Teraskonstruktsiooni poltide ühenduste üksikasjalik kirjeldus

Teraskonstruktsiooni poldid erinevad oluliselt tavalistest mehaanilistest poltidest ühendusvormide, jõudu kandvate mehhanismide ja ehitusprotsesside poolest. Vastavalt pingeastmetele, kasutustingimustele ja projekteerimisnõuetele jagunevad teraskonstruktsioonide ehituses ühendused peamiselt kahte kategooriasse: tavalised poltühendused ja ülitugevad poltühendused. Iga ühenduse tüüp on täpsusnõuete, ava läbimõõdu standardite, jõu kandmise põhimõtete ja kohaldatavate stsenaariumide poolest väga erinev.

1. Tavalised poltühendused

Tavalised poldid liigitatakse tootmistäpsuse alusel kolme täpsusklassi A, B ja C. Klassid A ja B on rafineeritud poldid, klass C aga töötlemata poldid. Kui pole teisiti määratud, kasutatakse ehitusteraskonstruktsioonide tavapäraste ühenduste jaoks vaikimisi C-klassi krobepolte. Tavaliste poltide kuju ja struktuuri poolest on kuuskantpeaga poldid, kahe otsaga poldid, süvistatud peaga poldid ja muud tüüpi poldid.

C-klassi töötlemata poltide puhul on madal töötlemistäpsus ja suur seinavahe. Neid kasutatakse peamiselt teraskonstruktsioonide töökodade eelmonteerimiseks, needitud komponentide eelpingutamiseks, ajutiseks positsioneerimiseks ja kinnitamiseks enne kõrgtugevate poltide ametlikku paigaldamist ning ajutiseks fikseerimiseks enne sõlmede keevitamist. Kui neid kasutatakse fikseeritud poltidena, tuleb need pärast komponentide joondamist täielikult kinni keerata, kasutades usaldusväärseid lõdvenemisvastaseid meetmeid, mis takistavad ehituse ajal lõdvenemist ja nihkumist.

1.1 Viimistletud poldid (klass A/B)

Rafineeritud poldidneil on suur töötlemistäpsus, väike kruvide tolerants ja minimaalne koostu kliirens, mis tagab kruvivarda ja poldiaugu vahelise tiheda sobivuse. Neil on ranged nõuded aukude tegemise täpsusele ja kruvivarda töötlemise täpsusele ning paigaldamise ajal tuleb need asetada õrnalt koputades, mitte tugevalt. Rafineeritud poldid sobivad täpsete konstruktsiooniühenduste jaoks, mis nõuavad sagedast lahtivõtmist ja kokkupanekut või mida ei saa neetida. Neid kasutatakse enamasti mehaaniliste seadmete kokkupanemisel ja harva kasutatakse teraskonstruktsioonide ehitamisel.

2. Kõrge tugevusega poltühendused

Mehaaniliste projekteerimisrežiimide järgi jaotatakse teraskonstruktsioonide ülitugevad poldid hõõrd- ja laagritüüpideks. Need kaks tüüpi on materjali, spetsifikatsiooni ja mehaaniliste omaduste poolest identsed, erinevad ainult libisemiskontrolli kriteeriumide ja rikete hindamise mehhanismide poolest. Konstruktsioonivormide järgi jaotatakse need suurteks kuusnurkseteks kõrgtugevateks poltideks ja torshear tüüpi kõrgtugevateks poltideks.

2.1 Hõõrdetüüpi ülitugev poltühendus

Hõõrdetüüpi ülitugevad poldid tihendavad ühendusplaate läbi poldi eelpingestusjõu ja kannavad üle väliskoormused terasplaatide kontaktpinnal tekkiva staatilise hõõrdumise abil. Ühendusliigendis ei ole libisemine lubatud ja poldid ei talu nihkejõudu. Mis tahes libisemine plaadi pinnal loetakse ühenduse tõrkeks. Hõõrdeteguri parandamiseks saab teraskomponentide kontaktpinda töödelda liivapritsi ja haavelpuhastusega, et moodustada ühtlane roostes pind, mis suurendab libisemiskindlust ja optimeerib poltide paigutust. Hõõrdetüüpi ülitugevate poltide montaažiava läbimõõt on 1,5–2,0 mm suurem kui poldi nimiläbimõõt.

