Yapısal çelik elemanlar, dolgu elemanları veya köşebentler olabilen bağlantı elemanları vasıtasıyla birbirine bağlanır., plakalar ve hatta paralel flanş kanalları (PFC). Bunlar, şantiyelerde benimsenen yaygın yapılandırmalardan bazılarıdır., özellikle cıvatalar veya cıvatalı bağlantılar esas olarak kullanıldığında. Kaynaklı bağlantılar için, elemanlar bazen herhangi bir dolgu elemanı veya ara konektör olmadan doğrudan birbirine bağlanır. Bu yazıda cıvatalara odaklanıyoruz, altıgen başlı ve havşa başlı, ve kullanılan yaygın cıvatalı bağlantılardan bazıları.
Altıgen ve Havşa Civatalar
Soldaki altıgen başlı cıvata normal yapısal bağlantı elemanıdır. Sağdaki havşa başlı cıvatanın, katın yüzeyi ile aynı hizada oturan konik bir kafası vardır, çıkıntılı bir kafanın dayanma yüzeyini veya hareketli parçayı nerede kirleteceği önemlidir. Bu koniklik aynı zamanda taşıma kapasitesini de azaltır, aşağıda ele alındığı gibi.
Amerikan Çelik Yapı Enstitüsü (AISC)
AISC öncelikle İngilizce birimleri kullanır (inç, libre) SI karşılığı da destekleniyor ve mevcut olmasına rağmen. Dikkat edilmesi gereken bir nokta, İngiliz sistemindeki boyutların genellikle inçin sekizde biri oranındaki artışlarla olmasıdır. (⅛”), SI'dakilerle tam olarak eşleşmeyebilir.
Cıvata Çapı Karşılaştırması
| ½” | – |
| ⅝” | M16 |
| ¾” | M20 |
| ⅞” | M22 |
| 1" | M24 |
| 1 ⅛” | M27 |
| 1 ¼” | M30 |
| 1 ⅜” | – |
| 1 ½” | M36 |
Bunlar en yakın pratik eşdeğerlerdir, değiştirilemez boyutlar. Bir ¾” cıvata 19.05 mm karşı 20 M20 için mm, dolayısıyla delik boyutları ve kenar mesafeleri farklıdır ve çizimde ikisi birbirinin yerine kullanılamaz.
Yüksek Mukavemetli Cıvatalar
Cıvata malzemelerine ilişkin spesifikasyonlar Amerikan Test ve Malzeme Derneği tarafından kapsanmaktadır. (ASTM), ve AISC bunları güçlerine göre iki gruba ayırıyor:
Grup A - ASTM F3125 Sınıfları A325, A325M ve F1852; ASTM A354 BC Sınıfı; ASTM A449
B Grubu — ASTM F3125 Sınıfları A490, A490M ve F2280; ASTM A354 Sınıf BD
ASTM F3125, eski bağımsız A325'i benimseyen birleştirilmiş bir spesifikasyondur, A490, F1852 ve F2280 belgeleri, bu yüzden artık bunlar kendi başlarına spesifikasyonlar olarak değil, onun içindeki dereceler olarak görünüyor. Eski çizimler ve hesaplamalar hâlâ onları eski şekilde ortaya çıkarıyor.
Güç ve diğer özelliklerdeki farklılıkların yanı sıra, bu grupların cıvata çapına bağlı olarak minimum ön gerilim için farklı gereksinimleri vardır.
Eurocode 3 (Birleşik Krallık Ulusal Ek)
Eurocode tamamen SI birimlerindedir, bu nedenle cıvatalar, boyutun önüne şu şekilde eklenerek milimetre cinsinden belirtilir: “M”, örneğin M16 anlamı a 16 mm çaplı cıvata.
| M12 |
| M16 |
| M20 |
| M24 |
| M30 |
Cıvata Sınıfları ve Güçlü Yönleri
Eurocode cıvataları, her iki gücü de kodlayan iki parçalı bir tanımla sınıflandırılır. Olarak yazılan bir sınıf için a.b., nihai çekme mukavemeti a × 100 MPa, ve akma dayanımı b/10 bu değerin. yani sınıf 4.6 nihai çekme mukavemetine sahiptir 400 MPa ve verim 240 MPa, Sınıf iken 8.8 sahip olmak 800 MPa nihai ve 640 MPa verimi.
