Parafusos de alta-resistênciasão fixadores especiais comumente usados em engenharia de estruturas de aço com alta resistência mecânica. Ao contrário dos parafusos comuns, os parafusos de alta-resistência são projetados para uso-apenas uma vez. Eles são aplicados principalmente em conexões permanentes de estruturas de aço e seu uso repetido é estritamente proibido após a desmontagem. Este artigo apresenta os princípios, classificação e requisitos de inspeção de parafusos de alta-resistência antes e depois da instalação em detalhes para referência.
Princípio de funcionamento de parafusos de alta-resistência: uma chave especial é usada para apertar a porca e gerar uma grande força de pré--tensão no parafuso. Transmitida pela porca e arruela, uma força de pré{3}}compressão igual é formada entre os componentes conectados. Sob a ação da força de pré-compressão, uma grande força de atrito estático é gerada na superfície de contato das peças conectadas. Enquanto a força axial externa for menor que esta força de atrito, o deslizamento relativo dos componentes não ocorrerá e a junta de conexão não será danificada. Este é o princípio de funcionamento das conexões com parafusos de alta-resistência.
A conexão de parafuso de alta-resistência tem as vantagens de estrutura simples, excelente desempenho mecânico, capacidade de separação para manutenção e boa resistência à fadiga, desfrutando de amplas perspectivas de aplicação. A conexão depende do atrito entre as superfícies de contato das peças conectadas para evitar deslizamento relativo. Para garantir atrito suficiente na superfície de contato, é necessário melhorar a força de fixação dos componentes e aumentar o coeficiente de atrito das superfícies de contato. A força de fixação entre os componentes é realizada aplicando-se pré--tensão ao parafuso, portanto, o parafuso deve ser fabricado em aço de alta-resistência, daí o nomeparafuso de alta-resistência.
Em conexões com parafusos de alta-resistência, o coeficiente de atrito tem um grande impacto na capacidade de carga. Os testes mostram que o coeficiente de atrito é afetado principalmente pelo método de tratamento da superfície de contato e pelo material do componente. Para aumentar o coeficiente de atrito, métodos de construção como jateamento de areia e limpeza com escova de aço são comumente adotados para tratar as superfícies de contato das juntas.
Os parafusos de alta-resistência são divididos principalmente em dois tipos: tipo de fricção e tipo de rolamento. O critério de projeto de cisalhamento dos parafusos de fricção-de alta-resistência é que a força de cisalhamento causada pela carga de projeto não deve exceder a força de atrito máxima na superfície de contato.
Os seguintes requisitos de inspeção devem ser rigorosamente seguidos para conexões com parafusos de alta resistência antes e depois da instalação:
Primeiro, antes da construção, o coeficiente de torque dos conjuntos de parafusos hexagonais grandes-de alta resistência deve ser reinspecionado-por lote de produção, e seu valor médio e desvio padrão devem estar em conformidade com as disposições do padrão nacional atualEspecificação para projeto, construção e aceitação de conexões aparafusadas de alta-resistência de estruturas de aço. Os conjuntos de parafusos de pré--força de torção-cisalhamento de alta resistência-também devem ser re-inspecionados por lote de produção, com seu valor médio e desvio padrão atendendo aos mesmos requisitos de especificação.
Em segundo lugar, para estruturas de aço de grade esférica aparafusadas com grau de segurança de Classe I e vão superior a 40 metros, testes de dureza superficial devem ser realizados nos parafusos de conexão de alta-resistência.
Terceiro, tanto o fabricante da estrutura de aço quanto a unidade de instalação deverão realizar testes de coeficiente-antiderrapante, respectivamente, com base em cada lote de fabricação de estruturas de aço.
Após a instalação, a inspeção de torque deve ser realizada em conjuntos de parafusos de alta resistência, incluindo o método de torque e o método do ângulo de rotação. A re-inspeção de torque deve ser concluída de 1 hora a 48 horas após o aperto final. Para inspeção de qualidade após o aperto final: parafusos de torção-cisalhamento de alta resistência- podem ser verificados visualmente para confirmar se a cauda da flor de ameixa está adequadamente cortada; parafusos hexagonais grandes-de alta resistência podem ser inspecionados um por um com leves batidas de martelo.
Além disso, deverá ser dada atençãoparafusos excessivamente-apertados. O aperto excessivo-causará deformação plástica dos parafusos e poderá ocorrer fratura retardada se não for substituído em tempo hábil. Portanto, quaisquer-parafusos excessivamente apertados encontrados durante a construção devem ser substituídos imediatamente para evitar riscos de segurança causados por fratura retardada.
Concluindo, parafusos de alta-resistência desempenham um papel vital na engenharia de estruturas de aço. Todos os requisitos de inspeção antes e depois da instalação são rigorosos e devem ser implementados de acordo com as especificações para garantir a segurança e confiabilidade das conexões estruturais.
