الفرق وتطبيق البراغي عالية القوة والمسامير العادية
البراغي عالية القوة والمسامير العادية نوعان من أدوات التثبيت المستخدمة في التطبيقات المختلفة.
فيما يلي مقارنة بين الاختلافات والتطبيقات النموذجية:
قوة: تم تصميم البراغي عالية القوة بحيث تتمتع بقوة شد وقوة قص أعلى بكثير مقارنة بالمسامير العادية. إنها مصنوعة من سبائك الفولاذ وتخضع لعمليات معالجة حرارية متخصصة لتعزيز قوتها. من ناحية أخرى، تتمتع البراغي العادية بقوة أقل وعادة ما تكون مصنوعة من الكربونتصنيع الصلب.
العلامات: غالبًا ما تحتوي البراغي عالية القوة على علامات على رؤوسها للإشارة إلى درجتها أو فئة قوتها. تساعد هذه العلامات في تحديد مواصفات المسمار، مثل قوة الشد وخصائص المواد. عادةً لا تحتوي البراغي العادية على علامات محددة تتعلق بالقوة.
تثبيت: تتطلب البراغي عالية القوة إجراءات تركيب دقيقة لتحقيق القوة والأداء المطلوب. غالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات التي تكون فيها السلامة الهيكلية والقدرة على التحمل أمرًا بالغ الأهمية. تتضمن طرق تركيب البراغي عالية القوة عادةً استخدام مفاتيح عزم الدوران المعايرة أو معدات الشد الهيدروليكي لتحقيق التحميل المسبق المحدد. عادةً ما تكون البراغي العادية أسهل في التثبيت ولا تتطلب معدات متخصصة أو تحكمًا في عزم الدوران.
التطبيقات: تُستخدم البراغي عالية القوة بشكل شائع في البناء ومشاريع البنية التحتية والجسور والمباني وغيرها من التطبيقات التي يتوقع فيها أحمال ثقيلة أو مستويات ضغط عالية. وهي ضرورية لربط أعضاء الفولاذ الإنشائية، مثل الكمرات والأعمدة والجمالونات. يتم استخدام البراغي العادية في التطبيقات الأقل تطلبًا، بما في ذلكقطع غيار ماكينات سي ان سيتجميع الأثاث، ومكونات السيارات، والوصلات غير الهيكلية، والتثبيت للأغراض العامة.
المعايير: غالبًا ما يتم تصنيع البراغي عالية القوة وتحديدها وفقًا لمعايير الصناعة، مثل ASTM A325 وASTM A490 في الولايات المتحدة. تحدد هذه المعايير متطلبات المواد، والخواص الميكانيكية، والأبعاد، وإجراءات التثبيت للبراغي عالية القوة. عادةً ما تتبع البراغي العادية معايير أكثر عمومية، مثل ASTM A307، والتي تغطي نطاقًا أوسع من التطبيقات ومتطلبات قوة أقل.
ما هي البراغي عالية القوة؟
الترباس ذو قبضة الاحتكاك عالي القوة، الترجمة الحرفية الإنجليزية هي: مسمار التثبيت المسبق للاحتكاك عالي القوة، الاختصار الإنجليزي: HSFG. يمكن ملاحظة أن البراغي عالية القوة المذكورة في البناء الصيني لدينا هي اختصارات لمسامير التحميل المسبق عالية القوة. في الاتصالات اليومية، يتم ذكر الكلمتين "الاحتكاك" و"القبضة" لفترة وجيزة فقط، لكن العديد من المهندسين والفنيين أساءوا فهم التعريف الأساسي للبراغي عالية القوة.
سوء فهم واحد:
هل تعتبر البراغي التي تزيد درجة موادها عن 8.8 "مسامير عالية القوة"؟
الفرق الأساسي بين البراغي عالية القوة والمسامير العادية ليس في قوة المادة المستخدمة، بل في شكل القوة. الجوهر هو ما إذا كان سيتم تطبيق التحميل المسبق واستخدام الاحتكاك الساكن لمقاومة القص.