Bu ikisini doğru yola sokmak önemli, çünkü cıvata direnci formülleri nihai değeri alır. Gerçek cıvata dirençlerinin hesaplanmasında, kapasite aynı zamanda ön yükten de etkilenir, AISC terimlerinde iddia olarak adlandırılır, bazı durumlarda doğru miktarda gerilim uygulandığında cıvatanın taşıma kapasitesini artırır.
| Sınıf | Çekme, saçmalık (MPa) | Teslim olmak, yalan (MPa) | Çap aralığı |
| 4.6 | 400 | 240 | M5 – M36 |
| 4.8 | 400 | 320 | M1.6 – M16 |
| 5.8 | 500 | 400 | M5 – M24 |
| 8.8 | 800 | 640 | M1.6 – M36 |
| 9.8 | 900 | 720 | M1.6 – M16 |
| 10.9 | 1000 | 900 | M5 – M36 |
| 12.9 | 1200 | 1080 | M1.6 – M36 |
Altıgen ve Havşa Civatalar Hakkında Notlar
Altıgen ve havşa başlı cıvatalar arasındaki geometri farklılıkları taşıma kapasitesini etkiler, çünkü konik kafa, malzemeyi bulunduğu kattan çıkarır. Rulmandaki etkin kalınlık, kat kalınlığından havşa derinliğinin çıkarılmasıyla elde edilen değerdir., aşağıdaki şekil bunu gösteriyor. (Bkz. AISC Kılavuzu 14. baskı, incir. 7-10.)
Figür 1. Havşa Civata Rulmanında Etkin Kalınlık
Bağlantı Özellikleri ve Civata Delikleri
Cıvatalı bağlantılar, sıkı sıkılı olarak belirtilebilir, ön gerdirilmiş veya kritik kayma. Bu koşullar kullanılan cıvata deliğinin seçiminde büyük rol oynar. Delik tipleri standarttır (normal, TR açısından), büyük boy, veya yarıklı kısa veya uzun, ve bağlantı spesifikasyonuna göre benimsenirler. RCSC spesifikasyonu, sıkı sıkılık koşulu için gereklilikleri ortaya koymaktadır.. Bağlantı, tam oturma dışında herhangi bir amaç için tasarlanmışsa, bu durum çizimlerde açıkça belirtilmelidir, AISC ön gerilimi mi yoksa EN ön yükleme gereksinimi mi olduğu.
Ayrım evrak işi değil. Sıkı sıkı bir cıvata, temas ettiğinde yüke dayanarak direnç gösterir, kayma açısından kritik bir bağlantı, sıkıştırma kuvveti katların hareketini tamamen durduracak şekilde tasarlanmıştır.
Kaymanın önlenmesi gereken her yerde kayma açısından kritik bağlantılar önemlidir, kayma direncinin hesaplanmasında delik tipine bağlı olarak farklı faktörler uygulanır., büyük boyutlu veya yarıklı bir delik, kata dayanmadan önce hareket etmesi için daha fazla alan sağladığından. Çoğu durumda, standart veya normal cıvata delikleri, belirli bir ön gerilim veya ön yükleme seviyesiyle birlikte benimsenir. Bu değişkenler aşağıdaki gibi araçlar kullanılarak modellenebilir ve analiz edilebilir: SkyCiv Çelik Yapı Analizi ve Tasarımı, mühendislerin daha geniş yapısal sistemdeki bağlantı davranışını hesaba katmasına yardımcı olur.
Figür 2. cıvatalı açı, bir tür kesme bağlantısı
Cıvatalı Bağlantılar
Cıvatalı bağlantılar hem ağ plakaları gibi kesme plakası konnektörlerinde kullanılabilir, tişörtler, ağ ve koltuk açıları, ve anlık bağlantılarda (katı, tamamen ölçülü) yaygın olarak dolgu kullanan, süreklilik ve ekleme plakaları. Cıvata kullanmak, az önce bahsedilen türde bir ara konnektör veya bağlantı elemanı eklemek anlamına gelir.
