โครงสร้างเหล็กหมายถึง โครงสร้างอาคารแบบผสมผสานที่ประกอบขึ้นโดยเชื่อมต่อชิ้นส่วนโครงสร้าง เช่น เสาเหล็ก และคานเหล็ก ผ่านข้อต่อที่เหมาะสม วิธีการเชื่อมต่อถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของโครงสร้างเหล็ก การเลือกวิธีการเชื่อมต่อที่เหมาะสมไม่เพียงแต่มีความสำคัญต่อความปลอดภัยของโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังช่วยลดต้นทุนโครงการได้ในระดับหนึ่งอีกด้วย ดังนั้นวิธีการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กที่มีอยู่มีอะไรบ้าง?
ตามกลไกการถ่ายเทแรงและเทคโนโลยีการก่อสร้าง มีประเภทการเชื่อมต่อหลักแบบสแตนด์อโลนสำหรับโครงสร้างเหล็กสามประเภท: การเชื่อมต่อแบบเชื่อม การเชื่อมต่อแบบสลักเกลียว และการเชื่อมต่อแบบหมุดย้ำ บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับหลักการทำงานและการนำไปใช้จริง
ทำให้เกิดพันธะทางโลหะวิทยาในระดับอะตอม หลักการทำงานของมันคือการสร้างแหล่งของเหลวหลอมเหลวโดยการหลอมที่อุณหภูมิสูง ช่วยให้สามารถแทรกซึมและแพร่กระจายระหว่างอะตอมเพื่อสร้างเม็ดคริสตัลที่ใช้ร่วมกัน ส่วนที่ต่อเนื่องและบูรณาการเกิดขึ้นหลังจากการทำความเย็นและการแข็งตัว
วิธีการเชื่อมต่อนี้มีการกำหนดค่าที่เรียบง่าย ความแข็งแกร่งในการเชื่อมต่อที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดี และประสิทธิภาพการผลิตสูง อย่างไรก็ตาม มีข้อกำหนดสูงต่อความเชี่ยวชาญของช่างเชื่อม และมีผลกระทบอย่างมากต่อวัสดุเหล็ก โดยทั่วไปเทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้สำหรับการแปรรูปเหล็กในระหว่างการผลิตในโรงงาน
|
พื้นฐานการจำแนกประเภท |
หมวดหมู่ |
|
ตำแหน่งการเชื่อม |
การเชื่อมแบบแบน |
|
การเชื่อมแนวตั้ง |
|
|
การเชื่อมแนวนอน |
|
|
การเชื่อมเหนือศีรษะ |
|
|
แบบฟอร์มร่วม |
ข้อต่อก้น |
|
ข้อต่อตัก |
|
|
T-ร่วม |
|
|
ข้อต่อมุม |
การเชื่อมต่อแบบเกลียวเป็นวิธีการเชื่อมต่อที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการประกอบในสถานที่โครงสร้างเหล็ก. หลักการทำงานของมันคือขันโบลต์ให้แน่นด้วยประแจแรงบิดเพื่อยืดก้านโบลต์และสร้างแรงดึงล่วงหน้าอย่างมากเพื่อยึดแผ่นเหล็ก แรงเสียดทานสถิตที่เกิดขึ้นกับแนวโน้มของการเลื่อนสัมพัทธ์ระหว่างแผ่นเหล็กจะต้านทานแรงภายนอก
การเชื่อมต่อแบบเกลียวส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นสลักเกลียวธรรมดาและสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง สลักเกลียวธรรมดามีความสามารถในการรับน้ำหนักต่ำกว่า พวกมันถ่ายโอนแรงผ่านความต้านทานแรงเฉือนของด้ามโบลต์และแรงดันแบริ่งของรูโบลต์ผ่านการมีส่วนร่วมทางกล ในทางตรงกันข้าม โบลต์ที่มีความแข็งแรงสูงนั้นอาศัยแรงจับยึดที่เกิดจากแรงดึงล่วงหน้าของโบลต์เพื่อสร้างแรงเสียดทานบนพื้นผิวสัมผัสของวัสดุฐาน และส่งภาระโดยการต้านทานแนวโน้มการเลื่อนสัมพัทธ์ผ่านแรงเสียดทาน แรงจับยึดระหว่างแผ่นที่มากขึ้นทำให้เกิดแรงเสียดทานมากขึ้นและมีความสามารถในการรับน้ำหนักสูงขึ้น
