WIZUALIZACJA 3D

Spis treści

• 1. Połączenie elementów stalowych - nitowanie31. Połączenie elementów stalowych - nitowanie

  • 1.1. Przykładowe nity - zbliżenie321.1. Przykładowe nity - zbliżenie

  • 1.2. Obliczenie rozkładu obciążeń nitów311.2. Obliczenie rozkładu obciążeń nitów

• 2. Kratownica12. Kratownica

• 3. Blachownica23. Blachownica

1. Połączenie elementów stalowych - nitowanie

Nitowanie jest procesem umożliwiającym stworzenie trwałego i wytrzymałego połączenia najczęściej pomiędzy stalowymi elementami konstrukcyjnymi. Główną zasadą działania tego procesu jest przenoszenie sił i obciążeń między połączonymi elementami. Polega ono na wykorzystaniu zaciskania trzpienia. Główka nitu, która jest większa od otworu, zapobiega wysunięciu nitu w kierunku działania sił rozrywających. Z drugiej strony, rozszerzony ogon nitu jest zaciskany na powierzchni wewnętrznej otworu, co skutecznie przenosi obciążenia w kierunku osi długiej nitu. Dzięki temu mechanizmowi połączenie nitowe wytrzymuje różne rodzaje obciążeń, takie jak siły ścinające czy ściskające.

Niter przed rozpoczęciem pracy powinien dokładnie zapoznać się z dokumentacją techniczną, która obejmuje informacje dotyczące projektu, wymiarów, rodzaju materiału, wymagań wytrzymałościowych i specyfikacji spawania. Następnie powinien zadbać o odpowiednią liczbę i rodzaj nitów oraz narzędzi niezbędnych do wykonania nitowania: młotek ręczny lub pneumatyczny, nitownica ręczna, mechaniczna lub hydrauliczna, kształtowe wsporniki do podparcia nitu oraz zakuwniki. Przed wykonaniem połączenia nitowego, konieczne jest przygotowanie powierzchni łączonych elementów. Należy je oczyścić z rdzy, tłuszczu, farby i innych zanieczyszczeń, aby zapewnić odpowiednią jakość połączenia i wytrzymałość nitów. Po przygotowaniu powierzchni i wyborze odpowiednich nitów oraz technologii nitowania, niter umieszcza nit w wywierconym otworze, podpiera główkę nitu za pomocą kształtowego wspornika, a następnie przy użyciu odpowiedniego narzędzia wykonuje zakuwkę. Po wykonaniu operacji nitowania przeprowadza kontrolę jakości połączenia. Sprawdza, czy połączenie jest stabilne, trwałe i spełnia wymagania techniczne określone w dokumentacji.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

1.1. Przykładowe nity - zbliżenie

Wyróżnia się kilka rodzajów połączeń nitowych:

• połączenia nitowe mocne,

• połączenia mocno‑szczelne i szczelne,

• połączenia nitowe nieznacznie obciążone.

Ponadto, nitowanie może być przeprowadzane na zimno lub na gorąco. W pierwszym przypadku wykorzystuje się nity o średnicy trzonu mniejszej lub równej 8 mm, natomiast w drugim – większej lub równej 10 mm.

Ze względu na zastosowanie konstrukcyjne połączenia nitowe dzieli się na zakładkowe i nakładkowe.

Jeśli chodzi o same nity, dostępne są:

• nity z łbem kulistym,

  RjBWJatuSFrd8

  Grafika przedstawia nit z łbem kulistym. Na prostym trzpieniu osadzony jest łeb o kształcie połowy kuli.

  

• nity z łbem stożkowym,

  R1C4ib7J134UC

  Grafika przedstawia nit z łbem stożkowym. Na prostym trzpieniu osadzony jest płaski łeb, który zwęża się w stronę trzpienia.

  

• nity z łbem stożkowym soczewkowym niskim,

  R1RLw8q36UwxK

  Grafika przedstawia nit z łbem stożkowym soczewkowym niskim. Na prostym trzpieniu osadzony jest płaski łeb, który zwęża się w stronę trzpienia. Pod nitem znajduje się jego przekrój.

  

• nity z łbem stożkowym soczewkowym,

  RALUv1VTYsz97

  Grafika przedstawia nit z łbem stożkowym soczewkowym. Na prostym trzpieniu osadzony jest łeb, który zwęża się w stronę trzpienia.

  

• nity z łbem grzybkowym,

  RH52dBJE7SCJp

  Grafika przedstawia nit z łbem grzybkowym. Na prostym trzpieniu osadzony jest nieco wypukły łeb.

  

• nity z łbem trapezowym.

R1d0WabiL5ngs

Grafika przedstawia nit z łbem trapezowym. Na prostym trzpieniu osadzony jest płaski łeb, który rozszerza się w stronę trzpienia.

