विभिन्न संरचनात्मक परिस्थितिहरूमा, इन्जिनियरहरूले वेल्ड र मेकानिकल फास्टनरहरूद्वारा बनाइएका जोर्नीहरूको बलको मूल्याङ्कन गर्नुपर्ने हुन सक्छ। आज, मेकानिकल फास्टनरहरू सामान्यतया बोल्ट हुन्छन्, तर पुराना डिजाइनहरूमा रिभेटहरू हुन सक्छन्।
यो परियोजनाको स्तरोन्नति, नवीकरण, वा वृद्धिको समयमा हुन सक्छ। नयाँ डिजाइनमा जोड्नको लागि बोल्टिङ र वेल्डिङ सँगै काम गर्न आवश्यक पर्न सक्छ जहाँ जोड्नको लागि सामग्री पहिले एकसाथ बोल्ट गरिन्छ र त्यसपछि जोड्नको लागि पूर्ण बल प्रदान गर्न वेल्डिङ गरिन्छ।
यद्यपि, जोडको कुल भार क्षमता निर्धारण गर्नु व्यक्तिगत घटकहरू (वेल्डहरू, बोल्टहरू र रिभेट्स) को योगफल जोड्नु जत्तिकै सरल छैन। यस्तो धारणाले विनाशकारी परिणामहरू निम्त्याउन सक्छ।
बोल्ट जडानहरू अमेरिकन इन्स्टिच्युट अफ स्टील स्ट्रक्चर्स (AISC) स्ट्रक्चरल जोइन्ट स्पेसिफिकेशनमा वर्णन गरिएको छ, जसले ASTM A325 वा A490 बोल्टहरूलाई टाइट माउन्ट, प्रीलोड, वा स्लाइडिङ कुञ्जीको रूपमा प्रयोग गर्दछ।
तहहरू कडा सम्पर्कमा छन् भनी सुनिश्चित गर्न परम्परागत डबल-साइडेड रेन्च प्रयोग गरेर इम्प्याक्ट रेन्च वा लकस्मिथको साथ कडा रूपमा कसिएको जडानहरू कस्नुहोस्। प्रिस्ट्रेस्ड जडानमा, बोल्टहरू स्थापना गरिन्छन् ताकि तिनीहरू महत्त्वपूर्ण तन्य भारहरूको अधीनमा हुन्छन्, र प्लेटहरू कम्प्रेसिभ भारहरूको अधीनमा हुन्छन्।
१. नट घुमाउनुहोस्। नट घुमाउने विधिमा बोल्टलाई कस्नु र त्यसपछि नटलाई थप मात्रामा घुमाउनु समावेश छ, जुन बोल्टको व्यास र लम्बाइमा निर्भर गर्दछ।
२. साँचो क्यालिब्रेट गर्नुहोस्। क्यालिब्रेटेड रेन्च विधिले बोल्टको तनावसँग सम्बन्धित टर्क मापन गर्छ।
३. टोर्सन प्रकारको टेन्सन समायोजन बोल्ट। ट्विस्ट-अफ टेन्सन बोल्टहरूमा बोल्टको छेउमा हेडको विपरीतमा साना स्टडहरू हुन्छन्। आवश्यक टर्क पुगेपछि, स्टड खोलिन्छ।
४. स्ट्रेट पुल इन्डेक्स। डाइरेक्ट टेन्सन इन्डेक्सहरू ट्याबहरू भएका विशेष वाशरहरू हुन्। लगमा कम्प्रेसनको मात्राले बोल्टमा लागू गरिएको टेन्सनको स्तरलाई जनाउँछ।
साधारण मानिसको भाषामा, बोल्टहरूले टाइट र प्रि-टेन्सन गरिएका जोर्नीहरूमा पिन जस्तै काम गर्छन्, जस्तै छिद्रित कागजको थुप्रोलाई एकसाथ समात्ने पित्तलको पिन। क्रिटिकल स्लाइडिङ जोर्नीहरू घर्षणद्वारा काम गर्छन्: प्रिलोडले डाउनफोर्स सिर्जना गर्छ, र सम्पर्क सतहहरू बीचको घर्षणले जोर्नीको चिप्लनलाई प्रतिरोध गर्न सँगै काम गर्छ। यो बाइन्डर जस्तै हो जसले कागजहरूको थुप्रोलाई एकसाथ समात्छ, कागजमा प्वालहरू पञ्च गरिएको कारणले होइन, तर बाइन्डरले कागजहरूलाई एकसाथ थिच्छ र घर्षणले स्ट्याकलाई एकसाथ समात्छ।
