Išsamus plieninių konstrukcijų varžtų jungčių aprašymas

Plieninės konstrukcijos varžtai Nuo įprastų mechaninių varžtų labai skiriasi sujungimo formomis, jėgą laikančiais mechanizmais ir konstrukcijos procesais. Pagal įtempių klases, eksploatavimo sąlygas ir projektavimo reikalavimus plieninių konstrukcijų inžinerijos jungtys daugiausia skirstomos į dvi kategorijas: įprastas varžtų jungtis ir didelio stiprumo varžtų jungtis. Kiekvienas sujungimo tipas labai skiriasi pagal tikslumo reikalavimus, skylės skersmens standartus, jėgos nešimo principus ir taikomus scenarijus.

1. Įprastos varžtų jungtys

Paprasti varžtai pagal gamybos tikslumą skirstomi į tris tikslumo klases A, B ir C. A ir B klasės yra rafinuoti varžtai, o C klasė yra grubus varžtas. Jei nenurodyta kitaip, C klasės grubūs varžtai pagal nutylėjimą naudojami įprastoms jungtims pastatų plieninėse konstrukcijose. Kalbant apie formą ir struktūrą, įprasti varžtai apima šešiakampius varžtus, dvipusius varžtus, įgilintus varžtus ir kitus tipus.

C klasės grubūs varžtai pasižymi mažu apdirbimo tikslumu ir dideliu sienų tarpu. Jie daugiausia naudojami išankstiniam plieninių konstrukcijų dirbtuvių surinkimui, išankstiniam kniedytų komponentų priveržimui, laikinam padėties nustatymui ir tvirtinimui prieš oficialų didelio stiprumo varžtų montavimą ir laikinam tvirtinimui prieš mazginį suvirinimą. Kai naudojami kaip fiksuoti varžtai, jie turi būti iki galo priveržti po sudedamųjų dalių išlygiavimo, naudojant patikimas priemones, apsaugančias nuo atsipalaidavimo, kad būtų išvengta atsipalaidavimo ir pasislinkimo statybos metu.

1.1 Rafinuoti varžtai (A/B klasė)

Rafinuoti varžtaituri didelį apdirbimo tikslumą, mažą varžto toleranciją ir minimalų surinkimo tarpą, todėl tvirtai priglunda tarp varžto strypo ir varžto angos. Jie turi griežtus reikalavimus dėl skylių padarymo tikslumo ir sraigtinių strypų apdirbimo tikslumo ir turi būti tvirtinami švelniai bakstelėjus, o ne stipriai beldžiant montavimo metu. Rafinuoti varžtai tinka tikslioms konstrukcinėms jungtims, kurias reikia dažnai išardyti ir surinkti arba kurios negali būti kniediuojamos. Jie dažniausiai taikomi mechaninių įrenginių surinkimui ir retai naudojami statybinėse plieninėse konstrukcijose.

2. Didelio stiprumo varžtų jungtys

Pagal mechaninio projektavimo režimus didelio stiprumo plieninių konstrukcijų varžtai skirstomi į trinties ir guolių tipo. Šie du tipai yra identiški medžiaga, specifikacijomis ir mechaninėmis savybėmis, skiriasi tik projektiniais slydimo kontrolės kriterijais ir gedimų sprendimo mechanizmais. Pagal konstrukcines formas jie skirstomi į didelius šešiakampius didelio stiprumo varžtus ir „torshear“ tipo didelio stiprumo varžtus.

2.1 Trinties tipo didelio stiprumo varžto jungtis

Trinties tipo didelio stiprumo varžtai sutankina jungiamąsias plokštes dėl varžto išankstinio įtempimo jėgos ir perduoda išorines apkrovas statine trinčia, susidarančia ant plieninių plokščių kontaktinio paviršiaus. Jungties jungtis neturi slysti, o varžtai neatlaiko šlyties jėgos. Bet koks slydimas ant plokštės paviršiaus yra vertinamas kaip ryšio gedimas. Siekiant pagerinti trinties koeficientą, plieninių komponentų kontaktinis paviršius gali būti apdorojamas smėliasrove ir šratiniu srove, kad susidarytų vienodas aprūdijęs paviršius, kuris padidina atsparumą slydimui ir optimizuoja varžtų išdėstymą. Trinties tipo didelio stiprumo varžtų surinkimo angos skersmuo yra 1,5–2,0 mm didesnis nei vardinis varžto skersmuo.