2.2 Laagritüüpi ülitugev poltühendus

Laagritüüpi ülitugevad poldid kannavad normaalsetes töötingimustes üle koormusi, tuginedes plaadi pinna hõõrdumisele. Kui koormus ületab hõõrdekandevõimet, on vuugi väike libisemine lubatud ning pinget kannavad ja kannavad ühiselt üle poldivarraste nihketakistus ja plaadiavade seinte kanderõhk. Selle rikete režiimid on kooskõlas tavaliste poltide omadega, nimelt poldi nihke purunemine või terasplaadi laagri purunemine. Laagritüüpi ülitugevate poltide montaažiava läbimõõt on 1,0–1,5 mm suurem kui poldi nimiläbimõõt. Täpse augupuurimise jaoks on eelisjärjekorras CNC-puurimismasinad ja puurrakised, et tagada augu asukoha täpsus.

Peamised erinevused kahte tüüpi ülitugevate poltide vahel: Hõõrdetüüpi poldid võtavad kasutusele libisemisvastase konstruktsioonikriteeriumi, millel on suurem ohutusvaru ja stabiilsus, mis sobivad vibratsioonikoormuse, dünaamilise koormuse ja suuremate kandetingimustega konstruktsioonidele; laagritüüpi poldid võimaldavad piiratud libisemist ja neil on suurem kandevõime, mis sobib staatiliste koormuskonstruktsioonide jaoks.

2.3 Suure kuusnurkse ülitugeva poldi koost

Täielik suur kuuskant kõrgtugev poldikomplekt koosneb ühest ülitugevast poldist, ühest mutrist ja kahest seibist.

Enne ametlikku ehitamist kasutatakse ajutiseks kinnitamiseks ja komponentide täpseks joondamiseks töötlemata polte. Pärast kalibreerimist asendatakse poltide rühmas olevad krobelised poldid järjestikku keskelt mõlemale poole kõrgtugevate poltidega, millele järgneb esialgne pingutamine, korduv pingutamine ja lõplik pingutamine. Paigaldamise ajal tuleb poldivarda mõlemale küljele paigaldada üks seib.

Konstruktsiooni pöördemomendi standardid: esialgne pingutusmoment on 50% lõplikust pingutusmomendist; korduv pingutusmoment on võrdne lõpliku pingutusmomendiga, mis kõrvaldab montaaživahed ja ühtlustab poldi eelpingutusjõu. Lõpliku pingutusmomendi arvutusvalem: Tc=K×Pc×d. Kus: Tc=lõplik pingutusmoment (N·m); K=pöördemomendi koefitsient; Tk=konstruktsiooni eelpingestusjõud (kN); d=poldi nimiläbimõõt (mm). Momendivõtmed tuleb enne iga kasutamist kalibreerida, et tagada konstruktsiooni täpsus.

2.4 Torshear tüüpi ülitugev poldikoost

Täielik torshear tüüpülitugev polt koost koosneb ühest pöördepoldist, ühest mutrist ja ühest seibist, kusjuures kahepoolsete seibide asemel on mutri küljele paigaldatud ainult üks seib.

Algse pingutusmomendi arvutusvalem: Tc=0.065×Pc×d. Kus: Tc=esialgne pingutusmoment (N·m); PC=konstruktsiooni eelpingestusjõud (kN); d=poldi nimiläbimõõt (mm). Lõplikuks pingutamiseks kasutatakse spetsiaalset pöördevõtit, mis lõpetatakse siis, kui ploomiõie saba poldi otsas on ära keeratud. Torshear poltidele on kõrge ehituskvaliteedi kontrollitavus, kusjuures kvaliteedijärelevalve keskendub kogu protsessi kontrollimisele ja protsesside juhtimisele.