Stalen constructiedelen zijn met elkaar verbonden door middel van vulelementen of verbindingsstukken die hoekprofielen kunnen zijn, platen of zelfs parallelle flenskanalen (PFC). Dit zijn enkele van de veelvoorkomende configuraties die op vacaturesites worden gebruikt, vooral wanneer voornamelijk bouten of boutverbindingen worden gebruikt. Anderzijds, voor gelaste verbindingen, leden zijn soms direct met elkaar verbonden zonder vulelementen of tussenverbindingen. In dit artikel, we zullen ons concentreren op bouten: (zeshoekige kop en verzonken) en enkele van de veelgebruikte boutverbindingen:.

Zeshoekige en verzonken bouten

American Institute of Steel Construction (AISC)

AISC gebruikt voornamelijk Engelse eenheden (d.w.z., inch, pond) hoewel de SI-tegenhanger ook wordt ondersteund en beschikbaar is. Een ding om op te merken is dat de afmetingen in het Engelse systeem meestal in stappen van een kwart inch zijn (”) die mogelijk niet precies overeenkomen met die in de SI.

Boutdiameter vergelijking:

Hoge sterkte bouten

Specificaties voor boutmaterialen worden behandeld in de American Society for Testing and Materials (ASTM) die voornamelijk in twee groepen zijn onderverdeeld: – Groep A en B:

Groep A - ASTM A325, A325M, F1852, A354 klasse BC, en A449

Groep B — ASTM A490, A490M, F2280, en A354 klasse BD

Naast verschillen en sterke punten en andere eigenschappen, deze groepen hebben verschillende vereisten voor minimale voorspanning, afhankelijk van hun diameters.

Eurocode 3 (Nationale bijlage van het VK)

De Eurocode is volledig in de SI-eenheden en als zodanig, bouten zijn aangegeven in millimeters (mm) met maat voorafgegaan door "M", bijv. M16 betekent bout met een diameter van 16 mm.

Boutklassen – Treksterkten

Eurocode-bouten zijn geclassificeerd op basis van hun geschatte treksterkte, bijvoorbeeld, Klas 4.6 zou betekenen 4 X 6 X 10 = 240 MPa terwijl klasse 8.8 heeft ongeveer 640 MPa als zijn treksterkte enzovoort:. Echter, bij het berekenen van de werkelijke boutweerstanden, werkelijke capaciteiten worden beïnvloed door de "preload" (of pretentie in termen van AISC) spanning die in bepaalde gevallen, kan het draagvermogen van de bout vergroten als de juiste hoeveelheid spanning wordt toegepast.

Opmerkingen over zeshoekige en verzonken bouten

De verschillen in geometrie van zeskantige en verzonken bouten hebben voornamelijk effecten op het draagvermogen, wat door dergelijke verschillen duidelijk kan zijn. (zie onderstaande afbeelding van AISC Manual 14th edn, Afb. 7-10)

Figuur 1. Effectieve dikte in het dragen van een verzonken bout

Aansluitspecificaties en boutgaten

Boutverbindingen kunnen gespecificeerd worden als nauwsluitend aangedraaid, voorgespannen of slipkritisch. Deze omstandigheden spelen een grote rol bij het bepalen van het type boutgaten dat in de verbinding wordt gebruikt. Deze typen worden standaard aangegeven (normaal, voor een), overmaats of ingelast (kort of lang) en ze zijn aangenomen op basis van de verbindingsspecificaties. Bijvoorbeeld, RCSC-specificaties schetsen de vereisten voor nauwsluitende omstandigheden. Echter, als de verbinding is ontworpen voor bepaalde omstandigheden, behalve nauwsluitend, een dergelijke toestand moet duidelijk worden aangegeven in de tekeningen (d.w.z. AISC-voorspannings- of EN-voorspanningsvereisten).

