Tipi di connessioni nelle strutture in acciaio

La saldatura è la modalità di connessione più importante strutture in acciaio attualmente. Presenta i vantaggi di non indebolire le sezioni dei componenti, buona rigidità, struttura semplice, costruzione conveniente e funzionamento automatico.

La funzione della connessione è quella di combinare piastre di acciaio o acciaio sagomato in elementi in un certo modo o combinare diversi componenti in una struttura complessiva, in modo da garantire che funzionino insieme.  

Metodi di connessione della struttura in acciaio: Saldatura, rivetto and collegamento bullonato.

Collegamento-saldatura della struttura dell'edificio in acciaio

Vantaggi e svantaggi della connessione saldata

vantaggi:  

• Non indebolisce la sezione del componente, risparmiando acciaio;  
• Può essere saldato in qualsiasi forma dei componenti, la saldatura può essere saldata direttamente, generalmente non sono necessari altri connettori, componenti semplici, risparmio di manodopera nella produzione;  
• La tenuta della connessione è buona e la rigidità è elevata;  
• Automazione facile da usare, alta efficienza produttiva.  

svantaggi:  

• Il materiale nella zona interessata dal calore vicino alla saldatura diventa fragile;  
• Nelle parti saldate si producono tensioni residue e deformazioni che hanno effetti negativi sulla struttura.  
• Le strutture saldate sono molto sensibili alle crepe. Una volta che si verifica una fessura locale, può diffondersi rapidamente all'intera sezione, specialmente a basse temperature, è facile che si verifichi una frattura fragile.

Ulteriori letture: Saldatura dell'acciaio strutturale & Giunto di giunzione saldato nella struttura in acciaio

Collegamento-bullonatura della struttura dell'edificio in acciaio

La connessione tramite bullone presenta il vantaggio di un'installazione conveniente, particolarmente adatta per l'installazione e il collegamento in cantiere, ma anche facile da smontare, adatta alla necessità di montare e smontare la struttura e la connessione temporanea. Il suo svantaggio è la necessità di tirare il buco e accumulare uno stupido buco, aumentando il carico di lavoro di produzione; Il foro del bullone indebolisce anche la sezione dell'elemento e le piastre di collegamento devono essere sovrapposte tra loro o aggiungere piastre di giunzione o acciaio angolare e altri connettori, quindi costa più acciaio rispetto alla connessione di saldatura.  

Collegare con normali bulloni

Bulloni ad alta resistenza

Il meccanismo di trasferimento della forza di taglio mediante una connessione bullonata ad alta resistenza è diverso da quello della connessione bullonata ordinaria. Il bullone ordinario trasferisce la forza di taglio mediante la resistenza al taglio del bullone e la pressione del cuscinetto, mentre la connessione bullonata ad alta resistenza trasferisce la forza di taglio mediante una forte resistenza all'attrito tra le piastre collegate.  

Installazione tramite una chiave speciale, serrare il dado con una coppia elevata in modo che la vite abbia una grande pretensione. La pretensione del bullone ad alta resistenza blocca le parti collegate in modo tale che la superficie di contatto delle parti produca una grande forza di attrito e la forza esterna venga trasmessa per attrito. Questa connessione è chiamata connessione ad attrito con bullone ad alta resistenza.  

I bulloni di classe C sono 4.6 o 4.8 e sono realizzati in acciaio Q235.  

I bulloni di grado A e B sono di grado 5.6 o 8.8 e sono realizzati in acciaio a bassa lega o dopo trattamento termico.  

I bulloni ad alta resistenza sono di grado 8.8 o 10.9, realizzati in acciaio 45, acciaio 40B e acciaio 20MnTiB.  

Esistono due tipi di calcoli per le connessioni bullonate ad alta resistenza:  

1. La connessione ad attrito si basa solo sulla forte resistenza all'attrito tra le piastre collegate per trasmettere la forza e la resistenza all'attrito è appena stata superata come stato limite della capacità portante della connessione. Pertanto, la deformazione a taglio della connessione è piccola e l'integrità è buona.  

2. Connessione di tipo a pressione dovuta all'attrito tra la piastra di collegamento e la forza del giunto del bullone, al taglio del bullone o alla pressione (pressione) dannosa per il limite della capacità portante della connessione.  

I bulloni ad alta resistenza vengono praticati nei fori. Connessione del tipo ad attrito, apertura rispetto al diametro nominale del bullone 1.5-2.0 mm, tipo a pressione 1.0-1.5 mm. Per migliorare l'attrito è opportuno trattare anche le superfici di contatto della connessione.

Collegamento-rivetto della struttura dell'edificio in acciaio

La connessione del rivetto consiste nel realizzare rivetti con una testa del chiodo prefabbricata semicircolare a un'estremità e inserire rapidamente l'asta del chiodo nel foro del chiodo del connettore dopo che si è riscaldato in rosso, quindi utilizzare una pistola rivettatrice per rivettare l'altra estremità nella testa del chiodo per rendere sicura la connessione.

vantaggi: trasmissione affidabile della forza di rivettatura, buona plasticità, tenacità, qualità facile da controllare e garantire, può essere utilizzata per strutture di carico dinamico pesanti e direttamente portanti.  

svantaggi: il processo di rivettatura è complesso, comporta costi di produzione di manodopera e materiali e un'elevata intensità di manodopera, quindi è stato sostanzialmente sostituito dalla saldatura e dal collegamento con bulloni ad alta resistenza.

La modalità di connessione e la sua qualità influiscono direttamente sulle prestazioni di lavoro del struttura d'acciaio. Il collegamento della struttura in acciaio deve essere conforme ai principi di sicurezza e affidabilità, chiara trasmissione della forza, struttura semplice, fabbricazione conveniente e risparmio di acciaio. Il giunto deve avere una resistenza sufficiente e disporre di spazio sufficiente per il collegamento.