2.2 Guolių tipo didelio stiprumo varžto jungtis

Guolių tipo didelio stiprumo varžtai normaliomis darbo sąlygomis perduoda apkrovas, priklausomai nuo plokštės paviršiaus trinties. Kai apkrova viršija trinties laikomąją galią, leidžiamas nedidelis jungties slydimas, o įtempį kartu neša ir perduoda varžtų strypų atsparumas šlyčiai ir plokščių skylių sienelių atraminis slėgis. Jo gedimo režimai atitinka įprastų varžtų gedimo režimus, ty varžtų šlyties gedimas arba plieninių plokščių guolių gniuždymo gedimas. Guolių tipo didelio stiprumo varžtų surinkimo angos skersmuo yra 1,0–1,5 mm didesnis nei vardinis varžto skersmuo. CNC gręžimo staklės ir gręžimo įtaisai yra teikiami pirmenybė siekiant tiksliai išgręžti skyles, kad būtų užtikrintas skylės padėties tikslumas.

Pagrindiniai dviejų tipų didelio stiprumo varžtų skirtumai: trinties tipo varžtai atitinka neslystančios konstrukcijos kriterijų su didesne saugos riba ir stabilumu, tinka konstrukcijoms, kurioms veikia vibracinė apkrova, dinaminė apkrova ir pagrindinės laikančiosios sąlygos; guolių tipo varžtai leidžia ribotą slydimą ir turi didesnę laikomąją galią, taikomą statinėms apkrovoms.

2.3 Didelio šešiakampio didelio stiprumo varžto mazgas

Visą didelį šešiakampį didelio stiprumo varžtų rinkinį sudaro vienas didelio stiprumo varžtas, viena veržlė ir dvi poveržlės.

Prieš oficialią statybą, laikinam tvirtinimui ir tiksliam komponentų išlyginimui naudojami grubūs varžtai. Po kalibravimo grubūs varžtų grupės varžtai paeiliui iš centro į abi puses pakeičiami didelio stiprumo varžtais, po to atliekamas pradinis priveržimas, pakartotinis priveržimas ir galutinis priveržimas. Surinkimo metu kiekvienoje varžto strypo pusėje turi būti sumontuota po vieną poveržlę.

Konstrukcijos sukimo momento standartai: pradinis priveržimo momentas yra 50 % galutinio priveržimo momento; pakartotinis priveržimo momentas yra lygus galutiniam priveržimo momentui, kuris pašalina surinkimo tarpus ir suvienodina varžto išankstinio įtempimo jėgą. Galutinio priveržimo sukimo momento skaičiavimo formulė: Tc=K×Pc×d. Kur: Tc=galutinis priveržimo momentas (N·m); K=sukimo momento koeficientas; PC=konstrukcijos išankstinio įtempimo jėga (kN); d=vardinis varžto skersmuo (mm). Sukamojo momento veržliarakčiai turi būti sukalibruoti prieš kiekvieną naudojimą, kad būtų užtikrintas konstrukcijos tikslumas.

2.4 Torshear tipo didelio stiprumo varžto mazgas

Pilnas liemens tipasdidelio stiprumo varžtas agregatą sudaro vienas veržliaraktis, viena veržlė ir viena poveržlė, o veržlės pusėje vietoj dvipusių poveržlių sumontuota tik viena poveržlė.

Pradinio priveržimo sukimo momento skaičiavimo formulė: Tc=0.065×Pc×d. kur: Tc=pradinis priveržimo momentas (N·m); PC=konstrukcijos išankstinio įtempimo jėga (kN); d=vardinis varžto skersmuo (mm). Galutiniam priveržimui naudojamas specialus veržliaraktis, kuris baigiamas, kai nusukama slyvų žiedo uodega varžto gale. Torshear varžtai pasižymi aukštu konstrukcijos kokybės valdymu, o kokybės priežiūra orientuota į viso proceso patikrinimą ir proceso valdymą.