V oblasti výstavby a inžinierstva, Štrukturálne skrutky sú kľúčové komponenty, ktoré zabezpečujú stabilitu a integritu rôznych štruktúr. Tieto Skrutky sú špeciálne navrhnuté tak, aby odolali významnému zaťaženiu a namáhaniu, vďaka čomu sú nevyhnutné pri zostavovaní budov oceľovej štruktúry a inej kritickej infraštruktúre.
Pochopenie štrukturálnych skrutiek
Štrukturálna skrutka je vysokopevnostný upevňovač používaný na spojenie štrukturálnych komponentov, ako sú lúče, stĺpy a krovy, v stavebných projektoch. Sú skonštruované tak, aby znášali ťažké zaťaženie a odolávali šmykovým silám, čím sa zabezpečuje bezpečnosť a trvanlivosť konštrukcie. Typicky sú tieto skrutky vyrobené zo strednej uhlíkovej ocele alebo z legovanej ocele a na dosiahnutie potrebnej pevnosti sa spracúvajú tepelne. Najbežnejšími normami pre štrukturálne skrutky sú ASTM A325 a ASTM A490, ktoré definujú mechanické vlastnosti a rozmery týchto upevňovacích prvkov.
Typy štrukturálnych skrutiek
Štrukturálne skrutky sa dodávajú v rôznych typoch, z ktorých každá je vhodná pre konkrétne aplikácie:
1. Skrutky ASTM A325
Jedná sa o ťažké šesťhranné konštrukčné skrutky vyrobené zo strednej uhlíkovej ocele. Bežne sa používajú v konštrukčných oceľových spojoch v ťažkej konštrukcii a sú k dispozícii v priemeroch v rozmedzí od 1/2 'do 1-1/2 '. Skrutky A325 prichádzajú v dvoch typoch:
Typ 1 : vyrobený zo strednej uhlíkovej ocele a môže byť galvanizovaný.
Typ 3 : Vyrobené z poveternostnej ocele, ktorá ponúka odolnosť voči atmosférickej korózii podobná odporu ASTM A242 alebo A588.
2. Skrutky ASTM A490
Jedná sa o ťažké šesťhranné konštrukčné skrutky vyrobené zo zliatinovej ocele. Používajú sa v konštrukčných oceľových spojoch v ťažkých konštrukčných aplikáciách, ktoré si vyžadujú väčší výnos a pevnosť v ťahu ako u 325 skrutky A325. Skrutky A490 sú k dispozícii v priemeroch od 1/2 'do 1-1/2 '.
3. Skrutky regulácie napätia (TC)
Tieto skrutky sú navrhnuté na použitie pri pripojeniach s vysokou pevnosťou trenia (HSFG). Sú inštalované pomocou špeciálneho kľúča, ktorý riadi napätie aplikované na skrutku, čím zabezpečuje konzistentnú upínaciu silu vo všetkých skrutkách v pripojení.
4. Skrutky s vysokou pevnosťou trenia (HSFG)
Skrutky HSFG sa používajú v sklzných kritických pripojeniach, kde sa zaťaženie prenáša skôr trením, ako nie je. Tieto skrutky sú utiahnuté na špecifikované napätie, aby sa vyvinula potrebná upínacia sila.
Aplikácie v budovách oceľovej konštrukcie
V budovách oceľovej štruktúry zohrávajú konštrukčné skrutky rozhodujúcu úlohu pri spájaní rôznych komponentov:
Lúče a stĺpce : Skrutky sa používajú na pripojenie vodorovných trámov k zvislým stĺpcom, čím sa tvoria kostrový rámec budovy.
Truses : V streche a podlahových krovoch skrutky zaisťujú kĺby medzi členmi a rovnomerne distribuujú zaťaženia.
Systémy vystuženia : Skrutky sú neoddeliteľnou súčasťou systémov vystuženia, ktoré poskytujú bočnú stabilitu štruktúre.
Pripojenia k nadáciám : Kotvové skrutky sa používajú na zaistenie oceľovej konštrukcie k základni betónu, predchádzanie pohybu a zabezpečenie stability.
Výber vhodného typu štrukturálnej skrutky závisí od faktorov, ako sú požiadavky na zaťaženie, podmienky prostredia a špecifický návrh štruktúry.
Štandardy a špecifikácie
Štrukturálne skrutky musia dodržiavať konkrétne normy, aby sa zabezpečila ich výkon a spoľahlivosť:
ASTM A325 : Určuje požiadavky na skrutky strednej uhlíkovej ocele, cvočky a ďalšie upevňovacie prvky.
ASTM A490 : Definuje požiadavky na vysokonapäťové zliatinové oceľové skrutky.
ASTM F3125 : Konsolidovaný štandard, ktorý obsahuje požiadavky skrutiek A325 a A490.
Špecifikácia AISC : Poskytuje pokyny pre návrh a inštaláciu štrukturálnych kĺbov pomocou vysoko pevných skrutiek.
Dodržiavanie týchto štandardov zaisťuje, že štrukturálne skrutky sa vykonávajú podľa očakávaných zaťažení a podmienok.
Inštalácia a údržba
Správna inštalácia a údržba konštrukčných skrutiek sú nevyhnutné pre bezpečnosť a dlhovekosť štruktúry:
Inštalácia : Skrutky by sa mali utiahnuť na určený krútiaci moment, aby sa dosiahla požadovaná upevňovacia sila. To sa dá urobiť pomocou kalibrovaného krútiaceho momentu alebo zariadenia na riadenie napätia.
Inšpekcia : Pravidelné inšpekcie by sa mali vykonávať na kontrolu známok korózie, opotrebenia alebo uvoľnenia.
Údržba : Poškodené alebo skorodované skrutky by sa mali okamžite vymeniť, aby sa udržala integrita štruktúry.
V budovách oceľovej štruktúry je údržba obzvlášť dôležitá z dôvodu vystavenia environmentálnym faktorom, ktoré môžu ovplyvniť výkon skrutiek.
Porovnávací prehľad
skrutky typu
materiálu
Sila materiálu (KSI)
Korózne RESISSANCE
bežné aplikácie
ASTM A325 Typ 1
Stredne uhlíková oceľ
120
Mierny
Všeobecná výstavba
ASTM A325 Typ 3
Oceľová oceľ
120
Vysoký
Vonkajšie konštrukcie
ASTM A490
Zliatinová oceľ
150
Mierny
Aplikácie s ťažkým zaťažením
Skrutky TC
Stredne uhlíková oceľ
120
Mierny
Pripojenia HSFG
Skrutky HSFG
Stredne uhlíková oceľ
120
Mierny
Skĺzavé pripojenia
Záver
Štrukturálne skrutky sú neoddeliteľnou súčasťou stavby budov oceľovej konštrukcie , ktoré poskytujú potrebnú pevnosť a stabilitu na zabezpečenie bezpečnosti a dlhovekosti štruktúry. Pochopenie rôznych typov štrukturálnych skrutiek a ich aplikácií umožňuje inžinierom a staviteľom robiť informované rozhodnutia, čím sa zabezpečuje, že každé spojenie je bezpečné a spoľahlivé. Dodržiavanie zavedených štandardov a vykonávanie pravidelnej údržby ďalej zaručuje výkon týchto kritických spojovacích prvkov.
