Uloga visoko{0}}čvrstih vijaka u čeličnim spojevima
Vijčani spojevi najčešći su način sastavljanja čeličnih konstrukcija na gradilištu, a-konstrukcijski vijci visoke čvrstoće komponente su koje te spojeve čine pouzdanima. Zategnuti su do definiranog predopterećenja tako da spoj prenosi opterećenje trenjem ili ležajem, ovisno o metodi projektiranja, i moraju raditi kao sklop s odgovarajućim maticama i podloškama.
Na međunarodnim projektima standard za vijke mora odgovarati važećem kodu dizajna: AISC 360 za projekte u SAD-u, EN 1090-2 i Eurokodovima za europske projekte, te odgovarajućim nacionalnim kodovima drugdje. Klase čvrstoće izgledaju slično u različitim sustavima, ali dimenzije navoja, širina po ravnima, tvrdoća podloške i zahtjevi za ispitivanje razlikuju se, tako da izravna zamjena bez inženjerskog pregleda nije sigurna.
Međunarodni standardi na prvi pogled
| Standard | Regija | Tipične ocjene | Bilješke |
|---|---|---|---|
| ASTM F3125 | Sjedinjene Države | A325, A490 | Konsolidira prethodne specifikacije A325 i A490 za teške šesterokutne konstrukcijske vijke |
| EN 14399 | Europi | Razredi 8.8, 10.9 | Prednapregnuti sklopovi za zavrtnje; dijelovi -1, -4 (HR sustav), -6 (HRC sustav) |
| EN 15048 | Europi | Razredi 8.8, 10.9 | Ne{0}}prednapregnuti konstrukcijski vijci; ne smije se zamijeniti za sklopove prema EN 14399 |
| AS/NZS 1252 | Australija / Novi Zeland | Ocjena 8.8 | Montaža-testirani sustav sa strogom kontrolom k-faktora |
| GB/T 1228 | Kina | Ocjene 8.8S, 10.9S | -Vijci sa šesterokutnom glavom visoke čvrstoće za čelične konstrukcije |
Klase svojstava i minimalne vlačne čvrstoće
| Oznaka | Minimalna vlačna čvrstoća | Granica tečenja | Upravljajući standard |
|---|---|---|---|
| Razred 8.8 | 800 MPa | 640 MPa | EN 14399 / EN 15048, ISO 898-1 |
| Razred 10.9 | 1040 MPa | 940 MPa | EN 14399 / EN 15048, ISO 898-1 |
| A325 | 830 MPa (120 ksi) | 570 do 660 MPa | ASTM F3125 |
| A490 | 1040 MPa (150 ksi) | Nije navedeno kao prinos | ASTM F3125 |
Gore navedene vrijednosti čvrstoće definirane su u odgovarajućim standardnim dokumentima. A325 i klasa 8.8 često se opisuju kao ekvivalentni, ali se dva sustava razlikuju u toleranciji navoja, širini po ravnima, tvrdoći podloške i ispitivanju prihvatljivosti, tako da je ispravan odgovor na crtež dostaviti vijke izrađene i ispitane prema stvarno navedenom standardu.
Kritični rizici na međunarodnim projektima
Imperijalne naspram metričkih dimenzija
Crteži u SAD-u i UK-u često navode vijke veličine inča-kao što su 3/4, 7/8 ili 1 inč. Jedan inč iznosi 25,4 mm, a metrički vijak najbliže nazivne veličine nije isti proizvod. Zamjena vijka od 1 inča vijkom M24 mijenja promjer rupe, udaljenost ruba, područje ležaja i pretpostavke dizajna u izračunima spojeva. Kada je sustav crtanja dvosmislen, ispravan korak je podići zahtjev za informacijama (RFI) i zatražiti od inženjera da potvrdi sustav prije naručivanja.
Vodikova krtost pocinčanih vijaka visoke-čvrstoće
Vruće-cinčavanje uranjanjem normalna je zaštita od korozije za mnoge čelične proizvode, ali općenito je zabranjeno za ASTM F3125 Grade A490 vijke i za sklopove klase 10.9 koji se koriste u prednapetim spojevima, prema važećim specifikacijama kao što su RCSC specifikacija i AISC 360. Tijekom dekapiranjem kiselinom i galvaniziranjem, atomi vodika mogu difundirati u čelik; nakon što je vijak zategnut, zarobljeni vodik može izazvati mikro-pukotine i iznenadni kvar, fenomen poznat kao vodikova krtost. Tamo gdje crteži zahtijevaju A490, premaz je ograničen na cinkove ljuskice (Dacromet-tip) ili sustave boja.