การเชื่อมต่อแบบใช้สลักเกลียวความแข็งแรงสูงเป็นวิธีการเชื่อมต่อกระแสหลักสำหรับการติดตั้งโครงสร้างเหล็กที่ไซต์งานในปัจจุบัน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในข้อต่อคาน-คอลัมน์และการต่อชิ้นส่วน
|
ประเภทการเชื่อมต่อ |
วัสดุ |
ระดับ |
|
โบลท์ธรรมดา |
เหล็ก Q235 |
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4.6 / ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4.8 |
|
สลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง |
โลหะผสมเหล็ก |
เกรด 8.8 / เกรด 10.9 |
แม้ว่าจะดูคล้ายกับการเชื่อมต่อแบบใช้สลักเกลียว แต่การเชื่อมต่อแบบตรึงก็ใช้กลไกที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการทำความร้อนหมุดย้ำเพื่อทำให้หมุดนิ่มลง โดยสอดหมุดเข้าไปในรูของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อ และปล่อยให้ปลายด้านหนึ่งยื่นออกมา จากนั้นใช้เครื่องมือพิเศษเพื่อออกแรงกดบนปลายที่โผล่ออกมาเพื่อกระตุ้นการเสียรูปของพลาสติกและสร้างหัวหมุดย้ำ
ผลการเติมแน่นที่เกิดจากการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโบลท์ธรรมดา อย่างไรก็ตามกระบวนการก่อสร้างมีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง ด้วยการเกิดขึ้นของสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง การเชื่อมต่อแบบหมุดย้ำจึงค่อยๆ ล้าสมัย ในปัจจุบัน วิธีการเชื่อมต่อนี้ใช้กับฐานอุปกรณ์ที่ใช้งานหนักหรือโครงสร้างสะพานที่ต้องรับน้ำหนักมากและมีข้อกำหนดด้านความต้านทานการสั่นสะเทือนที่เข้มงวดเท่านั้น
ในทางวิศวกรรมภาคปฏิบัติ การเชื่อมต่อแบบเชื่อมถูกนำมาใช้ในการผลิตโรงงานและส่วนการก่อสร้างที่สำคัญ สลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงจะใช้ในสถานที่ที่มีความต้องการรับน้ำหนักสูง และสลักเกลียวธรรมดาจะคงคุณค่าในทางปฏิบัติที่ไม่สามารถทดแทนได้สำหรับการเชื่อมต่อแบบไม่มีแบริ่งรับน้ำหนักหรือการเชื่อมต่อเสริม การเชื่อมต่อแบบตรึงส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง ยกเว้นการบำรุงรักษาและการเสริมความแข็งแรงของสะพานสำหรับงานหนักจำนวนไม่มาก การเชื่อมต่อแบบตรึงหมุดได้กลายเป็นสิ่งที่ล้าสมัยไปมากในงานวิศวกรรมโครงสร้างเหล็ก
การเลือกวิธีการเชื่อมต่อไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังต้องทดสอบความเข้าใจของผู้ผลิตและความสามารถในการนำมาตรฐานทางเทคนิคไปใช้อีกด้วย สนับสนุนโดยฝีมือที่แข็งแกร่ง,EHSSขยายขอบเขตการตลาดทั่วโลกอย่างต่อเนื่อง เราใช้โซลูชั่นการเชื่อมต่อที่เหมาะสมเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์โครงสร้างเหล็กที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้ และส่งมอบโซลูชั่นที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพทั่วโลกอย่างต่อเนื่อง


