Detaljert beskrivelse av stålkonstruksjonsboltforbindelser

Stålkonstruksjonsbolter skiller seg vesentlig fra vanlige mekaniske bolter i forbindelsesformer, kraftbærende mekanismer og konstruksjonsprosesser. I henhold til spenningsgrader, serviceforhold og designkrav, er forbindelser i stålkonstruksjonsteknikk hovedsakelig delt inn i to kategorier: vanlige boltforbindelser og høyfaste boltforbindelser. Hver tilkoblingstype varierer sterkt i presisjonskrav, hulldiameterstandarder, kraftbærende prinsipper og gjeldende scenarier.

1. Vanlige boltforbindelser

Vanlige bolter er klassifisert i tre presisjonsgrader A, B og C basert på produksjonsnøyaktighet. Grad A og B er raffinerte bolter, mens klasse C er en grov bolt. Med mindre annet er spesifisert, brukes grovbolter av klasse C som standard for konvensjonelle koblinger i bygningsstålkonstruksjoner. Når det gjelder form og struktur, inkluderer vanlige bolter sekskantbolter, tosidige bolter, forsenkede hodebolter og andre typer.

Grade C grovbolter har lav maskineringsnøyaktighet og stor veggklaring. De brukes hovedsakelig til forhåndsmontering av stålkonstruksjonsverksteder, forhåndsstramming av naglede komponenter, midlertidig plassering og fiksering før formell installasjon av høyfaste bolter, og midlertidig fiksering før nodesveising. Når de brukes som faste bolter, skal de strammes helt etter komponentinnretting, med pålitelige anti-løsningstiltak utstyrt for å hindre løsnede og forskyvninger under konstruksjon.

1.1 Raffinerte bolter (klasse A/B)

Raffinerte bolterhar høy maskineringsnøyaktighet, liten skruetoleranse og minimal monteringsklaring, og oppnår en tett passform mellom skruestangen og bolthullet. De har strenge krav til hulltakingspresisjon og skruestangbearbeidingsnøyaktighet og skal sitte ved forsiktig banking i stedet for voldsom banking under installasjonen. Raffinerte bolter er egnet for presisjonsstrukturelle forbindelser som krever hyppig demontering og montering eller som ikke er i stand til å klinke. De brukes for det meste i montering av mekanisk utstyr og brukes sjelden til å bygge stålkonstruksjoner.

2. Boltforbindelser med høy styrke

I henhold til mekaniske designmoduser er høyfaste bolter for stålkonstruksjoner delt inn i friksjonstype og lagertype. De to typene er identiske med hensyn til materiale, spesifikasjoner og mekaniske egenskaper, og skiller seg bare i design-glidkontrollkriterier og feilvurderingsmekanismer. Når det gjelder strukturelle former, er de klassifisert i store sekskantede høyfaste bolter og torshear type høyfaste bolter.

2.1 Friksjonstype høystyrkeboltforbindelse

Friksjonstype høyfaste bolter kompakte koblingsplater gjennom boltforspenningskraft og overfører ytre belastninger ved statisk friksjon generert på kontaktflaten til stålplater. Det er ikke tillatt å skli ved koblingsleddet, og boltene tåler ikke skjærkraft. Eventuell utglidning på plateoverflaten regnes som koblingssvikt. For å forbedre friksjonskoeffisienten kan kontaktflaten til stålkomponenter behandles med sandblåsing og kuleblåsing for å danne en jevn rustet overflate, som øker sklisikkerheten og optimerer boltearrangementet. Monteringshulldiameteren til høyfaste friksjonsbolter er 1,5 mm til 2,0 mm større enn den nominelle boltdiameteren.

2.2 Høystyrkeboltforbindelse av lagertype

Høystyrkebolter av lagertype overfører belastninger avhengig av plateoverflatefriksjon under normale arbeidsforhold. Når belastningen overstiger friksjonsbæreevnen tillates mindre leddglidning, og spenningen bæres og overføres sammen av skjærmotstanden til boltstenger og bæretrykket til platehullsveggene. Dens sviktmoduser er konsistente med vanlige bolter, nemlig brudd på boltskjær eller knusing av stålplatelager. Monteringshulldiameteren til høyfaste bolter av lagertype er 1,0 mm til 1,5 mm større enn den nominelle boltdiameteren. CNC-boremaskiner og borejigger er prioritert for presis hullboring for å sikre hullposisjonsnøyaktighet.

Kjerneforskjeller mellom de to typene høyfaste bolter: Bolter av friksjonstype bruker et sklifri designkriterium med høyere sikkerhetsmargin og stabilitet, egnet for konstruksjoner under vibrasjonsbelastning, dynamisk belastning og store bærende forhold; Bolter av lagertypen tillater begrenset slipp og har høyere bæreevne, egnet for statiske lastkonstruksjoner.

2.3 Stor sekskantet høystyrkeboltenhet

En komplett stor sekskantet høyfast boltsammenstilling består av en høyfast bolt, en mutter og to skiver.

Før formell konstruksjon brukes grove bolter for midlertidig fiksering og presis justering av komponenter. Etter kalibrering erstattes de grove boltene i boltgruppen med høyfaste bolter sekvensielt fra midten til begge sider, etterfulgt av initial tiltrekking, gjentatt tiltrekking og siste tiltrekking. Det skal monteres en skive på hver side av boltstangen ved montering.

Konstruksjonsmomentstandarder: Det innledende tiltrekkingsmomentet er 50 % av det endelige tiltrekkingsmomentet; det gjentatte tiltrekkingsmomentet er lik det endelige tiltrekkingsmomentet, noe som eliminerer monteringsgap og jevner boltens forspenningskraft. Beregningsformelen for endelig tiltrekkingsmoment: Tc=K×Pc×d. Hvor: Tc=endelig tiltrekkingsmoment (N·m); K=dreiemomentkoeffisient; Pc=konstruksjons forspenningskraft (kN); d=nominell boltdiameter (mm). Momentnøkler må kalibreres før hver bruk for å garantere konstruksjonsnøyaktighet.

2.4 Torshear Type høystyrkeboltenhet

En komplett torshear typehøyfast bolt Monteringen består av en torskjærbolt, en mutter og en skive, med kun en skive installert på muttersiden i stedet for tosidige skiver.

Beregningsformelen for innledende tiltrekkingsmoment: Tc=0.065×Pc×d. Hvor: Tc=innledende tiltrekkingsmoment (N·m); Pc=konstruksjons forspenningskraft (kN); d=nominell boltdiameter (mm). En spesiell torskjærnøkkel brukes for endelig tiltrekking, som fullføres når plommeblomsthalen ved boltenden er vridd av. Torshear bolter har høy konstruksjonskvalitet kontrollerbarhet, med kvalitetsovervåking fokusert på hele prosessen inspeksjon og prosesskontroll.