Navrtanje matice nakon-pocinčavanja
Vrste koje se mogu pocinčati kao što je A325 mogu biti vruće pocinčane-potapanjem, ali sloj cinka na navojima onemogućuje postavljanje standardnih matica. Ispravna praksa je da se navojne matice povećaju u granicama važećeg standarda i da se vijak, matica i podloške podudaraju kao ispitani sklop. Preko-narezivanje izvan dopuštenog raspona smanjuje zahvaćanje navoja i može uzrokovati skidanje navoja tijekom zatezanja, tako da spoj nikada ne dosegne projektirano prednaprezanje.
Usklađivanje montaže i ponovna upotreba
Vi-vijci, matice i podloške visoke čvrstoće trebaju dolaziti od jednog proizvođača i testirati se kao sklop jer je kompatibilnost dimenzija između komponenti dio standarda. Prednapregnuti konstrukcijski vijci općenito se tretiraju kao jednokratna-uporaba; vijci za kontrolu napetosti (TC) su isključivo za jednokratnu-upotrebu. Ako je vijak bio zategnut iznad granice istezanja u plastičnom rasponu, ponovna uporaba može dovesti do kvara spoja, a svaku ponovnu uporabu mora odobriti građevinski inženjer.
Kontrolni popis za nabavu i osiguranje kvalitete
Potvrdite da li projekt koristi metričke ili imperijalne vijke i podignite RFI kada su crteži dvosmisleni
Uskladite standard vijaka s kodom dizajna: AISC 360 za projekte u SAD-u, EN 1090-2 za projekte u EU
Zahtijevajte potpuna izvješća o ispitivanju materijala (MTR) s toplinskim brojevima za svaku seriju
Provjerite navedenu metodu prednaprezanja: okret--matice, kontrola zakretnog momenta ili indikatori izravne napetosti
Provjerite premaz u odnosu na stupanj: A490 s cinkovim ljuspicama ili bojom, bez vrućeg-cinčanja
Organizirajte ispitivanja rastezanja i k-faktora prije otpreme tamo gdje standard projekta zahtijeva ispitivanje sklopa
Pričvršćivači paketa u zatvorenim čeličnim bačvama ili sanducima od šperploče sa zaštitom od vlage i detaljnim popisima pakiranja
Za konstrukcijske spojne elemente proizvedene u skladu s ovim standardima, pogledajte naš asortiman spojnih elemenata na strukturalnim spojnim elementima.
Često postavljana pitanja
P: Može li GB/T 1228 8.8S vijak zamijeniti ASTM A325 vijak?
Ne bez inženjerskog pregleda. Razine čvrstoće su usporedive, ali dimenzije navoja, širina po ravnima, tvrdoća podloške, označavanje i ispitivanje prihvatljivosti razlikuju se među sustavima, a isporučeni proizvod mora zadovoljiti standard napisan na crtežima.
P: Zašto vijci A490 ne smiju biti vruće{1}}cinčani?
Dekapiranje kiselinom i galvaniziranje dopuštaju difuziju vodika u čelik visoke-čvrstoće. Pod predopterećenjem, zarobljeni vodik može uzrokovati iznenadni krti lom, tako da RCSC specifikacija i AISC 360 zabranjuju vruće-pocinčavanje i elektro-galvanizaciju za A490; umjesto toga koriste se sustavi cinkovih ljuskica ili boja.
P: Mogu li se-vijci visoke čvrstoće ponovno upotrijebiti?
Općenito ne. Unaprijed napregnuti vijci dizajnirani su za jedno zatezanje, a vijci za kontrolu napetosti (TC) isključivo su za-jednokratnu upotrebu. Svaku ponovnu uporabu mora ocijeniti i odobriti statičar.
P: Koja je razlika između EN 14399 i EN 15048?
EN 14399 pokriva prednapregnute sklopove vijaka u klasama 8.8 i 10.9, ispitane tako da se sklop može zategnuti do definiranog predopterećenja. EN 15048 pokriva ne-prednapregnute konstrukcijske vijke. Dva sustava nisu međusobno zamjenjiva u unaprijed učitanim vezama.
P: Koji je ispravan vijak-koji strši nakon zatezanja?
Nakon zatezanja, jednaka duljina kraja vijka trebala bi stršati kroz maticu, kao vizualna provjera je li vijak dovoljno dugačak. Pretjerano str-izvlačenje, osobito s vidljivim grlom navoja, ukazuje na pre-napregnutost i vijak treba zamijeniti.
P: Koje dokumente treba dostaviti dobavljač zatvarača?
Najmanje: izvješća o ispitivanju materijala s toplinskim brojevima, potvrde o ispitivanju rastezanja i, gdje to zahtijeva standard, k-faktor ili izvješća o ispitivanju sklopa. Ove dokumente provjeravaju inspektori na licu mjesta i revizori osiguranja.