Skrutky oceľovej konštrukciesa výrazne líšia od bežných mechanických skrutiek tvarmi spojov, silovými-mechanizmami ložísk a konštrukčnými procesmi. Podľa stupňa namáhania, prevádzkových podmienok a konštrukčných požiadaviek sa spoje v inžinierstve oceľových konštrukcií delia hlavne do dvoch kategórií: obyčajné skrutkové spoje a skrutkové spoje s vysokou-pevnosťou. Každý typ pripojenia sa značne líši v požiadavkách na presnosť, štandardoch priemeru otvoru, princípoch silového{4}}ložiska a použiteľných scenároch.
1. Bežné skrutkové spoje
Bežné skrutky sú rozdelené do troch tried presnosti A, B a C na základe výrobnej presnosti. Stupne A a B sú rafinované skrutky, zatiaľ čo trieda C je hrubá skrutka. Pokiaľ nie je uvedené inak, hrubé skrutky triedy C sa štandardne používajú pre konvenčné spoje v stavebných oceľových konštrukciách. Pokiaľ ide o tvar a štruktúru, medzi bežné skrutky patria skrutky so šesťhrannou hlavou, skrutky s dvojitým{3}}koncom, skrutky so zapustenou hlavou a iné typy.
Hrubé skrutky triedy C sa vyznačujú nízkou presnosťou obrábania a veľkou vôľou od steny. Používajú sa hlavne na pred-montáž oceľových konštrukcií v dielňach, predbežné{2}}uťahovanie nitovaných komponentov, dočasné umiestnenie a upevnenie pred formálnou inštaláciou skrutiek s vysokou-pevnosťou a dočasné upevnenie pred zváraním uzlov. Ak sa používajú ako pevné skrutky, musia byť po zarovnaní komponentov úplne utiahnuté, so spoľahlivými{5}}opatreniami proti uvoľneniu, ktoré zabránia uvoľneniu a posunutiu počas konštrukcie.
1.1 Rafinované skrutky (trieda A/B)
Rafinované skrutkymajú vysokú presnosť obrábania, malú toleranciu skrutky a minimálnu montážnu vôľu, čím sa dosahuje tesné uloženie medzi tyčou skrutky a otvorom pre skrutku. Majú prísne požiadavky na presnosť vytvárania otvorov a presnosť obrábania skrutkových tyčí a musia byť usadené jemným poklepaním namiesto prudkého klepania počas inštalácie. Rafinované skrutky sú vhodné pre presné konštrukčné spoje vyžadujúce častú demontáž a montáž alebo neschopné nitovania. Väčšinou sa používajú pri montáži mechanických zariadení a zriedkavo sa používajú pri budovaní oceľových konštrukcií.
2. Vysokopevnostné skrutkové spoje-
Podľa mechanických konštrukčných režimov sa vysoko{0}}skrutky pre oceľové konštrukcie delia na trecie-typy a ložiskové-typy. Tieto dva typy sú identické v materiáli, špecifikáciách a mechanických vlastnostiach, líšia sa len v konštrukčných kritériách kontroly sklzu a mechanizmoch posudzovania porúch. Z hľadiska konštrukčných foriem sa delia na veľké šesťuholníkové skrutky s vysokou{5}}pevnosťou a skrutky s vysokou pevnosťou v šmyku v krute.
2.1 Trecie-Spojenie s vysokou pevnosťou{2}}skrutiek
Trecie-vysoko{1}}pevné skrutky kompaktné spojovacie dosky prostredníctvom sily predpätia skrutiek-a prenášajú vonkajšie zaťaženie statickým trením generovaným na kontaktnom povrchu oceľových dosiek. Na pripojovacom spoji nie je povolený šmyk a skrutky neznášajú šmykovú silu. Akékoľvek pošmyknutie na povrchu dosky sa posudzuje ako porucha spojenia. Na zlepšenie súčiniteľa trenia môže byť kontaktný povrch oceľových komponentov upravený opieskovaním a otryskaním, aby sa vytvoril rovnomerný zhrdzavený povrch, ktorý zvyšuje odolnosť proti pošmyknutiu a optimalizuje usporiadanie skrutiek. Priemer montážneho otvoru trecích skrutiek -vysokej{8}}pevnosti je o 1,5 mm až 2,0 mm väčší ako menovitý priemer skrutky.
