Çelik Yapı Cıvata Bağlantılarının Detaylı Açıklaması

Çelik yapı cıvataları bağlantı formları, kuvvet taşıma mekanizmaları ve yapım süreçleri bakımından sıradan mekanik cıvatalardan önemli ölçüde farklılık gösterir. Gerilim derecelerine, hizmet koşullarına ve tasarım gereksinimlerine göre, çelik yapı mühendisliğindeki bağlantılar temel olarak iki kategoriye ayrılır: sıradan cıvata bağlantıları ve yüksek mukavemetli cıvata bağlantıları. Her bağlantı tipi, hassasiyet gereksinimlerine, delik çapı standartlarına, kuvvet taşıma prensiplerine ve uygulanabilir senaryolara göre büyük ölçüde farklılık gösterir.

1. Sıradan Cıvata Bağlantıları

Sıradan cıvatalar, üretim doğruluğuna bağlı olarak üç hassas derece A, B ve C olarak sınıflandırılır. A ve B sınıfları rafine cıvatalardır, C sınıfı ise kaba bir cıvatadır. Aksi belirtilmedikçe, bina çelik yapılarındaki geleneksel bağlantılar için varsayılan olarak C Sınıfı kaba cıvatalar kullanılır. Şekil ve yapı açısından sıradan cıvatalar arasında altıgen başlı cıvatalar, çift uçlu cıvatalar, havşa başlı cıvatalar ve diğer türler bulunur.

C Sınıfı kaba cıvatalar düşük işleme doğruluğuna ve geniş duvar açıklığına sahiptir. Esas olarak çelik yapı atölyelerinin ön montajı, perçinli bileşenlerin ön sıkılması, yüksek mukavemetli cıvataların resmi kurulumundan önce geçici konumlandırma ve sabitleme ve düğüm kaynağından önce geçici sabitleme için kullanılırlar. Sabit cıvatalar olarak kullanıldığında, bileşen hizalamasından sonra, inşaat sırasında gevşemeyi ve kaymayı önleyecek şekilde donatılmış güvenilir gevşeme önleyici önlemlerle tamamen sıkılmalıdır.

1.1 Geliştirilmiş Cıvatalar (Sınıf A/B)

Rafine cıvatalaryüksek işleme doğruluğuna, küçük vida toleransına ve minimum montaj boşluğuna sahiptir ve vida çubuğu ile cıvata deliği arasında sıkı bir uyum sağlar. Delik açma hassasiyeti ve vida çubuğu işleme doğruluğu konusunda katı gereksinimleri vardır ve kurulum sırasında şiddetli vurmak yerine hafif vurarak oturtulacaktır. Geliştirilmiş cıvatalar, sık sık sökme ve takma işlemi gerektiren veya perçinleme özelliği olmayan hassas yapısal bağlantılar için uygundur. Çoğunlukla mekanik ekipman montajında ​​uygulanırlar ve nadiren çelik yapıların inşasında kullanılırlar.

2. Yüksek Mukavemetli Cıvata Bağlantıları

Mekanik tasarım modlarına göre, çelik yapılar için yüksek mukavemetli cıvatalar sürtünme tipi ve yatak tipine ayrılmıştır. İki tip malzeme, spesifikasyon ve mekanik özellikler açısından aynıdır, yalnızca tasarım kayma kontrol kriterleri ve arıza değerlendirme mekanizmalarında farklılık gösterir. Yapısal form açısından büyük altıgen yüksek mukavemetli cıvatalar ve torshear tipi yüksek mukavemetli cıvatalar olarak sınıflandırılırlar.

2.1 Sürtünme Tipi Yüksek Mukavemetli Cıvata Bağlantısı

Sürtünme tipi yüksek mukavemetli cıvatalar, cıvata ön gerilim kuvveti yoluyla bağlantı plakalarını sıkıştırır ve çelik plakaların temas yüzeyinde oluşan statik sürtünmeyle dış yükleri aktarır. Bağlantı noktasında kaymaya izin verilmez ve cıvatalar kesme kuvveti taşımaz. Plaka yüzeyindeki herhangi bir kayma, bağlantı hatası olarak değerlendirilir. Sürtünme katsayısını iyileştirmek için, çelik bileşenlerin temas yüzeyi, kayma direncini artıran ve cıvata düzenlemesini optimize eden, düzgün bir paslanmış yüzey oluşturmak üzere kumlama ve bilyeli püskürtme ile işlenebilir. Sürtünme tipi yüksek mukavemetli cıvataların montaj deliği çapı, nominal cıvata çapından 1,5 mm ila 2,0 mm daha büyüktür.