Figür 3. Civatalı Flanş Plaka Bağlantısı
Teorik olarak bağlantı konfigürasyonlarını birleştirmenin birçok yolu vardır. Uygulamada, inşa edilebilirlik ve imalat maliyeti, belirli bağlantı türlerinin diğerlerine göre tercih edildiği ve dolayısıyla daha yaygın olarak benimsendiği anlamına gelir. Cıvata kullanan yaygın bağlantı türlerinden bazıları şunlardır, kısa açıklamalarla.
Kesme (Basit) Bağlantılar
- Tek/Çift Plaka (sekme veya yüzgeç) bir kiriş ağını destek elemanına bağlamak için bir plaka veya plakalar kullanır, bir kiriş veya sütun. Bir tarafın genellikle plakanın kenarında bir kaynağa ihtiyacı vardır, cıvatalar onu kiriş ağına kucakta bağlarken.
- Bekar/Çift Açılı plakalara benzer, ancak açılar bağlantının her iki tarafına da cıvatalanabilir.
- Koltuk Açısı, adından da anlaşılacağı gibi, desteklenen elemanın flanşını taşımak için bir açılı bölüm kullanır (veya kapalı bir bölüm için düz duvar) böylece kiriş üzerine oturabilir. Bu bağlantı tipinde cıvatalar kullanılabilir.
An (Ölçülü) Bağlantılar
- Flanş Plakaları, kesme bağlantısının yanında kullanılır, moment dirençli bir çerçevenin kolonlarına çerçevelenen flanşlara süreklilik sağlar, veya daha genel olarak üye eklerinde.
- HSS kolonlarda Yaka ve Geçiş Plakaları bulunur (RHS veya CHS) moment dirençli bir çerçevenin parçasını oluşturmak. Bir geçiş plakası sütunu keser, etrafına bir yaka plakası takılıyken, bir gömleğin yakası gibi giyilir. Her ikisinin de kesme ve takma işlemleri nedeniyle imalatı pahalıdır.
hakkındaki makalemizi ziyaret edin Çelik Bağlantı Çeşitleri daha fazla öğrenmek için, bağlantı elemanlarını karşılaştırın cıvatalar vs kaynaklar vs perçinler, veya bizim deneyin cıvata kesme mukavemeti hesaplayıcısı. NS cıvata dokümantasyonu cıvata kalitelerinin nasıl olduğunu kapsar, Bağlantı tasarımı modülünde delik tipleri ve ön gerilim girilir.
Şimdi dene
Cıvatalı bir bağlantı seçin, cıvata derecesini ayarlayın, çap ve delik tipi, ve her cıvata kontrolü, kullanım oranı ve arkasındaki maddeyle birlikte geri gelir. Tarayıcıda çalışır, kurulacak hiçbir şey olmadan.
Referanslar
[1] Amerikan Çelik Yapı Enstitüsü (AISC). (2016). Kullanıcı iş akışını basitleştirmek ve hızlandırmak için UI İyileştirmeleri. Chicago, THE 60601-6204
[2] Amerikan Çelik Yapı Enstitüsü (AISC). (2011). Çelik Konstrüksiyon El Kitabı. 14baskı. Chicago, THE 60601-6204
[3] Çelik Konstrüksiyon Enstitüsü ve İngiliz Yapısal Çelik Derneği. (2014). Çelik Konstrüksiyondaki Derzler Basit Derzler Eurocode'a 3. Ascot SL5 7QN; Londra SW1A 2ES, İngiltere
[4] Çelik Konstrüksiyon Enstitüsü ve İngiliz Yapısal Çelik Derneği. (2014). Çelik Konstrüksiyonlarda Moment Dirençli Derzler Eurocode'a Göre 3. Ascot SL5 7QN; Londra SW1A 2ES, İngiltere
