Wstęp
Łączenie ze stalowymi profilami konstrukcyjnymi (SHS) z jednej strony stanowi wyzwanie dla inżynierów od dziesięcioleci. Jednak obecnie istnieje wiele rodzajów elementów złącznych i metod łączenia dla tego coraz bardziej popularnego materiału konstrukcyjnego, poza spawaniem. W tym artykule przyjrzymy się zaletom i wadom niektórych z tych metod łączenia SHS.Chiński Hollo-Bolt, śruba rozporowa wymagająca dostępu tylko do jednej strony SHS.
Często, gdy projektant decyduje się na użycie SHS ze względu na jego dwuosiową zdolność lub estetykę wizualnie atrakcyjnych symetrycznych kształtów, pojawia się pytanie, jak przymocować do niego inny element konstrukcyjny. Najczęściej w przypadku kształtów konstrukcyjnych preferowaną metodą jest spawanie lub skręcanie, ponieważ mogą one wytrzymać wysoki stopień obciążenia. Jednak gdy istnieją ograniczenia w spawaniu lub gdy inżynierowie chcą uniknąć wysokich kosztów pracy związanych z certyfikowanymi spawaczami, konfiguracją, opłatami za awarie i koniecznością ochrony przeciwpożarowej otaczającego obszaru, inżynierowie muszą zwrócić się do mechanicznych elementów złącznych, aby wykonać zadanie.
Jednak pomoc jest pod ręką, ponieważ globalne przewodniki projektowe są publikowane przez szereg renomowanych instytucji, takich jak British Constructional Steelwork Association (BCSA), Steel Construction Institute (SCI), CIDECT, Southern African Institute of Steel Construction (SAISC), Australian Steel Institute (ASI) i American Institute of Steel Construction (AISC), które pomagają w projektowaniu połączeń SHS. W tych przewodnikach opisano różnorodne łączniki mechaniczne, odpowiednie do połączeń SHS, w tym:
Popularne łączniki mechaniczne
Śruby przelotowe są powszechnie stosowane, ale wrodzona elastyczność ścian SHS zwykle uniemożliwia stosowanie wstępnie naprężonych elementów mocujących bez dodatkowych prac konstrukcyjnych, tak że połączenia są zazwyczaj projektowane wyłącznie pod kątem ścinania statycznego. Sprawia to również, że połączenia z przeciwległymi ścianami kwadratowego lub prostokątnego elementu SHS są trudne i czasochłonne w montażu na miejscu. W wielu przypadkach usztywnienia mogą być spawane wewnątrz rury, aby zapewnić jej dodatkowe wsparcie, co wiąże się z dodatkowymi kosztami spawania.
Kołki gwintowane można stosować na powierzchniach elementów SHS, chociaż konieczne będzie użycie ciężkiego i nieporęcznego sprzętu w postaci pistoletu spawalniczego i powiązanego sprzętu. Wymaga to takich samych rozważań, jak spawanie elementów na samym początku. Jest to proces, który można wykonać wcześniej w warsztacie produkcyjnym, zanim zostanie on wysłany na miejsce. W niektórych przypadkach konieczne mogą być otwory zagłębione lub pogłębione, aby oczyścić kołnierz, który mógłby powstać w miejscu, w którym kołek styka się z powierzchnią SHS. Gotowy produkt będzie miał wygląd połączenia śrubowego, ale wykonanego tylko po jednej stronie SHS.
Wkładki gwintowane ślepe są ogólnie dostępne, ale ich zastosowanie jest ograniczone ze względu na ilość materiału, który mogą chwytać, ponieważ zostały pierwotnie zaprojektowane do blachy, a nie do stalowych elementów konstrukcyjnych. Ponownie, wymagane jest narzędzie instalacyjne, które może wymagać pewnego wysiłku, jeśli zostanie wybrana wersja ręczna.
Nity zrywalne, chociaż nadają się do stosowania w sytuacjach, w których dostęp jest ograniczony, są zazwyczaj dostępne tylko w małych średnicach i do lekkich obciążeń. Nie są przeznaczone do ciężkich połączeń konstrukcyjnych i w większości przypadków będą wymagały pneumatycznego/hydraulicznego zasilania do specjalistycznych narzędzi instalacyjnych.
Chińska śruba Hollo– pionier w dziedzinie śrub rozporowych do konstrukcji stalowych
Wprowadzenie do śrub rozporowych
Obecnie uznajemy śruby rozporowe za łączniki mechaniczne, które zazwyczaj składają się ze śruby, tulei rozporowej i nakrętki w kształcie stożka, która po dokręceniu śruby jest wbijana do środka tulei, aby uzyskać efekt klinowania i rozszerzyć łącznik. Tę technikę „ślepego połączenia” można równie łatwo zastosować do połączenia z środnikiem innego typu przekroju konstrukcyjnego. W przeciwieństwie do konwencjonalnych połączeń śrubowych lub spawanych, śruby rozporowe można szybko zainstalować, po prostu wkładając łącznik do wstępnie wywierconego otworu i dokręcając kluczem dynamometrycznym. Dzięki szybszemu procesowi instalacji prace na miejscu są zmniejszone, a tym samym koszty i ramy czasowe projektu budowlanego są skrócone.
Montaż Hollo-Bolt
Montaż Hollo-Bolts jest stosunkowo prosty i wymaga jedynie podstawowych narzędzi. Stal jest wstępnie nawiercana otworami o większych rozmiarach zgodnie z dokumentacją producenta, aby pomieścić tuleję i nakrętkę stożkową, ale należy uważać, aby otwory były umieszczone tak, aby produkt mógł się otworzyć w SHS, co oznacza, że nie mogą być umieszczone blisko siebie lub blisko krawędzi.
Stal może być w pełni przygotowana w warsztacie produkcyjnym i przetransportowana na miejsce, gdzie można w pełni docenić zaletę szybkiego montażu. Ważne jest, aby pamiętać, że powierzchnie elementów, które mają być ze sobą połączone, muszą się zetknąć przed zainstalowaniem Hollo-Bolt®. Aby zakończyć proces, wykonawca musi trzymaćChiński Hollo-Boltkołnierz z kluczem, aby zapobiec obracaniu się korpusu podczas montażu, a śrubę centralną należy dokręcić zalecanym przez producenta momentem obrotowym, używając skalibrowanego klucza dynamometrycznego.
Czas publikacji: 06-kwi-2025