ASTM A325 बोल्टहरूको न्यूनतम तन्य शक्ति १५० देखि १२० किलोग्राम प्रति वर्ग इन्च (KSI) हुन्छ, जुन बोल्टको व्यासमा निर्भर गर्दछ, जबकि A490 बोल्टहरूको तन्य शक्ति १५० देखि १७०-KSI हुनुपर्छ। रिभेट जोइन्टहरू टाइट जोइन्टहरू जस्तै व्यवहार गर्छन्, तर यस अवस्थामा, पिनहरू रिभेटहरू हुन् जुन सामान्यतया A325 बोल्टको तुलनामा लगभग आधा बलियो हुन्छन्।
यान्त्रिक रूपमा बाँधिएको जोइन्टलाई कतरनी बलको अधीनमा राख्दा दुई मध्ये एउटा कुरा हुन सक्छ (जब एउटा तत्व लागू गरिएको बलको कारणले अर्को तत्वमाथि सर्छ)। बोल्ट वा रिभेटहरू प्वालहरूको छेउमा हुन सक्छन्, जसले गर्दा बोल्ट वा रिभेटहरू एकै समयमा कतरनी हुन सक्छन्। दोस्रो सम्भावना यो हो कि प्रिटेन्स्ड फास्टनरहरूको क्ल्याम्पिङ बलले गर्दा हुने घर्षणले कतरनी भारहरू सहन सक्छ। यो जडानको लागि कुनै चिप्लनको अपेक्षा गरिएको छैन, तर यो सम्भव छ।
धेरै अनुप्रयोगहरूको लागि कडा जडान स्वीकार्य छ, किनकि थोरै चिप्लनले जडानको विशेषताहरूलाई प्रतिकूल असर पार्न सक्दैन। उदाहरणका लागि, दानेदार सामग्री भण्डारण गर्न डिजाइन गरिएको साइलोलाई विचार गर्नुहोस्। पहिलो पटक लोड गर्दा थोरै चिप्लन हुन सक्छ। एक पटक चिप्लिएपछि, यो फेरि हुने छैन, किनकि सबै पछिल्ला भारहरू एउटै प्रकृतिका हुन्छन्।
केही अनुप्रयोगहरूमा लोड रिभर्सल प्रयोग गरिन्छ, जस्तै जब घुम्ने तत्वहरूलाई वैकल्पिक तन्य र कम्प्रेसिभ भारहरूको अधीनमा राखिन्छ। अर्को उदाहरण पूर्ण रूपमा उल्टो भारहरूको अधीनमा रहेको झुकाउने तत्व हो। जब लोड दिशामा महत्त्वपूर्ण परिवर्तन हुन्छ, चक्रीय स्लिप हटाउन पूर्व-लोडेड जडान आवश्यक पर्न सक्छ। यो स्लिपले अन्ततः लामो प्वालहरूमा थप स्लिप निम्त्याउँछ।
केही जोर्नीहरूमा धेरै भार चक्रहरू हुन्छन् जसले थकान निम्त्याउन सक्छ। यसमा प्रेस, क्रेन सपोर्ट र पुलहरूमा जडानहरू समावेश छन्। जब जडान उल्टो दिशामा थकान भारको अधीनमा हुन्छ तब स्लाइडिङ क्रिटिकल जडानहरू आवश्यक पर्दछ। यस प्रकारका अवस्थाहरूको लागि, यो धेरै महत्त्वपूर्ण छ कि जोर्नी चिप्लो नहोस्, त्यसैले स्लिप-क्रिटिकल जोर्नीहरू आवश्यक पर्दछ।
अवस्थित बोल्ट जडानहरू यी मध्ये कुनै पनि मापदण्ड अनुसार डिजाइन र निर्माण गर्न सकिन्छ। रिभेट जडानहरूलाई टाइट मानिन्छ।
वेल्डेड जोइन्टहरू कडा हुन्छन्। सोल्डर जोइन्टहरू जटिल हुन्छन्। कडा बोल्ट गरिएका जोइन्टहरू भन्दा फरक, जुन भार अन्तर्गत चिप्लन सक्छन्, वेल्डहरूले लागू गरिएको भारलाई धेरै हदसम्म तन्काउनु र वितरण गर्नु पर्दैन। धेरैजसो अवस्थामा, वेल्डेड र बेयरिङ प्रकारका मेकानिकल फास्टनरहरू उस्तै तरिकाले विकृत हुँदैनन्।