2.2 Ložisko-Typ vysokopevnostného skrutkového spojenia{2}}
Ložiskové skrutky-vysokej{1}}pevnosti prenášajú zaťaženie v závislosti od trenia povrchu dosky za normálnych pracovných podmienok. Keď zaťaženie presiahne treciu únosnosť, je prípustný malý sklz spoja a napätie je spoločne znášané a prenášané šmykovou odolnosťou svorníkov a nosným tlakom stien otvorov v doskách. Spôsoby jeho zlyhania sú konzistentné s tými, ktoré majú bežné skrutky, konkrétne zlyhanie skrutiek v šmyku alebo poškodenie rozdrvením oceľového plechu. Priemer montážneho otvoru skrutiek -vysokej{6}}pevnosti typu ložiska je o 1,0 mm až 1,5 mm väčší ako menovitý priemer skrutky. CNC vŕtačky a vŕtacie prípravky sú prioritou pre presné vŕtanie otvorov, aby sa zabezpečila presnosť polohy otvoru.
Hlavné rozdiely medzi týmito dvoma typmi skrutiek s vysokou{0}}pevnosťou: Skrutky typu s trením-prijmú-kritérium konštrukcie bez skĺznutia s vyššou bezpečnostnou rezervou a stabilitou, vhodné pre konštrukcie vystavené vibráciám, dynamickému zaťaženiu a veľkému{3}}zaťaženiu; Skrutky typu ložiska-umožňujú obmedzený sklz a vyznačujú sa vyššou nosnosťou, použiteľnou pre konštrukcie so statickým zaťažením.
2.3 Zostava veľkej šesťhrannej skrutky-vysokej pevnosti
Kompletná zostava veľkej šesťhrannej-skrutky s vysokou pevnosťou pozostáva z jednej-skrutky s vysokou pevnosťou, jednej matice a dvoch podložiek.
Pred formálnou výstavbou sa hrubé skrutky používajú na dočasné upevnenie a presné zarovnanie komponentov. Po kalibrácii sú hrubé skrutky v skupine skrutiek nahradené skrutkami s vysokou{1}}pevnosťou postupne od stredu na obe strany, po ktorých nasleduje počiatočné utiahnutie, opakované utiahnutie a konečné utiahnutie. Počas montáže sa na každej strane tyče svorníka namontuje jedna podložka.
Konštrukčné normy krútiaceho momentu: Počiatočný uťahovací moment je 50 % konečného uťahovacieho momentu; opakovaný uťahovací moment sa rovná konečnému uťahovaciemu momentu, čím sa eliminujú montážne medzery a rovnomerne sa napínajú skrutky-. Výpočtový vzorec pre konečný uťahovací moment: Tc=K×Pc×d. Kde: Tc=konečný uťahovací moment (N·m); K=koeficient krútiaceho momentu; Pc=sila predpätia konštrukcie- (kN); d=menovitý priemer skrutky (mm). Momentové kľúče musia byť pred každým použitím kalibrované, aby bola zaručená presnosť konštrukcie.
2.4 Typ skrutiek s vysokou pevnosťou-krútenia
Kompletný typ šmykuvysokopevnostná skrutka-zostava sa skladá z jednej torznej skrutky, jednej matice a jednej podložky, pričom na strane matice je namiesto obojstranných-podložiek nainštalovaná iba jedna podložka.
Výpočtový vzorec pre počiatočný uťahovací moment: Tc=0.065×Pc×d. Kde: Tc=počiatočný uťahovací moment (N·m); Pc=predpätie konštrukcie-sila (kN); d=menovitý priemer skrutky (mm). Na konečné utiahnutie sa používa špeciálny torzný kľúč, ktorý je dokončený, keď je koniec slivkového kvetu na konci skrutky skrútený. Torzné skrutky sa vyznačujú vysokou kontrolovateľnosťou kvality konštrukcie, pričom dohľad nad kvalitou je zameraný na kontrolu celého-procesu a kontrolu procesu.
