Introducció
La connexió a seccions buides estructurals d'acer (SHS) des d'un sol costat ha desafiat els enginyers durant dècades. Tanmateix, ara hi ha nombrosos tipus de fixació i mètodes de connexió per a aquest material estructural cada cop més popular, a part de la soldadura. Aquest article analitzarà els avantatges i els inconvenients d'alguns d'aquests mètodes de connexió SHSHollo-Bolt xinès, un cargol d'expansió que només requereix accés a un costat del SHS.
Sovint, quan un dissenyador ha optat per utilitzar SHS per la seva capacitat biaxial o per l'estètica de formes simètriques visualment atractives, la pregunta que sorgeix és com connectar-hi un altre membre estructural. Molt sovint amb formes estructurals, la soldadura o el cargolat ha estat el mètode preferit, ja que poden suportar un alt grau de càrrega. Però quan hi ha restriccions en la soldadura o quan els enginyers volen evitar els elevats costos de mà d'obra que comporta els soldadors certificats, la configuració, les despeses d'avaria i haver de protegir l'àrea circumdant contra incendis, els enginyers han de recórrer als fixadors mecànics per fer la feina.
No obstant això, hi ha ajuda a l'abast, ja que diverses institucions de renom publiquen guies de disseny globals com la British Constructional Steelwork Association (BCSA), Steel Construction Institute (SCI), CIDECT, Southern African Institute of Steel Construction (SAISC), Australian Steel Institute (ASI) i l'American Institute of Steel Construction (AISC) que ajuden amb el disseny de connexions SHS. Dins d'aquestes guies es descriuen una varietat de fixadors mecànics, adequats per a connexions SHS, i aquests inclouen:
Elements de fixació mecànics comuns
Els perns passants s'utilitzen habitualment, però la flexibilitat inherent de les parets SHS normalment impedeix l'ús de fixacions pretensades sense treballs de fabricació addicionals, de manera que les juntes tendeixen a dissenyar-se només per a una cisalla estàtica. També fa que les connexions a les cares oposades d'un membre SHS quadrat o rectangular siguin difícils i requereixen molt de temps per muntar-les al lloc. En molts casos, és possible que s'hagin de soldar els reforços dins del tub per donar-li un suport addicional, la qual cosa comporta costos de soldadura addicionals.
Els tacs roscats es poden utilitzar a les cares dels membres SHS, encara que s'haurà d'utilitzar equipament pesat i difícil de manejar en forma de pistola de soldadura i equips associats. Això requerirà les mateixes consideracions que soldar els membres junts en primer lloc. Aquest és un procés que es pot fer amb antelació al taller de fabricació abans d'enviar-lo al lloc. En alguns casos, poden ser necessaris forats encastats o contraforats per netejar el collaret que es podria formar on el tac es troba amb la cara SHS. El producte acabat produirà l'aspecte d'una connexió cargolada però feta només en un costat del SHS.
Els inserts roscats cecs estan generalment disponibles, però el seu ús és limitat a causa de la quantitat de material que poden agafar, ja que inicialment estan dissenyats per a xapa metàl·lica en lloc de seccions d'acer estructural. Una vegada més, cal una eina d'instal·lació que pot requerir algun esforç si es tria una versió manual.
Els reblons cecs, tot i que són adequats per utilitzar-los en situacions on l'accés és limitat, acostumen a estar disponibles només en diàmetres petits i per a càrregues lleugeres. No estan destinats a connexions estructurals resistents i, en la majoria dels casos, requeriran un subministrament pneumàtic / hidràulic per a les eines d'instal·lació especialitzades.
Bolt Hollo xinès– el pioner dels cargols d'expansió per a acer estructural
Introducció als cargols d'expansió
Avui reconeixem els cargols d'expansió com a elements de fixació mecànics que solen estar formats per un cargol, una màniga d'expansió i una femella en forma de con que, quan el cargol s'estreny, s'impulsa dins de la màniga per crear un efecte de falca i expandir la subjecció. Aquesta tècnica de "connexió cega" es pot utilitzar amb la mateixa facilitat per connectar-se a la xarxa d'un altre tipus de secció estructural. A diferència de les connexions cargolades o soldades convencionals, els cargols d'expansió es poden instal·lar ràpidament introduint el fixador en un forat prèviament perforat i apretant-lo amb una clau de torsió. A causa del procés d'instal·lació més ràpid, el treball in situ es redueix i, per tant, el cost i el termini del projecte de construcció es redueixen.
Instal·lació de Hollo-Bolt
La instal·lació de Hollo-Bolts és relativament senzilla i només requereix eines bàsiques. L'acer està perforat prèviament amb forats de gran mida segons la literatura dels fabricants, per acomodar la màniga i la femella en forma de con, però s'ha de tenir cura de garantir que els forats estiguin situats per permetre que el producte s'obri dins de l'SHS, el que significa que no es poden col·locar molt junts o prop de la vora.
L'acer es pot preparar completament al taller de fabricació i transferir-se al lloc, on es pot apreciar plenament l'avantatge d'una instal·lació ràpida. És important tenir en compte que les cares dels membres que s'han de subjectar s'han de posar en contacte abans d'instal·lar l'Hollo-Bolt®. Per completar el procés, el contractista ha de tenir elHollo-Bolt xinèscollar amb una clau per evitar que el cos giri durant la instal·lació i ha de prémer el cargol central amb el parell recomanat pel fabricant amb una clau dinamométrica calibrada.
Hora de publicació: abril-06-2025
