Wyjaśnienie stężeń stalowych: rodzaje stężeń, połączenia śrubowe i dobór elementów złącznych

Stężenie rzadko zawodzi, ponieważ przekątna była zbyt mała. Zawodzi na połączeniu: zbyt duży otwór, którego nikt nie wziął pod uwagę przy sprawdzaniu łożyska, ocynkowana ogniowo śruba dokręcona z tą samą wartością momentu obrotowego, co zwykła, klin wykonany bez uwzględnienia mimośrodu. Jeśli określasz, kupujesz lub zatwierdzasz stal stężeniową, zacznij od złącza, a nie od elementu.

Samo określenie jest luźne. Na niektórych rysunkach „stal usztywniająca” oznacza kątowniki lub ceowniki ukośne; w innych obejmuje cały układ sił poprzecznych, łącznie z wstawkami, śrubami, prętami kotwiącymi i płytami podstawowymi; w konstrukcjach lekkich zwykle oznacza to usztywnienie paska lub pręta. Decyzje dotyczące zakupu różnią się w każdym przypadku, ale tryby awarii nakładają się na siebie w znacznie większym stopniu, niż spodziewa się większość kupujących.

Co obejmuje Brace Steel w prawdziwym projekcie

Trzy rodziny pojawiają się raz po raz i zachowują się zupełnie inaczej pod obciążeniem. Wiedza o tym, którą wycenę, stanowi różnicę między porównywalną wyceną a wprowadzającą w błąd.

Niezależnie od tego, którą rodzinę kupisz, dostawą jest pakiet: elementy, blachy węzłowe, śruby, nakrętki, podkładki i, u podstawy, pręty kotwiące. Zestaw usztywnień podany bez sprzętu łączącego nie jest porównaniem podobnym.

Najpierw załaduj ścieżkę: dlaczego połączenie rządzi

Stężenie zamienia siłę poziomą w siłę ukośną i przekazuje ją do wzmocnienia, następnie do śrub ścinanych i łożysk, a następnie do słupa lub belki. Na każdym etapie wprowadzane jest ograniczenie, które nabywca elementów złącznych może sprawdzić na papierze przed cięciem stali.

• Granice smukłości wyznaczają przekrój pręta, a nie śrubę. Elementy ściskane są zwykle utrzymywane w stosunku smukłości w pobliżu 200, a elementy rozciągane w pobliżu 300.
• Odległość od krawędzi i odległość końcowa, liczba śrub napędowych. Zejście poniżej mniej więcej półtora średnicy śruby w odległości od krawędzi powoduje wyrwanie niezależnie od gatunku.
• Ekscentryczność klina jest prawdziwa. Stężenie pracujące wokół środka ciężkości nadal przenosi moment na płytę, jeśli linie robocze nie przecinają się.
• Kontrola ścinania bloku i przekroju Whitmore'a często określają wielkość płyty, która następnie określa rozstaw śrub i grubość płyty.
• Stan powierzchni opadającej decyduje o tym, czy połączenie w ogóle można nazwać poślizgiem krytycznym; farba, cynkowanie i zgorzelina walcownicza zmieniają współczynnik tarcia.

W przypadku usztywnień poprzecznych działających wyłącznie na rozciąganie w ramach przemysłowych, sam pręt jest zwykle prostą częścią. Pręt gwintowany ASTM A193 B7 ze łącznikami zapewnia przewidywalną wytrzymałość i jest łatwy do naprężenia na miejscu, pod warunkiem, że powłoka i smarowanie gwintu zostaną określone razem, tak aby nakrętki mocujące nie zacierały się.

Pręty gwintowane ze stali stopowej ASTM A193 B7 W przypadku usztywnień poprzecznych wyłącznie naprężających, te pręty ze stali stopowej B7 zapewniają określoną wytrzymałość i naprężenie na miejscu przy skoordynowanym wyborze powłok i smarowania. Zobacz produkt →

Stężenie pręta ma jeden wymóg, który łatwo przeoczyć przy zakupie: sworzeń lub sworzeń na każdym końcu musi tolerować ruch kątowy smukłego pręta. Pojedyncza śruba przez zbyt duży otwór nie jest substytutem.

Śruby i typy otworów: praktyczne porównanie

To jest stół, który warto postawić przed dostawcą. Stopnie są powszechnie dostępne; klasa połączenia jest tym, czego większość cytatów nie podaje.

Tam, gdzie prędkość ma większe znaczenie niż koszt, śruby regulujące naprężenie z rodziny F1852 eliminują klucz dynamometryczny z równania: ścinanie końcówek wielowypustowych przy określonym napięciu i kontrola staje się wizualna. Kompromisem jest nieco wyższa cena jednostkowa i bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące podkładek.

ASTM F1852 A325 Ciężkie śruby odkręcane sześciokątne Aby przyspieszyć montaż stali konstrukcyjnej, te śruby kontrolujące naprężenie ścinają się przy określonym napięciu i zapewniają wizualne potwierdzenie osiągniętego napięcia wstępnego. Zobacz produkt →

Ukryta miara: rozrzut momentu obrotowego do obciążenia wstępnego

Kupujący porównują stopnie wytrzymałości i rzadko pytają o rozrzut tarcia. Jednak rozproszenie sprawia, że ​​specyfikacja napięcia wstępnego staje się argumentem dotyczącym lokalizacji, ponieważ ten sam klucz dynamometryczny wytwarza bardzo różne siły mocowania przy różnych wykończeniach.