2.2 Rulman Tipi Yüksek Mukavemetli Cıvata Bağlantısı

Rulman tipi yüksek mukavemetli cıvatalar, normal çalışma koşullarında plaka yüzeyi sürtünmesine bağlı olarak yükleri aktarır. Yük, sürtünme taşıma kapasitesini aştığında, küçük eklem kaymasına izin verilir ve gerilim, cıvata çubuklarının kesme direnci ve plaka deliği duvarlarının taşıma basıncı tarafından ortaklaşa taşınır ve aktarılır. Arıza modları, sıradan cıvatalarınkilerle tutarlıdır; yani cıvata kesme arızası veya çelik levha rulman ezilme arızası. Rulman tipi yüksek mukavemetli cıvataların montaj deliği çapı, nominal cıvata çapından 1,0 mm ila 1,5 mm daha büyüktür. Delik konumunun doğruluğunu sağlamak amacıyla hassas delik delme için CNC delme makinelerine ve matkap mastarlarına öncelik verilir.

İki tip yüksek mukavemetli cıvata arasındaki temel farklar: Sürtünme tipi cıvatalar, titreşim yükü, dinamik yük ve ana yük taşıma koşulları altındaki yapılar için uygun, daha yüksek güvenlik marjına ve stabiliteye sahip kaymaz bir tasarım kriterini benimser; Rulman tipi cıvatalar sınırlı kaymaya izin verir ve statik yük yapıları için geçerli olan daha yüksek taşıma kapasitesine sahiptir.

2.3 Büyük Altıgen Yüksek Mukavemetli Cıvata Düzeneği

Tam bir büyük altıgen yüksek mukavemetli cıvata düzeneği, bir adet yüksek mukavemetli cıvata, bir somun ve iki rondeladan oluşur.

Resmi inşaattan önce, bileşenlerin geçici olarak sabitlenmesi ve hassas şekilde hizalanması için kaba cıvatalar kullanılır. Kalibrasyondan sonra cıvata grubundaki kaba cıvatalar merkezden her iki tarafa doğru sırayla yüksek mukavemetli cıvatalarla değiştirilir, ardından ilk sıkma, tekrarlı sıkma ve son sıkma yapılır. Montaj sırasında cıvata çubuğunun her iki tarafına birer pul takılacaktır.

Yapım torku standartları: İlk sıkma torku, son sıkma torkunun %50'sidir; tekrarlanan sıkma torku son sıkma torkuna eşittir, bu da montaj boşluklarını ortadan kaldırır ve cıvata ön gerdirme kuvvetini eşit hale getirir. Nihai sıkma torkunun hesaplama formülü: Tc=K×Pc×d. Burada: Tc=son sıkma torku (N·m); K=tork katsayısı; Pc=inşaat öngerilme kuvveti (kN); d=nominal cıvata çapı (mm). İnşaat doğruluğunu garanti etmek için tork anahtarlarının her kullanımdan önce kalibre edilmesi gerekir.

2.4 Torshear Tipi Yüksek Mukavemetli Cıvata Grubu

Tam bir torshear tipiyüksek mukavemetli cıvata düzenek bir torshear cıvata, bir somun ve bir rondeladan oluşur ve somun tarafına çift taraflı rondelalar yerine yalnızca bir rondela takılıdır.

Başlangıç ​​sıkma torkunun hesaplama formülü: Tc=0.065×Pc×d. Burada: Tc=başlangıç ​​sıkma torku (N·m); Pc=inşaat öngerilme kuvveti (kN); d=nominal cıvata çapı (mm). Son sıkma için özel bir tork anahtarı kullanılır ve bu, cıvata ucundaki erik çiçeği kuyruğunun bükülmesiyle tamamlanır. Torshear cıvatalar, tüm süreç denetimi ve süreç kontrolüne odaklanan kalite denetimi ile yüksek inşaat kalitesi kontrol edilebilirliğine sahiptir.