Inleiding
Het verbinden van stalen holle constructies (SHS) vanaf één zijde is al decennialang een uitdaging voor ingenieurs. Er zijn echter nu talloze soorten bevestigingsmiddelen en verbindingsmethoden voor dit steeds populairdere constructiemateriaal, naast lassen. Dit artikel bespreekt de voor- en nadelen van enkele van deze SHS-verbindingsmethoden.Chinese Hollo-Bolt, een expansiebout die slechts toegang tot één zijde van de SHS nodig heeft.
Wanneer een ontwerper ervoor kiest om SHS te gebruiken vanwege de biaxiale capaciteit of de esthetiek van visueel aantrekkelijke symmetrische vormen, rijst vaak de vraag hoe een ander constructiedeel eraan bevestigd kan worden. Bij constructieve vormen is lassen of bouten meestal de voorkeursmethode, omdat deze een hoge belasting aankunnen. Maar wanneer er beperkingen zijn bij het lassen of wanneer ingenieurs de hoge arbeidskosten van gecertificeerde lassers, installatie- en storingskosten en brandbeveiliging van de omgeving willen vermijden, moeten ingenieurs mechanische bevestigingsmiddelen gebruiken om de klus te klaren.
Hulp is echter nabij, aangezien er wereldwijd ontwerphandleidingen worden gepubliceerd door een aantal gerenommeerde instituten, zoals de British Constructional Steelwork Association (BCSA), het Steel Construction Institute (SCI), CIDECT, het Southern African Institute of Steel Construction (SAISC), het Australian Steel Institute (ASI) en het American Institute of Steel Construction (AISC). Deze handleidingen ondersteunen het ontwerp van SHS-verbindingen. In deze handleidingen worden diverse mechanische bevestigingsmiddelen beschreven die geschikt zijn voor SHS-verbindingen, waaronder:
Veelvoorkomende mechanische bevestigingsmiddelen
Doorlopende bouten worden vaak gebruikt, maar de inherente flexibiliteit van SHS-wanden maakt het gebruik van voorgespannen bevestigingsmiddelen zonder extra fabricagewerk doorgaans onmogelijk. Verbindingen worden daarom vaak alleen ontworpen voor statische afschuiving. Het maakt verbindingen met tegenoverliggende zijden van een vierkant of rechthoekig SHS-element ook lastig en tijdrovend om ter plaatse te monteren. In veel gevallen moeten verstevigingen in de buis worden gelast voor extra ondersteuning, wat extra laskosten met zich meebrengt.
Draadstiften kunnen worden gebruikt op de vlakken van SHS-elementen, hoewel hiervoor zwaar en onhandig gereedschap nodig is, zoals een laspistool en bijbehorende apparatuur. Dit vereist dezelfde overwegingen als bij het aan elkaar lassen van de elementen. Dit proces kan vooraf in de werkplaats worden uitgevoerd, voordat het naar de bouwplaats wordt verzonden. In sommige gevallen kunnen verzonken of verzonken gaten nodig zijn om de kraag vrij te maken die zich kan vormen waar de stift het SHS-vlak raakt. Het eindproduct lijkt op een boutverbinding, maar is aan slechts één zijde van het SHS gemaakt.
Blinde schroefdraadbussen zijn algemeen verkrijgbaar, maar hun gebruik is beperkt vanwege de hoeveelheid materiaal die ze kunnen grijpen. Ze zijn oorspronkelijk ontworpen voor plaatstaal in plaats van voor constructiestaal. Ook hier is een installatiegereedschap nodig, wat enige moeite kan kosten als u voor een handmatige versie kiest.
Blindklinknagels zijn weliswaar geschikt voor gebruik in situaties met beperkte toegang, maar zijn doorgaans alleen verkrijgbaar in kleine diameters en voor lichte belastingen. Ze zijn niet bedoeld voor zware structurele verbindingen en vereisen in de meeste gevallen een pneumatische/hydraulische voorziening voor de gespecialiseerde installatiegereedschappen.
Chinese Hollo-bout– de pionier van expansiebouten voor constructiestaal
Inleiding tot expansiebouten
Tegenwoordig kennen we expansiebouten als mechanische bevestigingsmiddelen die doorgaans bestaan uit een bout, een expansiehuls en een conische moer. Wanneer de bout wordt aangedraaid, wordt deze in de huls omhoog gedreven, waardoor een wigeffect ontstaat en de bevestiging uitzet. Deze 'blinde verbinding'-techniek kan net zo goed worden gebruikt om verbinding te maken met het lijf van een ander constructief onderdeel. In tegenstelling tot conventionele bout- of lasverbindingen kunnen expansiebouten snel worden geïnstalleerd door de bevestiging simpelweg in een voorgeboord gat te steken en aan te draaien met een momentsleutel. Dankzij het snellere installatieproces worden de werkzaamheden op de bouwplaats beperkt, wat de kosten en de doorlooptijd van het bouwproject verkort.
Hollo-Bolt-installatie
Het installeren van Hollo-Bolts is relatief eenvoudig en vereist slechts basisgereedschap. Het staal is voorgeboord met extra grote gaten, conform de documentatie van de fabrikant, voor de huls en de kegelvormige moer. Zorg er echter wel voor dat de gaten zo geplaatst zijn dat het product in de SHS open kan, wat betekent dat ze niet te dicht bij elkaar of dicht bij de rand geplaatst mogen worden.
Het staal kan volledig worden voorbereid in de werkplaats en naar de bouwplaats worden gebracht, waar het voordeel van snelle installatie volledig tot zijn recht komt. Het is belangrijk om te weten dat de vlakken van de te bevestigen elementen met elkaar in contact moeten worden gebracht voordat de Hollo-Bolt® wordt geïnstalleerd. Om het proces te voltooien, moet de aannemer deChinese Hollo-BoltDe kraag moet met een sleutel worden vastgezet om te voorkomen dat de behuizing tijdens de installatie gaat draaien. De centrale bout moet met een gekalibreerde momentsleutel worden vastgedraaid met het door de fabrikant aanbevolen koppel.
Plaatsingstijd: 06-04-2025