जब वेल्डहरू मेकानिकल फास्टनरहरूसँग प्रयोग गरिन्छ, भार कडा भागबाट स्थानान्तरण हुन्छ, त्यसैले वेल्डले लगभग सबै भार बोक्न सक्छ, बोल्टसँग धेरै कम साझा गरिन्छ। त्यसैले वेल्डिंग, बोल्टिंग र रिभेटिंग गर्दा सावधानी अपनाउनु पर्छ। विशिष्टताहरू। AWS D1 ले मेकानिकल फास्टनरहरू र वेल्डहरू मिश्रण गर्ने समस्या समाधान गर्दछ। संरचनात्मक वेल्डिंगको लागि विशिष्टता 1:2000 - स्टील। अनुच्छेद 2.6.3 ले बताउँछ कि बेयरिंग-प्रकारको जोइन्टहरूमा प्रयोग हुने रिभेट्स वा बोल्टहरूको लागि (अर्थात् जहाँ बोल्ट वा रिभेट्सले पिनको रूपमा काम गर्दछ), मेकानिकल फास्टनरहरूलाई वेल्डसँग भार साझा गर्ने विचार गर्नु हुँदैन। यदि वेल्डिंग प्रयोग गरिन्छ भने, तिनीहरूलाई जोइन्टमा पूर्ण भार बोक्न प्रदान गर्नुपर्छ। यद्यपि, एउटा तत्वमा वेल्ड गरिएको र अर्को तत्वमा रिभेट्स वा बोल्ट गरिएको जडानहरूलाई अनुमति छ।
बेयरिङ-प्रकारको मेकानिकल फास्टनरहरू प्रयोग गर्दा र वेल्डहरू थप्दा, बोल्टको लोड-बेयरिङ क्षमतालाई धेरै हदसम्म बेवास्ता गरिन्छ। यस प्रावधान अनुसार, वेल्ड सबै भारहरू स्थानान्तरण गर्न डिजाइन गरिएको हुनुपर्छ।
यो अनिवार्य रूपमा AISC LRFD-1999, खण्ड J1.9 जस्तै हो। यद्यपि, क्यानेडियन मानक CAN/CSA-S16.1-M94 ले मेकानिकल फास्टनर वा बोल्टको शक्ति वेल्डिङको भन्दा बढी हुँदा स्ट्यान्ड-अलोन प्रयोगलाई पनि अनुमति दिन्छ।
यस मामिलामा, तीन मापदण्डहरू एकरूप छन्: बेयरिङ प्रकारको मेकानिकल फास्टनिङको सम्भावना र वेल्डको सम्भावनाहरू जोडिँदैनन्।
AWS D1.1 को खण्ड २.६.३ ले चित्र १ मा देखाइए अनुसार बोल्ट र वेल्डहरूलाई दुई-भाग जोडमा जोड्न सकिने अवस्थाहरूको बारेमा पनि छलफल गर्दछ। बायाँतिर वेल्डहरू, दायाँतिर बोल्ट गरिएका। वेल्ड र बोल्टहरूको कुल शक्तिलाई यहाँ ध्यानमा राख्न सकिन्छ। सम्पूर्ण जडानको प्रत्येक भाग स्वतन्त्र रूपमा सञ्चालन हुन्छ। यसरी, यो कोड २.६.३ को पहिलो भागमा समावेश सिद्धान्तको अपवाद हो।
भर्खरै छलफल गरिएका नियमहरू नयाँ भवनहरूमा लागू हुन्छन्। अवस्थित संरचनाहरूको लागि, खण्ड 8.3.7 D1.1 ले बताउँछ कि जब संरचनात्मक गणनाहरूले रिभेट वा बोल्टलाई नयाँ कुल भारले ओभरलोड गर्ने देखाउँछ, केवल अवस्थित स्थिर भारलाई मात्र यसमा तोक्नु पर्छ।
उही नियमहरूमा यदि रिभेट वा बोल्ट केवल स्थिर भारले भरिएको छ वा चक्रीय (थकान) भारको अधीनमा छ भने, कुल भारलाई समर्थन गर्न पर्याप्त आधार धातु र वेल्डहरू थप्नु पर्छ।