في الواقع، فإن البراغي عالية القوة (HSFG BOLT) المذكورة في المعيار البريطاني والمعيار الأمريكي هي 8.8 و10.9 فقط (BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490)، في حين أن البراغي العادية تشمل 4.6، 5.6، 8.8، 10.9، 12.9، وما إلى ذلك (BS 3692 11 الجدول 2)؛ يمكن ملاحظة أن قوة المادة ليست هي المفتاح لتمييز البراغي عالية القوة عن البراغي العادية.
الفهم الصحيح لـ "القوة العالية"، أين القوة
وفقًا لـ GB50017، احسب قوة الشد والقص لمسمار عادي واحد (النوع B) بدرجة 8.8 ومسمار عالي القوة بدرجة 8.8.
من خلال الحساب، يمكننا أن نرى أنه تحت نفس الدرجة، التصميم وخدمة الألومنيوم باستخدام الحاسب الآليقيم قوة الشد وقوة القص للبراغي العادية أعلى من تلك الخاصة بالمسامير عالية القوة.
فأين هي "القوة" من البراغي عالية القوة؟
للإجابة على هذا السؤال، من الضروري البدء بحالة العمل التصميمية للمسمارين، ودراسة قانون تشوه البلاستيك المرن، وفهم الحالة الحدية في وقت فشل التصميم.
منحنيات الإجهاد والانفعال للمسامير العادية والمسامير عالية القوة في ظل ظروف العمل
حالة الحد عند فشل التصميم
البراغي العادية: يتجاوز التشوه البلاستيكي للمسمار نفسه الحد المسموح به للتصميم، ويتلف المسمار بسبب القص.
بالنسبة لتوصيل الترباس العادي، سيحدث انزلاق نسبي بين ألواح التوصيل قبل أن تبدأ قوة القص في التحمل، ومن ثم يحدث تلامس قضيب الترباس ولوحة التوصيل، ويحدث تشوه البلاستيك المرن، ويتم تحمل قوة القص.
مسامير عالية القوة: يتم التغلب على الاحتكاك الساكن بين أسطح الاحتكاك الفعالة، ويحدث إزاحة نسبية للوحتين الفولاذيتين، وهو ما يعتبر تالفًا في الاعتبارات التصميمية.
في اتصال الترباس عالي القوة، تتحمل قوة الاحتكاك أولاً قوة القص. عندما يزيد الحمل إلى النقطة التي لا تكون فيها قوة الاحتكاك كافية لمقاومة قوة القص، يتم التغلب على قوة الاحتكاك الساكن، ويحدث الانزلاق النسبي للوحة التوصيل (الحالة الحدية). ومع ذلك، على الرغم من تلفه في هذا الوقت، إلا أن قضيب الترباس يكون على اتصال بلوحة التوصيل، ولا يزال بإمكانه استخدام تشوه البلاستيك المرن الخاص به لتحمل قوة القص.
سوء الفهم 2:
قدرة تحمل البراغي عالية القوة أعلى من قدرة تحمل البراغي العادية. هل هي "قوة عالية"؟
يمكن أن نرى من حساب مسمار واحد أن قوة تصميم البراغي عالية القوة في الشد والقص أقل من قوة البراغي العادية. جوهرها عالي القوة هو: أثناء التشغيل العادي، لا يُسمح للعقد بأي انزلاق نسبي، أي أن تشوه البلاستيك المرن صغير، وصلابة العقدة كبيرة.
يمكن ملاحظة أنه في حالة تحميل عقدة تصميم معينة، فإن العقدة المصممة بمسامير عالية القوة قد لا توفر بالضرورة عدد البراغي المستخدمة، ولكنها تحتوي على تشوه صغير، وصلابة عالية، واحتياطي أمان عالي. إنها مناسبة للعوارض الرئيسية والمواقع الأخرى التي تتطلب صلابة عالية للعقدة، وتتوافق مع مبدأ التصميم الزلزالي الأساسي المتمثل في "العقد القوية والأعضاء الضعيفة".
