinkel for at opfylde forspændingskravene gennem procestestning, og brug faste vinkler i faktisk konstruktion, hvilket ikke er nøjagtigt;