यदि संरचना पूर्व-लोड गरिएको छ भने, अर्को शब्दमा, यदि जडान गरिएका तत्वहरू बीच चिप्लिएको छ भने मेकानिकल फास्टनरहरू र वेल्डहरू बीच भारको वितरण स्वीकार्य छ। तर मेकानिकल फास्टनरहरूमा केवल स्थिर भारहरू राख्न सकिन्छ। बढी चिप्लन निम्त्याउन सक्ने प्रत्यक्ष भारहरू सम्पूर्ण भार सहन सक्ने वेल्डहरूको प्रयोगद्वारा सुरक्षित गरिनुपर्छ।
सबै लागू गरिएको वा गतिशील लोडिङ सहन सक्ने गरी वेल्डहरू प्रयोग गर्नुपर्छ। मेकानिकल फास्टनरहरू पहिले नै ओभरलोड भएका बेला, लोड सेयरिङलाई अनुमति छैन। चक्रीय लोडिङ अन्तर्गत, लोड सेयरिङलाई अनुमति छैन, किनकि लोडले वेल्डको स्थायी स्लिपेज र ओभरलोड निम्त्याउन सक्छ।
चित्रण। सुरुमा कसिलो बोल्ट गरिएको ल्याप जोइन्टलाई विचार गर्नुहोस् (चित्र २ हेर्नुहोस्)। संरचनाले अतिरिक्त शक्ति थप्छ, र दोब्बर शक्ति प्रदान गर्न जडानहरू र कनेक्टरहरू थप्नुपर्छ। चित्र ३ मा तत्वहरूलाई बलियो बनाउने आधारभूत योजना देखाइएको छ। जडान कसरी गर्नुपर्छ?
नयाँ स्टीललाई पुरानो स्टीलमा फिलेट वेल्डहरूद्वारा जोड्नु पर्ने भएकोले, इन्जिनियरले जोइन्टमा केही फिलेट वेल्डहरू थप्ने निर्णय गरे। बोल्टहरू अझै पनि ठाउँमा रहेकाले, मूल विचार नयाँ स्टीलमा अतिरिक्त शक्ति स्थानान्तरण गर्न आवश्यक वेल्डहरू मात्र थप्ने थियो, ५०% भार बोल्टहरू मार्फत जाने र ५०% भार नयाँ वेल्डहरू मार्फत जाने अपेक्षा गर्दै। यो स्वीकार्य छ?
पहिले मानौं कि हाल जडानमा कुनै पनि स्थिर भारहरू लागू गरिएको छैन। यस अवस्थामा, AWS D1.1 को अनुच्छेद 2.6.3 लागू हुन्छ।
यस बेयरिङ प्रकारको जोइन्टमा, वेल्ड र बोल्टलाई भार बाँड्ने मान्न सकिँदैन, त्यसैले निर्दिष्ट वेल्ड आकार सबै स्थिर र गतिशील भारलाई समर्थन गर्न पर्याप्त ठूलो हुनुपर्छ। यस उदाहरणमा बोल्टहरूको बेयरिङ क्षमतालाई ध्यानमा राख्न सकिँदैन, किनभने स्थिर भार बिना, जडान ढिलो अवस्थामा हुनेछ। पूर्ण भार लागू गर्दा वेल्ड (आधा भार बोक्न डिजाइन गरिएको) सुरुमा फुट्छ। त्यसपछि आधा भार स्थानान्तरण गर्न पनि डिजाइन गरिएको बोल्टले भार स्थानान्तरण गर्ने प्रयास गर्छ र भाँचिन्छ।
थप मान्नुहोस् कि एक स्थिर भार लागू गरिएको छ। यसको अतिरिक्त, यो मानिन्छ कि अवस्थित जडान अवस्थित स्थायी भार बोक्न पर्याप्त छ। यस अवस्थामा, अनुच्छेद 8.3.7 D1.1 लागू हुन्छ। नयाँ वेल्डहरूले केवल बढेको स्थिर र सामान्य प्रत्यक्ष भारहरू सामना गर्न आवश्यक छ। अवस्थित मृत भारहरू अवस्थित मेकानिकल फास्टनरहरूमा तोक्न सकिन्छ।