لا تكمن قوة البراغي عالية القوة في القيمة التصميمية لقدرة التحمل الخاصة بها، ولكن في الصلابة العالية لعقد التصميم الخاصة بها، وأداء السلامة العالي، والمقاومة القوية للتلف.
مقارنة بين البراغي عالية القوة والمسامير العادية
تختلف البراغي العادية والمسامير عالية القوة اختلافًا كبيرًا في طرق فحص البناء نظرًا لمبادئ التصميم المختلفة.
متطلبات الأداء الميكانيكي للبراغي العادية من نفس الدرجة أعلى قليلاً من تلك الخاصة بالمسامير عالية القوة، لكن البراغي عالية القوة لها متطلبات قبول إضافية لطاقة التأثير مقارنة بالمسامير العادية.
يعد وضع العلامات على البراغي العادية والمسامير عالية القوة الطريقة الأساسية لتحديد البراغي من نفس الدرجة في الموقع. وبما أن القيم المحسوبة لقيمة عزم الدوران للمسامير عالية القوة في المعايير البريطانية والأمريكية ليست هي نفسها، فمن الضروري أيضًا تحديد مسامير المعيارين.
مسامير عالية القوة: (M24، L60، درجة 8.8)
البراغي العادية: (M24، L60، الصف 8.8)
ويمكن ملاحظة أن البراغي العادية تبلغ حوالي 70٪ من سعر البراغي عالية القوة. إلى جانب مقارنة متطلبات القبول، يمكن استنتاج أن الجزء المميز يجب أن يكون لضمان أداء طاقة الصدم (المتانة) للمادة.
تلخيص
بالنسبة لمشكلة تبدو بسيطة، ليس من السهل أن يكون لديك فهم عميق وشامل وصحيح لجوهرها. إن التعريف والمعنى والفرق العميق بين البراغي عالية القوة والمسامير العادية هي الفرضية الأساسية بالنسبة لنا لفهم واستخدام البراغي عالية القوة وتنفيذ إدارة البناء بشكل صحيح.
منظر:
1) لقد ورد بالفعل في بعض كتب الهياكل الفولاذية أن البراغي عالية القوة تشير إلى مسامير تزيد قوتها عن 8.8 درجة. بالنسبة لوجهة النظر هذه، أولا وقبل كل شيء، فإن المعايير الأنجلو أمريكية لا تدعمها، ولا يوجد تعريف لـ "قوي" و"ضعيف" لمستوى معين من القوة. ثانياً، أنها لا تلبي "البراغي عالية القوة" المذكورة في عملنا.
2) لسهولة المقارنة، لا يؤخذ في الاعتبار هنا ضغط مجموعات البراغي المعقدة.
3) يتم أيضًا أخذ قوة تحمل الضغط للمسمار في الاعتبار عند تصميم المسمار عالي القوة الذي يتحمل الضغط، والذي سيتم تقديمه بالتفصيل في "مقارنة البراغي عالية القوة من نوع تحمل الضغط والاحتكاك" التالية.
كم تعرف عن البراغي عالية القوة؟
يُطلق على الاسم الكامل للبراغي عالية القوة في الإنتاج اسم زوج توصيل البراغي عالي القوة، ولا يُشار إليه عمومًا بالمسامير عالية القوة باختصار.
وفقا لخصائص التثبيت، يتم تقسيمها إلى: مسامير رأس سداسية كبيرة ومسامير القص الالتوائية. من بينها، يتم استخدام نوع القص الالتوائي فقط في المستوى 10.9.
