Tipos de ligações em estruturas metálicas

A soldagem é o modo de conexão mais importante em estruturas de aço Atualmente. Tem as vantagens de não enfraquecer as seções dos componentes, boa rigidez, estrutura simples, construção conveniente e operação automática.

A função da conexão é combinar placas de aço ou aço moldado em membros de uma determinada maneira ou combinar vários componentes em uma estrutura geral, de modo a garantir que funcionem juntos.  

Métodos de conexão de estrutura de aço: Soldagem, rebite e conexão de aparafusamento.

Conexão-soldagem de estrutura de construção de aço

Vantagens e desvantagens da conexão soldada

Vantagens:  

• Não enfraquece a seção do componente, economizando aço;  
• Pode ser soldado em qualquer formato dos componentes, a soldagem pode ser soldada diretamente, geralmente não precisa de outros conectores, componentes simples, economia de mão de obra na fabricação;  
• O aperto da conexão é bom e a rigidez é grande;  
• Automação fácil de usar, alta eficiência de produção.  

Desvantagens:  

• O material na zona afetada pelo calor próximo à solda torna-se quebradiço;  
• A tensão residual e a deformação da soldagem são produzidas nas peças soldadas, o que tem efeitos adversos no trabalho da estrutura.  
• Estruturas soldadas são muito sensíveis a trincas. Uma vez que ocorre uma fissura local, ela pode se espalhar rapidamente por toda a seção, especialmente em baixas temperaturas, sendo fácil ocorrer fratura frágil.

Leitura adicional: Soldagem de Aço Estrutural & Junta de emenda soldada em estrutura de aço

Aparafusamento de conexão de estrutura de construção de aço

A conexão aparafusada tem a vantagem de uma instalação conveniente, especialmente adequada para instalação e conexão no local, mas também fácil de desmontar, adequada para a necessidade de montagem e desmontagem da estrutura e conexão temporária. Sua desvantagem é a necessidade de puxar o furo e empilhar o furo estúpido, aumentando a carga de trabalho de fabricação; O furo do parafuso também enfraquece a seção do membro, e a placa de conexão precisa ser sobreposta uma à outra ou adicionar placa de emenda ou aço angular e outros conectores, por isso custa mais aço do que a conexão de soldagem.  

Conecte-se com parafusos comuns

Parafusos de alta resistência

O mecanismo de transferência de força de cisalhamento por conexão aparafusada de alta resistência é diferente daquele da conexão aparafusada comum. O parafuso comum transfere a força de cisalhamento pela resistência ao cisalhamento do parafuso e pela pressão do rolamento, enquanto a conexão do parafuso de alta resistência transfere a força de cisalhamento pela forte resistência ao atrito entre as placas conectadas.  

Instalação através de uma chave especial, aperte a porca com grande torque para que o parafuso tenha uma grande pré-tensão. A pré-tensão do parafuso de alta resistência fixa as peças conectadas de modo que a superfície de contato das peças produza uma grande força de atrito e a força externa seja transmitida por atrito. Esta conexão é chamada de conexão de fricção de parafuso de alta resistência.  

Os parafusos classe C são 4.6 ou 4.8 e são feitos de aço Q235.  

Os parafusos de grau A e B são de grau 5.6 ou 8.8 e são feitos de aço de baixa liga ou após tratamento térmico.  

Os parafusos de alta resistência são de grau 8.8 ou 10.9, feitos de aço 45, aço 40B e aço 20MnTiB.  

Existem dois tipos de cálculos para conexões parafusadas de alta resistência:  

1. A conexão de fricção depende apenas da forte resistência de fricção entre as placas conectadas para transmitir a força, e a resistência de fricção acaba de ser superada como o estado limite da capacidade de carga da conexão. Portanto, a deformação por cisalhamento da conexão é pequena e a integridade é boa.  

2. Conexão do tipo pressão pelo atrito entre a placa de conexão e a força da junta do parafuso, ao cisalhamento do parafuso ou pressão (pressão) ruim para o limite da capacidade de carga da conexão.  

Parafusos de alta resistência são perfurados em furos. Conexão do tipo fricção, abertura do que o diâmetro nominal do parafuso 1.5-2.0 mm, tipo de pressão 1.0-1.5 mm. Para melhorar o atrito, as superfícies de contato da conexão também devem ser tratadas.

Conexão-rebite de estrutura de construção de aço

A conexão do rebite consiste em fazer rebites com cabeça de prego pré-fabricada semicircular em uma extremidade e inserir rapidamente a haste do prego no orifício do prego do conector depois de aquecido em vermelho e, em seguida, usar uma pistola de rebitagem para rebitar a outra extremidade em uma cabeça de prego para tornar a conexão segura.

Vantagens: transmissão confiável de força de rebitagem, boa plasticidade, tenacidade, qualidade é fácil de verificar e garantir, pode ser usada para estrutura de carga dinâmica pesada e de rolamento direto.  

Desvantagens: o processo de rebitagem é complexo, o custo de fabricação de mão de obra e materiais e alta intensidade de mão de obra, por isso foi basicamente substituído por soldagem e conexão de parafuso de alta resistência.

O modo de conexão e sua qualidade afetam diretamente o desempenho de trabalho do estrutura de ferro. A conexão da estrutura de aço deve estar em conformidade com os princípios de segurança e confiabilidade, transmissão clara de força, estrutura simples, fabricação conveniente e economia de aço. A junta deve ter resistência suficiente e ter espaço suficiente para conexão.