स्थिर भार अन्तर्गत, जडान ढल्कँदैन। बरु, बोल्टहरूले पहिले नै आफ्नो भार वहन गर्छन्। जडानमा केही चिप्लिएको छ। त्यसकारण, वेल्डहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ र तिनीहरूले गतिशील भारहरू प्रसारण गर्न सक्छन्।
"के यो स्वीकार्य छ?" भन्ने प्रश्नको उत्तर लोड अवस्थाहरूमा निर्भर गर्दछ। पहिलो अवस्थामा, स्थिर भारको अनुपस्थितिमा, उत्तर नकारात्मक हुनेछ। दोस्रो परिदृश्यको विशिष्ट अवस्थाहरूमा, उत्तर हो हो।
स्थिर भार लागू गरिएको कारणले गर्दा, निष्कर्ष निकाल्न सधैं सम्भव हुँदैन। स्थिर भारहरूको स्तर, अवस्थित मेकानिकल जडानहरूको पर्याप्तता, र अन्तिम भारहरूको प्रकृति - चाहे स्थिर होस् वा चक्रीय - ले उत्तर परिवर्तन गर्न सक्छ।
डुएन के. मिलर, एमडी, पीई, २२८०१ सेन्ट क्लेयर एभ., क्लीभल्याण्ड, ओएच ४४११७-११९९, वेल्डिङ टेक्नोलोजी सेन्टर म्यानेजर, लिंकन इलेक्ट्रिक कम्पनी, www.lincolnelectric.com। लिंकन इलेक्ट्रिकले विश्वव्यापी रूपमा वेल्डिङ उपकरण र वेल्डिङ उपभोग्य वस्तुहरू उत्पादन गर्दछ। वेल्डिङ टेक्नोलोजी सेन्टरका इन्जिनियरहरू र प्राविधिकहरूले ग्राहकहरूलाई वेल्डिङ समस्याहरू समाधान गर्न मद्दत गर्छन्।
अमेरिकन वेल्डिङ सोसाइटी, ५५० एनडब्ल्यू लेज्युन रोड, मियामी, FL ३३१२६-५६७१, फोन ३०५-४४३-९३५३, फ्याक्स ३०५-४४३-७५५९, वेबसाइट www.aws.org।
ASTM Intl., १०० बार हार्बर ड्राइभ, वेस्ट कन्शोहोकेन, PA १९४२८-२९५९, फोन ६१०-८३२-९५८५, फ्याक्स ६१०-८३२-९५५५, वेबसाइट www.astm.org।
अमेरिकन स्टील स्ट्रक्चर्स एसोसिएसन, वान ई. वाकर ड्राइभ, सुइट ३१००, शिकागो, IL ६०६०१-२००१, फोन ३१२-६७०-२४००, फ्याक्स ३१२-६७०-५४०३, वेबसाइट www.aisc.org।
FABRICATOR उत्तर अमेरिकाको अग्रणी स्टील निर्माण र निर्माण पत्रिका हो। यो पत्रिकाले समाचार, प्राविधिक लेख र सफलताका कथाहरू प्रकाशित गर्दछ जसले निर्माताहरूलाई आफ्नो काम अझ कुशलतापूर्वक गर्न सक्षम बनाउँछ। FABRICATOR १९७० देखि उद्योगमा छ।
अब द फेब्रिकेटर डिजिटल संस्करणमा पूर्ण पहुँचको साथ, बहुमूल्य उद्योग स्रोतहरूमा सजिलो पहुँच।
द ट्यूब एण्ड पाइप जर्नलको डिजिटल संस्करण अब पूर्ण रूपमा पहुँचयोग्य छ, जसले बहुमूल्य उद्योग स्रोतहरूमा सजिलो पहुँच प्रदान गर्दछ।
धातु मुद्रांकन बजारको लागि नवीनतम प्रविधि, उत्कृष्ट अभ्यासहरू र उद्योग समाचारहरू प्रस्तुत गर्दै, STAMPING जर्नलमा पूर्ण डिजिटल पहुँच प्राप्त गर्नुहोस्।
अब The Fabricator en Español मा पूर्ण डिजिटल पहुँचको साथ, तपाईंसँग बहुमूल्य उद्योग स्रोतहरूमा सजिलो पहुँच छ।