وفقًا لدرجة أداء البراغي عالية القوة، يتم تقسيمها إلى: 8.8 و10.9. من بينها، لا يوجد سوى مسامير سداسية كبيرة عالية القوة في الصف 8.8. في طريقة وضع العلامات، يشير الرقم الموجود قبل العلامة العشرية إلى قوة الشد بعد المعالجة الحرارية؛ يشير الرقم بعد العلامة العشرية إلى نسبة الخضوع، أي نسبة القيمة المقاسة لمقاومة الخضوع إلى القيمة المقاسة لقوة الشد النهائية. . الدرجة 8.8 تعني أن قوة الشد لعمود الترباس لا تقل عن 800MPa، ونسبة الخضوع هي 0.8؛ الدرجة 10.9 تعني أن قوة الشد لعمود الترباس لا تقل عن 1000MPa، ونسبة الخضوع هي 0.9.
تتضمن أقطار البراغي عالية القوة في التصميم الهيكلي بشكل عام M16/M20/M22/M24/M27/M30، ولكن M22/M27 هي سلسلة الاختيار الثاني، وM16/M20/M24/M30 هو الاختيار الرئيسي في ظل الظروف العادية.
من حيث تصميم القص، تنقسم البراغي عالية القوة إلى: نوع محمل الضغط عالي القوة ونوع احتكاك الترباس عالي القوة وفقًا لمتطلبات التصميم.
تعتمد قدرة التحمل لنوع الاحتكاك على معامل مقاومة الانزلاق لسطح احتكاك نقل القوة وعدد أسطح الاحتكاك. معامل الاحتكاك للصدأ الأحمر بعد السفع الرملي (الطلقة) هو الأعلى، لكنه يتأثر بشكل كبير بمستوى البناء من حيث التشغيل الفعلي. أثارت العديد من وحدات الإشراف ما إذا كان من الممكن خفض المستوى لضمان جودة المشروع.
تعتمد قدرة تحمل النوع الحامل للضغط على الحد الأدنى لقيمة قدرة القص للمسمار وقدرة تحمل الضغط للمسمار. في حالة سطح توصيل واحد فقط تكون قدرة تحمل القص من نوع الاحتكاك M16 هي 21.6-45.0 كيلو نيوتن، في حين أن قدرة القص من النوع الحامل للضغط M16 تكون 39.2-48.6 كيلو نيوتن، والأداء أفضل من أداء السطح المتصل الوحيد. نوع الاحتكاك.
فيما يتعلق بالتركيب، فإن عملية النوع الحامل للضغط أبسط، ويحتاج سطح التوصيل فقط إلى التنظيف من الزيت والصدأ العائم. تعتبر قدرة تحمل الشد على طول اتجاه العمود مثيرة للاهتمام للغاية في كود الهيكل الفولاذي. القيمة التصميمية لنوع الاحتكاك تساوي 0.8 مرة قوة الشد المسبق، والقيمة التصميمية لنوع الضغط تساوي المساحة الفعالة للمسمار مضروبة في القيمة التصميمية لقوة الشد للمادة. يبدو أن هناك فرقًا كبيرًا، في الواقع، القيمتان متماثلتان بشكل أساسي.
عند تحمل قوة القص وقوة الشد في اتجاه محور القضيب في نفس الوقت، فإن نوع الاحتكاك يتطلب أن تكون نسبة قوة القص التي يتحملها البرغي إلى قدرة القص مضافًا إليها مجموع نسبة الإجهاد للقوة المحورية التي يتحملها بواسطة المسمار إلى قدرة الشد أقل من 1.0، ونوع الضغط الذي يتطلبه هو مجموع مربع نسبة قوة القص إلى قدرة القص للمسمار بالإضافة إلى مربع نسبة القوة المحورية إلى قدرة الشد للمسمار أقل من 1.0، وهذا يعني، تحت نفس مجموعة الحمل، نفس قطر المحمل. احتياطي الأمان لتصميم البراغي عالية القوة أعلى من النوع عالي الاحتكاك. مسامير القوة.
