V oblasti stavebnictví a inženýrství Strukturální šrouby jsou klíčové složky, které zajišťují stabilitu a integritu různých struktur. Tyto Šrouby jsou speciálně navrženy tak, aby odolaly významným zatížením a napětím, což z nich činí nepostradatelné v montáži budov ocelové struktury a další kritické infrastruktuře.
Pochopení strukturálních šroubů
Strukturální šroub je vysoce pevný spojovací prvek používaný ke spojení strukturálních komponent, jako jsou paprsky, sloupce a příhradové nosníky, ve stavebních projektech. Jsou navrženy tak, aby nesly těžké zatížení a odolávaly střižným silám, což zajišťuje bezpečnost a trvanlivost struktury. Obvykle jsou tyto šrouby vyrobeny ze střední uhlíkové oceli nebo z slitiny oceli a jsou ošetřeny tepelně pro dosažení nezbytné síly. Nejběžnější standardy pro strukturální šrouby jsou ASTM A325 a ASTM A490, které definují mechanické vlastnosti a rozměry těchto spojovacích prostředků.
Typy strukturálních šroubů
Strukturální šrouby přicházejí v různých typech, z nichž každá je vhodná pro konkrétní aplikace:
1. ASTM A325 šrouby
Jedná se o těžké hexové strukturální šrouby vyrobené ze střední uhlíkové oceli. Oni se běžně používají ve strukturálních ocelových kloubech při těžké konstrukci a jsou k dispozici v průměrech v rozmezí od 1/2 'do 1-1/2 '. Šrouby A325 jsou dodávány ve dvou typech:
Typ 1 : Vyrobeno ze střední uhlíkové oceli a může být galvanizováno.
Typ 3 : Vyrobeno z povětrnostní oceli, která nabízí odolnost proti atmosférické korozi podobné odporu ASTM A242 nebo A588.
2. šrouby ASTM A490
Jedná se o těžké hexové strukturální šrouby vyrobené ze slitiny oceli. Používají se ve strukturálních ocelových kloubech ve silných konstrukčních aplikacích, které vyžadují větší výnos a pevnost v tahu než u šroubu A325. Šrouby A490 jsou k dispozici v průměrech od 1/2 'do 1-1/2 '.
3. Šrouby napětí (TC)
Tyto šrouby jsou navrženy pro použití ve spojení s vysokou pevností třecího tření (HSFG). Jsou nainstalovány pomocí speciálního klíče, který ovládá napětí aplikované na šroub a zajišťuje konzistentní upínací sílu přes všechny šrouby ve spojení.
4. Šrouby třecího přilnavosti (HSFG)
Šrouby HSFG se používají v kritických spojeních, kde je zatížení přenášeno spíše třením než s ložiskem. Tyto šrouby jsou utaženy na stanovené napětí, aby se vytvořila nezbytná upínací síla.
Aplikace v budovách ocelové struktury
V budovách ocelové struktury hrají strukturální šrouby klíčovou roli při propojení různých komponent:
Paprsky a sloupy : Šrouby se používají k připojení vodorovných paprsků ke svislým sloupcím a vytvářejí kosterní rámec budovy.
Trusy : Ve střeše a podlahových příhradách si šrouby zajišťují klouby mezi členy a rovnoměrně distribuují zatížení.
Ztužení systémů : Šrouby jsou nedílnou součástí vyztužených systémů, které poskytují strukturu laterální stabilitu.
Připojení k nadacím : Kotevní šrouby se používají k zajištění ocelové struktury na betonovou základnu, zabránění pohybu a zajištění stability.
Výběr příslušného typu strukturálního šroubu závisí na faktorech, jako jsou požadavky na zatížení, podmínky prostředí a specifický návrh struktury.
Standardy a specifikace
Strukturální šrouby musí dodržovat specifické standardy, aby se zajistila jejich výkon a spolehlivost:
ASTM A325 : Určuje požadavky na šrouby, čepy a další spojovací prvky střední uhlíkové oceli.
ASTM A490 : Definuje požadavky na ocelové šrouby s vysokou pevností.
ASTM F3125 : Konsolidovaný standard, který zahrnuje požadavky šroubů A325 a A490.
Specifikace AISC : Poskytuje pokyny pro návrh a instalaci strukturálních kloubů pomocí vysoce pevných šroubů.
Dodržování těchto standardů zajišťuje, že strukturální šrouby fungují tak, jak jsou zamýšleny za očekávaných zatížení a podmínek.
Instalace a údržba
Správná instalace a údržba strukturálních šroubů je nezbytná pro bezpečnost a dlouhověkost struktury:
Instalace : Šrouby by měly být utaženy na určený točivý moment, aby se dosáhlo požadované upínací síly. To lze provést pomocí kalibrovaného točivého momentu nebo zařízení pro řízení napětí.
Inspekce : Měly by být prováděny pravidelné inspekce, aby se zkontrolovalo známky koroze, opotřebení nebo uvolnění.
Údržba : Poškozené nebo zkorodované šrouby by měly být okamžitě vyměněny, aby se zachovala integrita struktury.
V budovách ocelové struktury je údržba obzvláště důležitá kvůli vystavení environmentálním faktorům, které mohou ovlivnit výkon šroubů.
Srovnávací přehled
typu typu šroubu síla
materiálu
(KSI)
Korozní odpor
Společné aplikace
ASTM A325 typu 1
Střední uhlíková ocel
120
Mírný
Obecná konstrukce
ASTM A325 typu 3
Povětrnostní ocel
120
Vysoký
Venkovní struktury
ASTM A490
Slitinová ocel
150
Mírný
Aplikace těžkého zatížení
TC šrouby
Střední uhlíková ocel
120
Mírný
Připojení HSFG
HSFG šrouby
Střední uhlíková ocel
120
Mírný
Kritická spojení
Závěr
Strukturální šrouby jsou nedílnou součástí konstrukce budov ocelových struktur , které poskytují nezbytnou sílu a stabilitu, aby byla zajištěna bezpečnost a dlouhověkost struktury. Pochopení různých typů strukturálních šroubů a jejich aplikací umožňuje inženýrům a stavitelům činit informovaná rozhodnutí a zajistit, aby každé připojení bylo bezpečné a spolehlivé. Dodržování stanovených standardů a provádění pravidelné údržby dále zaručuje výkon těchto kritických spojovacích prostředků.