Praktyczna konsekwencja jest prosta. Cynkowanie ogniowe zwiększa tarcie w nieprzewidywalny sposób ze względu na chropowatość gwintu i osadzanie się cynku, dlatego ocynkowane zespoły o wysokiej wytrzymałości wymagają albo nasmarowanych nakrętek, wartości momentu obrotowego opartego na testach, albo metody kontroli naprężenia. Traktowanie ocynkowanej śruby usztywniającej jako wymiennej z gładką to jeden z najczęstszych i najmniej widocznych błędów w opakowaniu.

Gdzie zużywane są łączniki stalowe usztywniające

Popyt nie rozkłada się równomiernie, a zróżnicowanie wyjaśnia, dlaczego język specyfikacji tak bardzo różni się wśród kupujących.

Do prac przemysłowych i magazynowych zwykle kupuje się duże ilości prętów naprężanych i usztywnień w jodełkę, z ocynkowanym wykończeniem i prostą dokumentacją. W przypadku wielopoziomowych obiektów komercyjnych kupowane są złącza antypoślizgowe i śruby regulujące naprężenie, a także wymagane są certyfikaty huty i raporty o grubości powłok, zanim stal opuści warsztat.

Sekwencja selekcji w pięciu krokach

1. Napraw przypadek obciążenia i limit dryftu. Stężenia wiatrowe i usztywnienia sejsmiczne to różne produkty pod każdym względem oprócz wyglądu.
2. Wybierz klasę połączenia. Łożysko, ślizgokrytyczne lub tylko naprężające. Decyzja ta ustala rodzinę śrub i metodę kontroli.
3. Dobierz rozmiar łącznika, a następnie sprawdź płytkę. Łożysko, wyrywanie i ścinanie bloku zwykle kontrolują klin, a klin kontroluje rozstaw śrub.
4. Dopasuj powłokę do ekspozycji. Cynkowanie wewnętrzne, cynkowanie ogniowe zewnętrzne zgodnie z ISO 1461, środowisko chemiczne lub przybrzeżne PTFE lub cynk płatkowy.
5. Zablokuj dokumenty. Certyfikaty walcowni, grubość powłoki, zapisy z testów momentu obrotowego lub rozciągania oraz plan kontroli uzgodniony przed złożeniem zamówienia.

Kroki drugi i trzeci to zazwyczaj etap pracy niestandardowej. Gięte blachy węzłowe, przyspawane złącza kątowe lub pręty o niestandardowej długości to zwykłe wymagania i opłaca się je podnieść na etapie wyceny, a nie po zatwierdzeniu rysunków produkcyjnych. Dostawcy, którzy prowadzą dedykowane Program OEM i ODM zazwyczaj może potwierdzić wykonalność na podstawie szkicu w ciągu kilku dni.

U podstawy siła usztywniająca zaczyna się przewracać i to właśnie tam znajdują się pręty kotwiące. Wybór gatunku ma znaczenie: gatunek 36 wygina się i poddaje plastycznie, gatunek 105 przenosi znacznie większe obciążenia, ale pozostawia niewiele miejsca na niewspółosiowość otworów, a różnica w wymaganym osadzeniu jest znacząca.

Śruby kotwowe ocynkowane ogniowo ASTM F1554 W przypadku połączeń podstawowych, które przenoszą siłę stężenia na beton, te śruby kotwiące ze stali węglowej F1554 są dostępne z wykończeniem cynkowanym ogniowo. Zobacz produkt →

Konserwacja, kontrola i zgodność

Rama usztywniająca jest sprawdzana raz, a potem zapominana na dziesięciolecia, więc szczegóły, które przetrwają, to te udokumentowane podczas montażu.

• Sprawdź ponownie napięcie wstępne po pierwszym załadowaniu. Osadzenie i powlekanie pełzające rozluźniają złącza w pierwszych tygodniach; wychwytuje to zaplanowane ponowne dokręcenie próbki połączeń.
• Naprawić uszkodzenia powłoki przed przekazaniem. Przycięte krawędzie i uszkodzone cynkowanie to miejsca, w których zaczyna się korozja, a naprawa bogata w cynk jest znacznie tańsza niż ponowna wizyta.
• Obserwuj ryzyko kruchości wodorowej. Galwanizowane elementy złączne o wysokiej wytrzymałości wymagają wypalania po powlekaniu, a cynkowanie ogniowe bardzo wysokich klas jest ograniczone w kilku specyfikacjach.
• Zachowaj nienaruszoną identyfikowalność. Numery cieplne łączące śruby z certyfikatami walcowni są pierwszą rzeczą, o którą prosi audytor.
• Postępuj zgodnie z obowiązującymi standardami. A325 i A490 zostały skonsolidowane w ASTM F3125, a zasady wykonania pochodzą z normy EN 1090-2 lub specyfikacji RCSC, w zależności od rynku.

Wymagania dotyczące instalacji i testowania często stanowią różnicę między ramą zgodną a ramą odrzuconą standardowe wymagania dotyczące montażu i testowania śrub o wysokiej wytrzymałości warto przeczytać przed mobilizacją ekipy montażowej, a nie po.

Uzyskaj klasę połączenia, powłokę i sposób kontroli uzgodnione na etapie wyceny, a stal usztywniająca stanie się przewidywalnym zakupem. Zostaw którąkolwiek z trzech opcji otwartą, a spór przeniesie się do miejsca, gdzie zawsze drożej jest rozstrzygnąć.