مع الأخذ في الاعتبار أنه في ظل العمل المتكرر للزلازل القوية، قد يفشل سطح الاحتكاك المتصل، ولا تزال قدرة القص في هذا الوقت تعتمد على قدرة القص للمسمار وقدرة الضغط للوحة. لذلك، ينص الكود الزلزالي على صيغة حساب قدرة القص النهائية للمسامير عالية القوة.
على الرغم من أن النوع الحامل للضغط له ميزة في قيمة التصميم، لأنه ينتمي إلى نوع فشل ضغط القص، فإن فتحات البراغي عبارة عن فتحات مسامير من النوع المسامي تشبه البراغي العادية، ويكون التشوه تحت الحمل أكبر بكثير من ذلك الموجود في نوع الاحتكاك، وبالتالي فإن البراغي عالية القوة تتحمل الضغط. يستخدم النوع بشكل أساسي لوصلات المكونات غير الزلزالية، ووصلات مكونات الحمل غير الديناميكية، ووصلات المكونات غير المتكررة.
تختلف حالات حد الخدمة العادية لهذين النوعين أيضًا:
يشير اتصال نوع الاحتكاك إلى الانزلاق النسبي لسطح احتكاك الاتصال تحت المجموعة الأساسية للأحمال؛
يشير اتصال تحمل الضغط إلى الانزلاق النسبي بين الأجزاء المتصلة تحت مجموعة الحمل القياسية؛
الترباس المشترك
1. تنقسم البراغي العادية إلى ثلاثة أنواع: A، B، وC. النوعان الأولان عبارة عن براغي مكررة، وأقل استخدامًا. بشكل عام، تشير البراغي العادية إلى البراغي العادية من المستوى C.
2. في بعض التوصيلات المؤقتة والوصلات التي تحتاج إلى تفكيك، يتم استخدام البراغي العادية ذات المستوى C بشكل شائع. البراغي الشائعة المستخدمة بشكل شائع في هياكل البناء هي M16، M20، M24. قد يكون لبعض البراغي الخشنة المستخدمة في الصناعة الميكانيكية قطر كبير نسبيًا وتستخدم لأغراض خاصة.
مسامير عالية القوة
3. تختلف مادة البراغي عالية القوة عن البراغي العادية. تستخدم البراغي عالية القوة بشكل عام للاتصالات الدائمة. يشيع استخدامها هي M16 ~ M30. أداء البراغي كبيرة الحجم عالية القوة غير مستقر ويجب استخدامه بحذر.
4. يتم توصيل وصلة الترباس للمكونات الرئيسية لهيكل المبنى بشكل عام بواسطة براغي عالية القوة.
5. البراغي ذات القوة العالية التي يقدمها المصنع لا تصنف إلى تحمل الضغط أو من النوع الاحتكاكي.
6. هل هي مسامير عالية القوة من نوع الاحتكاك أم مسامير عالية القوة تتحمل الضغط؟ في الواقع هناك اختلاف في طريقة حساب التصميم:
1) بالنسبة للمسامير ذات القوة العالية من نوع الاحتكاك، يعتبر الانزلاق بين الألواح بمثابة الحالة الحدية لقدرة التحمل.
2) بالنسبة للبراغي عالية القوة الحاملة للضغط، يعتبر الانزلاق بين الألواح بمثابة الحالة الحدية للاستخدام العادي، ويعتبر فشل الاتصال بمثابة الحالة الحدية لقدرة التحمل.
7. لا يمكن للمسامير عالية القوة من نوع الاحتكاك أن تعطي اللعب الكامل لإمكانات البراغي. في التطبيقات العملية، يجب استخدام البراغي عالية القوة من نوع الاحتكاك للهياكل أو الهياكل المهمة جدًا المعرضة للأحمال الديناميكية، خاصة عندما يسبب الحمل إجهادًا عكسيًا. في هذا الوقت، يمكن استخدام إمكانات الترباس غير المستخدمة كاحتياطي أمان. وفي أماكن أخرى، ينبغي استخدام البراغي عالية القوة الحاملة للضغط لتقليل التكلفة.