Każdy z rodzajów nitów dostosowany jest do różnych potrzeb konstrukcyjnych i budowlanych. Nitowanie stosuje się m.in. do łączenia ze sobą taśmowników, dźwigarów, blach, kształtowników stalowych, wsporników a zatem wykorzystywane jest we wszystkich branżach przemysłu. Niezwykle ważnym zastosowaniem połączeń nitowych jest budowa dużych konstrukcji, w tym mostów.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

1.2. Obliczenie rozkładu obciążeń nitów

R18eZrjBTQ8Up

Grafika przedstawia schemat połączenie dwóch elementów nitem jednościętym. Na rysunku są oznaczenia literowe oraz strzałki. Pod grafiką wzór: T równa się w liczniku pi de kwadrat razy k od t, w liczniku 2.

RDochCwyW9K4M

Grafika przedstawia schemat połączenie dwóch elementów nitem dwuciętym. Na rysunku są oznaczenia literowe oraz strzałki. Pod grafiką wzór: T równa się w liczniku pi de kwadrat razy k od t, w liczniku 2.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

2. Kratownica

Kratownice to konstrukcje złożone z elementów tworzących siatkę lub układ trójkątów. Umieszczenie nitów w odpowiednich punktach w kratownicy umożliwia skuteczne przenoszenie obciążeń, zapewniając konstrukcji wytrzymałość i sztywność. Połączenia nitowe są szczególnie ważne w kratownicach używanych w mostach, gdzie duże obciążenia muszą być skutecznie przenoszone na dźwigary i fundamenty.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

3. Blachownica

Blachownica to dźwigar składający się z blach połączonych za pomocą nitów. Stosuje się je jako części urządzeń dźwignicowych, między innymi w  stropach budynków, dźwigarach mostowych czy konstrukcjach przemysłowych, ze względu na zdolność przenoszenia dużych obciążeń. Blachownica składa się z długiego odcinka blachy zwanego środnikiem oraz pasów przytwierdzonych do niego za pomocą kątowników. Wyróżniamy kilka typów blachownic: dwuteowniki IKS, dwuteowniki IKSH, dwuteowniki HKS, dwuteowniki IPBS o środniku falistym, ażurowe. Największe blachownice, o  rozpiętości ponad 200 metrów i wysokości 10 metrów, charakteryzują się dużą smukłością środników oraz podatnością na lokalne wyboczenia. Takie elementy spełniają swoją funkcję także w zakresie pozakrytycznym, dzięki czemu po utracie stateczności środnika, dźwigar wciąż spełnia warunki nośności.

Blachownica, jako typ konstrukcji nośnej, jest zdolna do przenoszenia sił wewnętrznych i obciążeń na różne elementy składowe. Pas stanowi część blachownicy znajdujący się w pozycji prostopadłej do środnika. Jego zadanie polega na uciskaniu bądź rozciąganiu konstrukcji podczas jej zginania się. Rozróżnia się pasy dolne oraz górne. Pierwsze z nich są odpowiedzialne za przenoszenie sił ściskających, zaś drugie za przenoszenie sił rozciągających. Środnik, który pełni rolę elementu transferowego pomiędzy nimi, przekazuje te siły między pasami, co pozwala na efektywne wykorzystanie konstrukcji i zachowanie jej stabilności. W dźwigarach blachownicowych przekroje poprzeczne pasów kształtowane są tak, by ich grubość wraz ze zbliżaniem się do środnika, zwiększała się. Innym działaniem mającym na celu wzmacnianie konstrukcji jest stosowanie różnych rodzajów stali dla pasów i środnika. Dzięki tym sposobom można podwyższać wytrzymałość dźwigara.

Do nitowania blachownic niezbędny jest odpowiedni sprzęt. Standardowo używane są specjalne narzędzia takie jak nitownice pneumatyczne lub ręczne, które pozwalają na wprowadzenie i zamocowanie nitów w wywierconych otworach w  blachach. Przed rozpoczęciem nitowania blachownicy, operator powinien dokładnie zapoznać się z dokumentacją techniczną dotyczącą spajanych elementów, konstrukcji i samych nitów. Dokumentacja może zawierać informacje na temat rodzaju i wymiarów nitów, technologii nitowania, zalecanych parametrów nitowania oraz informacji dotyczących jakości i  trwałości połączeń. Przed nitowaniem powierzchnie blach muszą być odpowiednio przygotowane. Usuwa się wszelkie zanieczyszczenia, takie jak rdza, olej, farba, aby zapewnić przyczepność nitów do blach. Po przygotowaniu powierzchni nitownica jest ustawiana nad otworem w  blachach, a następnie nit jest wpychany w otwór i zaginany lub spłaszczany za pomocą nitownicy, dzięki czemu blachy są na stałe połączone ze sobą.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

Powiązane ćwiczenia: