Boks Kracht Berekenaar & Formule (Online & Gratis)
Heb je je ooit afgevraagd hoe je kunt zorgen voor een succesvol metaalstempelproject? In deze blogpost duiken we in de kritieke factoren die uw stempelproces kunnen maken of breken....
Heb je je ooit afgevraagd waarom sommige staalconstructies de tand des tijds doorstaan en andere niet? Dit artikel verkent de wereld van bout- en lasverbindingen in staalconstructies en belicht hun unieke voor- en nadelen. Aan het eind zul je begrijpen hoe deze verbindingen de duurzaamheid en kostenefficiëntie van staalconstructies beïnvloeden.
Boutverbindingen en lasverbindingen zijn de twee meest voorkomende vormen van assemblage in diverse mechanische constructies. Dit artikel vergelijkt en contrasteert deze twee meest voorkomende verbindingsmethoden in staalconstructies en vat hun voor- en nadelen samen.
Delen van samengestelde stalen onderdelen, zoals stalen platen of profielen, moeten met elkaar worden verbonden. De volledige staal constructie moet op de verbindingspunten tot één geheel worden samengevoegd. Daarom worden de kwaliteit en kostenefficiëntie van een staalconstructie direct beïnvloed door de kwaliteit van het ontwerp van de verbindingen.
In het verleden werden stalen constructies met elkaar verbonden met behulp van methodes als splitpennen, bouten, klinknagels en andere materialen. lassen. Splitpen- en klinknagelverbindingen worden echter niet meer gebruikt in nieuwe staalconstructies, dus deze methoden worden niet verder besproken.
Lasverbindingen worden gevormd door het smelten van de lasstaaf en de te lassen onderdelen met de hitte die wordt opgewekt door een vlamboog. Bij het afkoelen stollen deze gesmolten delen tot een lasnaaden integreert zo de onderdelen in een enkele eenheid.
Gelaste verbindingen zijn de primaire methode om de huidige staalconstructies te verbinden, met handmatige booglassen en automatisch (of halfautomatisch) booglassen onder poederdek zijn de meest gebruikte lasmethoden.
Vergeleken met boutverbindingen hebben gelaste constructies verschillende voordelen:
(1) Gelaste verbindingen vereisen geen borenEr is dus geen verzwakking van de dwarsdoorsnede. Er zijn ook geen extra verbindingsonderdelen nodig, wat de constructie vereenvoudigt. Als gevolg hiervan kunnen gelaste verbindingen arbeid en materialen besparen, wat leidt tot economische voordelen. Dit zijn de belangrijkste voordelen.
(2) Gelaste constructies bieden een goede afdichting, hoge stijfheid en uitstekende integriteit. Bovendien zijn sommige verbindingen, zoals Y- en T-vormige verbindingen tussen staal leidingenzijn moeilijk te bereiken met boutverbindingen of andere methoden, waardoor lassen de beste optie is.
Gelaste verbindingen hebben de volgende tekortkomingen:
(1) Ze worden beïnvloed door hoge temperaturen tijdens de lasproces;
(2) Lasnaden bevatten vaak verschillende defecten en het basismetaal in de buurt van de lasnaad kan bros worden, wat kan leiden tot spanningsconcentratie en grotere scheuren binnen de constructie;
(3) Door de stijfheid van de gelaste structuurgelokaliseerde scheuren kunnen zich gemakkelijk uitbreiden naar de gehele constructie. Zoals eerder vermeld, zijn gelaste constructies gevoelig voor brosheid bij lage temperaturen;
(4) Na het lassen kan ongelijkmatige krimp door afkoeling leiden tot restlasspanningen binnen de constructie. Hierdoor kunnen sommige secties voortijdig plastisch worden wanneer ze worden belast, waardoor de kritische spanningsstabiliteit bij samendrukken afneemt;
(5) Na het lassen kunnen ongelijkmatige uitzetting en inkrimping restvervorming door het lassen veroorzaken, zoals het veroorzaken van een vlakke lasnaad. staalplaat om te vervormen.
Gezien deze beperkingen van gelaste verbindingenmoeten maatregelen worden genomen om hun negatieve impact te vermijden of te verminderen tijdens het ontwerp, de fabricage en de installatie.
Tegelijkertijd moet de kwaliteit van de lasnaden worden geïnspecteerd en geaccepteerd volgens de nationale norm "Quality Acceptance Specification for Steel Structure Engineering".
Aandacht besteden aan materiaalselectieHet ontwerp van de lasnaad, het lasproces, de lassersmethode en een verbeterde inspectie van de lasnaad kunnen brosse lasnaadfouten voorkomen.
Boutverbindingen verenigen componenten door het gebruik van bouten, een type van bevestiger. Er zijn twee soorten boutverbindingen: standaard boutverbindingen en boutverbindingen met hoge sterkte.
Bouten die worden gebruikt in staalconstructieverbindingen worden ingedeeld in standaardbouten en bouten met hoge sterkte. Standaard bouten hebben meestal een zeskantige kop en worden ingedeeld in A, B en C.
Bouten van Grade C kunnen over het algemeen worden gemaakt van Q235 staal, gemaakt van warmgewalst rond staal. Dit zijn grove bouten die relatief weinig eisen stellen aan de fabricage van boutgaten en daarom worden ze veel gebruikt in standaard boutverbindingen.
Standaard bouten van klasse A en B zijn precisiebouten, waarvoor hogere productienormen gelden voor zowel de bout als het boutgat. Standaardbouten worden meestal met de hand aangedraaid, zonder specifieke voorspanningseisen in de bout.
Hoge sterkte bouten die worden gebruikt in staalconstructies hebben een specifieke betekenis. Ze worden geïnstalleerd met een speciaal ontworpen sleutel die zorgt voor een voorgeschreven voorspanning in de bout en dus voor een gespecificeerde voorspanning op het contactoppervlak van de verbonden platen.
Om de benodigde voorspanning te bereiken, moeten deze bouten worden gemaakt van staal met een hoge sterkte.
Hoewel standaard bouten van de klassen A en B ook gemaakt zijn van staal met een hoge sterkte, worden ze nog steeds standaard bouten genoemd.
Prestatieklassen van bouten met hoge sterkte zijn onder andere 8.8 en 10.9. Bouten met hoge sterkte worden gemaakt van materialen zoals staal met een gemiddelde koolstofwaarde of gelegeerd staaldie een warmtebehandeling hebben ondergaan (afgeschrikt en getemperd) voor een hogere sterkte.
De treksterkte (fub) van bouten met hoge sterkte van kwaliteit 8.8 is niet minder dan 800N/mm2, met een treksterkte verhouding van 0,8. De treksterkte van 10.9 klasse bouten met hoge sterkte is niet minder dan 1000N/mm2, met een treksterkte ratio van 0,9.
Boutverbindingen worden geprefereerd vanwege hun tijd- en arbeidsefficiëntie, eenvoud van de benodigde installatieapparatuur en minder veeleisende vaardigheden voor bouwvakkers in vergelijking met lassers.
Ze zijn na lasverbindingen de meest gebruikte verbinding in staalconstructies. Boutverbindingen worden onderverdeeld in standaard boutverbindingen en boutverbindingen met hoge sterkte.
Afhankelijk van de spanningssituatie worden ze verder onderverdeeld in drie typen: afschuifvaste boutverbindingen, trekvaste boutverbindingen en boutverbindingen die tegelijkertijd afschuiving en spanning kunnen weerstaan.
Bouten met grove draad (C-klasse) worden vaak gebruikt in standaard boutverbindingen. Hun afschuifweerstand hangt af van de afschuifsterkte van de boutschacht en de drukweerstand van de gatwand.
De trekweerstand is afhankelijk van de axiale trekweerstand van de bout. Grove boutverbindingen, die over het algemeen alleen worden gebruikt in secundaire componenten die niet direct dynamische belastingen dragen, zoals steunen, stootstrips, muurbalken, kleine spanten en verwijderbare constructies, weerstaan afschuifkrachten.
Omgekeerd wordt de bout, vanwege zijn superieure trekvastheid, vaak gebruikt voor knooppuntverbindingen op bouwplaatsen waarbij de bout onder spanning komt te staan.
Voor conventionele boutverbindingen worden bouten met fijne draad (bouten van graad A en B) gebruikt vanwege hun hoge kwaliteit voor verbindingen met hoge afschuifweerstand.
Omdat de fabricage van bouten echter complex is, de installatievereisten hoog zijn (de diameter van het gat en de diameter van de boutas zijn bijna identiek) en de prijs duur is, worden ze vaak vervangen door wrijvingsverbindingen met bouten met hoge sterkte, die later worden besproken.
Hoge sterkte boutlagerverbindingen hebben dezelfde eisen voor boutmateriaal, voorspanning en constructie-installatie als wrijving-type verbindingen.
Het verschil is dat de uiteindelijke draagcapaciteit gebaseerd is op het overwinnen van wrijving, waarbij de verbonden platen ten opzichte van elkaar slippen en de bout bezwijkt door afschuiving en samendrukking van de gatwand.
Daarom is de draagcapaciteit groter dan die van wrijvingsverbindingen met bouten met hoge sterkte, waardoor verbindingsmaterialen worden bespaard. Dit type verbinding is echter beperkt toepasbaar vanwege de glijvervorming die optreedt na het overwinnen van wrijving.
Het is gespecificeerd voor gebruik in constructies die dragen statische belastingen of indirect dynamische belastingen dragen. De oppervlaktebehandeling De eisen voor de contactoppervlakken van de verbonden componenten zijn lager dan voor wrijvingsverbindingen, omdat alleen olie en zwevende roest verwijderd hoeven te worden.
De prestaties van lagerverbindingen zijn identiek aan die van standaardbouten, maar door de voorspanning op de boutas en de toepassing van staal met hoge sterkte overtreffen de prestaties die van standaardboutverbindingen.
Voordelen van boutverbindingen: Ze bieden een eenvoudig constructieproces en eenvoudige installatie, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor montage op locatie.
Ze kunnen ook gemakkelijk worden gedemonteerd, waardoor ze ideaal zijn voor constructies die moeten worden gemonteerd en gedemonteerd en voor tijdelijke verbindingen.
Nadelen van boutverbindingen: Ze vereisen dat er gaten worden geboord in de platen en dat ze op elkaar worden afgestemd tijdens de assemblage, wat de productiebelasting verhoogt. Bovendien is een hogere precisie vereist bij de fabricage.
Boutgaten verzwakken ook de doorsnede van de onderdelen en de verbonden onderdelen moeten elkaar vaak overlappen of vereisen extra hulpverbindingsplaten (of hoekstaal), waardoor de constructie complexer wordt en het staalverbruik toeneemt.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
ES 
FR 
RU 
DE 
PT 