Parafusos para estrutura de açodiferem significativamente dos parafusos mecânicos comuns em formas de conexão, mecanismos de{0}manutenção de força e processos de construção. De acordo com os graus de tensão, condições de serviço e requisitos de projeto, as conexões na engenharia de estruturas de aço são divididas principalmente em duas categorias: conexões com parafusos comuns e conexões com parafusos de alta-resistência. Cada tipo de conexão varia muito em termos de requisitos de precisão, padrões de diâmetro de furo,-princípios de suporte de força e cenários aplicáveis.
1. Conexões de parafusos comuns
Os parafusos comuns são classificados em três graus de precisão A, B e C com base na precisão de fabricação. Os graus A e B são parafusos refinados, enquanto o grau C é um parafuso bruto. Salvo indicação em contrário, os parafusos brutos Grau C são adotados por padrão para conexões convencionais na construção de estruturas de aço. Em termos de forma e estrutura, os parafusos comuns incluem parafusos de cabeça sextavada, parafusos de extremidade dupla, parafusos de cabeça escareada e outros tipos.
Os parafusos ásperos grau C apresentam baixa precisão de usinagem e grande folga na parede. Eles são usados principalmente para oficinas de pré-montagem de estruturas de aço, pré-aperto de componentes rebitados, posicionamento e fixação temporários antes da instalação formal de parafusos de alta-resistência e fixação temporária antes da soldagem de nós. Quando usados como parafusos fixos, eles devem ser totalmente apertados após o alinhamento dos componentes, com medidas anti{5}}afrouxamento confiáveis equipadas para evitar afrouxamento e deslocamento durante a construção.
1.1 Parafusos Refinados (Grau A/B)
Parafusos refinadospossuem alta precisão de usinagem, pequena tolerância de parafuso e folga mínima de montagem, conseguindo um ajuste perfeito entre a haste do parafuso e o furo do parafuso. Eles têm requisitos rigorosos para precisão na fabricação de furos e precisão de usinagem da haste do parafuso e devem ser assentados com batidas suaves em vez de batidas violentas durante a instalação. Os parafusos refinados são adequados para conexões estruturais de precisão que exigem desmontagem e montagem frequentes ou incapazes de rebitagem. São aplicados principalmente na montagem de equipamentos mecânicos e raramente utilizados na construção de estruturas metálicas.
2. Conexões de parafuso de alta resistência-
De acordo com os modos de projeto mecânico, os parafusos de alta-resistência para estruturas de aço são divididos em tipo-de fricção e tipo-de rolamento. Os dois tipos são idênticos em material, especificação e propriedades mecânicas, diferindo apenas nos critérios de controle de escorregamento do projeto e nos mecanismos de julgamento de falhas. Em termos de formas estruturais, eles são classificados em parafusos hexagonais grandes de alta-resistência e parafusos de alta resistência-do tipo torshear.
2.1 Conexão de parafuso de alta resistência-tipo de fricção-
Parafusos de fricção-de alta-resistência compactam placas de conexão por meio da força de pré-{2}}tensão do parafuso e transferem cargas externas por atrito estático gerado na superfície de contato das placas de aço. Nenhum deslizamento é permitido na junta de conexão e os parafusos não suportam força de cisalhamento. Qualquer deslizamento na superfície da placa é considerado falha de conexão. Para melhorar o coeficiente de atrito, a superfície de contato dos componentes de aço pode ser tratada com jato de areia e granalha para formar uma superfície enferrujada uniforme, o que aumenta a resistência ao deslizamento e otimiza a disposição dos parafusos. O diâmetro do furo de montagem dos parafusos de fricção-de alta-resistência é 1,5 mm a 2,0 mm maior que o diâmetro nominal do parafuso.
2.2 Conexão de parafuso de-tipo de alta{2}}resistência do rolamento
Parafusos de-tipo de alta{1}}resistência transferem cargas dependendo do atrito da superfície da placa em condições normais de trabalho. Quando a carga excede a capacidade de suporte de atrito, é permitido um pequeno deslizamento da junta, e a tensão é suportada e transferida conjuntamente pela resistência ao cisalhamento das hastes dos parafusos e pela pressão de suporte das paredes dos furos da placa. Seus modos de falha são consistentes com os dos parafusos comuns, ou seja, falha por cisalhamento do parafuso ou falha por esmagamento do rolamento da placa de aço. O diâmetro do furo de montagem dos parafusos de rolamento-de alta resistência-do tipo rolamento é 1,0 mm a 1,5 mm maior que o diâmetro nominal do parafuso. Máquinas de perfuração CNC e gabaritos de perfuração são priorizados para perfuração precisa para garantir a precisão da posição do furo.
Principais diferenças entre os dois tipos de parafusos de alta-resistência: Os parafusos do tipo-de fricção adotam um critério de projeto antiderrapante-com maior margem de segurança e estabilidade, adequado para estruturas sob carga de vibração, carga dinâmica e condições de suporte de carga-maiores; parafusos do tipo{4}}rolamento permitem deslizamento limitado e apresentam maior capacidade de carga, aplicáveis a estruturas de carga estática.
2.3 Conjunto de parafuso hexagonal grande-de alta resistência
Um conjunto completo de parafusos hexagonais grandes de alta-resistência consiste em um parafuso de alta-resistência, uma porca e duas arruelas.
Antes da construção formal, parafusos ásperos são usados para fixação temporária e alinhamento preciso dos componentes. Após a calibração, os parafusos brutos no grupo de parafusos são substituídos por parafusos de alta-resistência sequencialmente do centro para ambos os lados, seguidos de aperto inicial, aperto repetido e aperto final. Uma arruela deverá ser instalada em cada lado da haste do parafuso durante a montagem.
Padrões de torque de construção: O torque de aperto inicial é 50% do torque de aperto final; o torque de aperto repetido é igual ao torque de aperto final, o que elimina folgas de montagem e uniformiza a força de pré--tensão do parafuso. A fórmula de cálculo para o torque de aperto final: Tc=K×Pc×d. Onde: Tc=torque de aperto final (N·m); K=coeficiente de torque; Pc=força de pré-tensão de construção (kN); d=diâmetro nominal do parafuso (mm). As chaves dinamométricas devem ser calibradas antes de cada utilização para garantir a precisão da construção.
2.4 Conjunto de parafuso de alta resistência-tipo torshear
Um tipo torshear completoparafuso de alta-resistênciaA montagem é composta por um parafuso de torção, uma porca e uma arruela, com apenas uma arruela instalada no lado da porca, em vez de arruelas-de dupla face.
A fórmula de cálculo para o torque de aperto inicial: Tc=0.065×Pc×d. Onde: Tc=torque de aperto inicial (N·m); Pc=força de pré-tensão de construção (kN); d=diâmetro nominal do parafuso (mm). Uma chave de cisalhamento especial é adotada para o aperto final, que é concluído quando a cauda da flor de ameixa na extremidade do parafuso é torcida. Os parafusos Torshear apresentam alta capacidade de controle de qualidade de construção, com supervisão de qualidade focada na-inspeção e controle de todo o processo.