الفرق بين البراغي العادية والمسامير عالية القوة
8. يمكن إعادة استخدام البراغي العادية، ولكن لا يمكن إعادة استخدام البراغي عالية القوة.
9. البراغي عالية القوة مصنوعة بشكل عام من الفولاذ عالي القوة (الفولاذ رقم 45 (8.8s)، 20MmTiB (10.9S)، وهي عبارة عن مسامير مسبقة الإجهاد. يستخدم نوع الاحتكاك مفتاح عزم الدوران لتطبيق الإجهاد المسبق المحدد، و نوع الضغط يقوم بفك رأس زهر البرقوق. البراغي العادية عادة ما تكون مصنوعة من الفولاذ العادي (Q235) وتحتاج فقط إلى تشديدها.
10. البراغي العادية عادة ما تكون من الدرجة 4.4، والصف 4.8، والصف 5.6، والصف 8.8. البراغي عالية القوة بشكل عام هي من الدرجة 8.8 والصف 10.9، منها الدرجة 10.9 هي الأغلبية.
11. فتحات المسامير في البراغي العادية ليست بالضرورة أكبر من تلك الموجودة في البراغي عالية القوة. في الواقع، تحتوي البراغي العادية على فتحات لولبية صغيرة نسبيًا.
12. إن فتحات المسامير من الدرجات A و B للمسامير العادية تكون عمومًا أكبر بمقدار 0.3 إلى 0.5 مم فقط من البراغي. عادةً ما تكون فتحات المسامير من الفئة C أكبر بمقدار 1.0 إلى 1.5 مم من البراغي.
13. تقوم البراغي عالية القوة من نوع الاحتكاك بنقل الأحمال عن طريق الاحتكاك، لذلك يمكن أن يصل الفرق بين قضيب اللولب وفتحة اللولب إلى 1.5-2.0 مم.
14. إن خصائص نقل القوة للبراغي عالية القوة الحاملة للضغط هي التأكد من أنه في ظل الاستخدام العادي، لا تتجاوز قوة القص قوة الاحتكاك، وهي نفس قوة البراغي عالية القوة من نوع الاحتكاك. عندما يزيد الحمل مرة أخرى، سيحدث انزلاق نسبي بين لوحات التوصيل، ويعتمد الاتصال على مقاومة القص للمسمار وضغط جدار الثقب لنقل القوة، وهي نفس قوة البراغي العادية، وبالتالي فإن الفرق بين المسمار وفتحة المسمار أصغر قليلاً، 1.0-1.5 مم.
تلتزم Anebon بمبدأ "الصدق والجد والمغامرة والابتكار" للحصول على حلول جديدة بشكل مستمر. يعتبر أنيبون أن الآفاق والنجاح هو نجاحه الشخصي. دع Anebon يبني مستقبلًا مزدهرًا جنبًا إلى جنب لأجزاء الآلات النحاسية وأجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المعقدة من التيتانيوم / ملحقات الختم. تتمتع Anebon الآن بإمدادات شاملة للسلع بالإضافة إلى سعر البيع الذي يعد من مصلحتنا. مرحبا بكم في الاستفسار عن منتجات Anebon.
المنتجات الشائعة في الصين جزء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والجزء الدقيق، إذا كان أي من هذه العناصر محل اهتمامك، فيرجى إخبارنا بذلك. سيكون من دواعي سرور Anebon أن تقدم لك عرض أسعار عند استلام المواصفات التفصيلية الخاصة بك. لدى Anebon مهندسي البحث والتطوير المتخصصين لدينا لتلبية أي من المتطلبات. Anebon نتطلع إلى تلقي استفساراتك قريبًا ونأمل أن تتاح لنا الفرصة للعمل معكم في المستقبل. مرحبا بكم في إلقاء نظرة على منظمة Anebon.
وقت النشر: 01 يونيو 2023