Verder, slipkritische verbindingen zijn belangrijk bij het ontwerpen tegen lagers waarbij slippen moet worden voorkomen. bijgevolg, er worden ook verschillende factoren toegepast bij de berekening van de slipweerstand op basis van de gatentypes. In de meeste gevallen echter, Slankheidsverhouding voor Axial (normaal) boutgaten worden toegepast in combinatie met een specifiek niveau van voorspanning (voorladen).

Figuur 2. Geboute hoek – een soort afschuifverbinding

Geschroefde verbindingen

Geboute verbindingen, in het algemeen, kan worden gebruikt in beide breekplaatconnectoren zoals lijfplaten, t-shirts, web- en zithoeken en in momentverbindingen (stijf, volledig ingetogen) die vaak vulmiddel gebruiken, continuïteit en lasplaten. Het gebruik van bouten vereist de toevoeging van een tussenverbinding of verbindingselement zoals de genoemde.

Figuur 3. Geboute flensplaatverbinding

In theorie, er zijn veel manieren om een ​​combinatie van verbindingsconfiguraties in te stellen. Echter, om praktische redenen, d.w.z. bouwbaarheid en fabricage, bepaalde verbindingstypen hebben meer de voorkeur dan andere en worden daarom op grotere schaal toegepast. Hier zijn enkele van de meest voorkomende verbindingstypes waarbij bouten betrokken zijn, samen met hun korte beschrijvingen::

Schuintrekken (Gemakkelijk) Verbindingen

1. Enkele/dubbele plaat (Tab of Fin) – gebruikt bord(s) om een ​​liggerweb te verbinden met het ondersteunende element (ligger of kolom); één kant vereist meestal een las aan de rand van de plaat terwijl de bouten worden gebruikt om te verbinden (In schoot) naar het straalweb
2. Enkele / dubbele hoek – gelijk aan platen, hoeken kunnen op dezelfde manier worden verbonden, hoewel het mogelijk is om bouten volledig aan beide zijden van de verbinding te gebruiken
3. Zithoek – Zoals de naam al doet vermoeden, een hoekprofiel wordt gebruikt om de flenzen te dragen (of flats/muren voor gesloten secties) van ondersteunde leden (bijv. balk flenzen) waar het zou kunnen "zitten". Bouten kunnen volledig worden gebruikt in dit verbindingstype

Moment (ingetogen) Verbindingen

1. Flensplaten – in combinatie met een gespecificeerde afschuifverbinding, flensplaten worden gebruikt om continuïteit te bieden aan flenzen die zijn ingelijst aan kolommen van momentbestendige frames of meer in het algemeen in staafverbindingen.
   
2. Kraag en doorgaande platen – dit verbindingstype is te vinden in HSS (RHS of CHS) kolommen die deel uitmaken van een momentvast framesysteem. Het belangrijkste verschil is dat door platen "door" de kolom wordt gesneden terwijl kraagplaten worden ingebracht, net als "gedragen" door de kolom als een kraag op een shirt. Beide zijn dure soorten verbindingen om te fabriceren vanwege de fijne kneepjes van de verbinding.

Bezoek ons ​​artikel op Soorten staalverbindingen voor meer informatie of probeer onze Berekening van de schuifsterkte van bouten.

Referenties:

[1] American Institute of Steel Construction (AISC). (2016). Specificatie voor constructieve stalen gebouwen. Chicago, DE 60601-6204

[2] American Institute of Steel Construction (AISC). (2011). Stalen constructiehandleiding. 14De d. Chicago, DE 60601-6204

[3] The Steel Construction Institute en de British Constructional Steelwork Association. (2014). Verbindingen in staalconstructie Eenvoudige verbindingen naar Eurocode 3. Ascot SL5 7QN; Londen SW1A 2ES, UK

[4] The Steel Construction Institute en de British Constructional Steelwork Association. (2014). Verbindingen in staalconstructie Momentvaste verbindingen volgens Eurocode 3. Ascot SL5 7QN; Londen SW1A 2ES, UK