Dalam struktur baja, sambungan baut adalah komponen yang memainkan peran yang sangat penting. Penggunaan sambungan baut adalah untuk menghubungkan, merakit dan menghubungkan bagian-bagian ke dalam sistem blok dan rangka rangka. Baut menjepit bagian-bagian bersama-sama sesuai dengan prinsip gesekan antara mur dan cincin berulir baut. Mari pelajari lebih lanjut tentang struktur, klasifikasi dan susunan baut penghubung dengan Pebsteel melalui artikel berikut!
1. Struktur koneksi baut
Baut dalam baja struktural biasanya memiliki empat bagian utama: badan baut, kepala, mur, dan mesin cuci datar. Komponen-komponen ini datang dalam berbagai ukuran yang sesuai dengan berbagai kegunaan selama konstruksi.
1.1. Badan baut
- Badan baut adalah bagian melingkar dari baja dengan ukuran diameter (simbol: d) 12 ÷ 48 mm. Jenis baut yang paling umum adalah dalam kisaran d = 20 ÷ 30 mm.
- Diameter bagian dalam bagian berulir dilambangkan sebagai do (do = 0,85d).
- Untuk baut berulir gantung (DIN 931): Panjang bagian berulir dilambangkan sebagai lo (lo ≈ 2.5d). Panjang bagian yang tidak berulir harus 2-3 mm kurang dari ketebalan pelat baja saat memasang sambungan baut.
- Untuk baut berulir (DIN 933): Panjang ulir juga merupakan panjang baut, dilambangkan dengan l, dengan dimensi dari 35 hingga 300 mm.
1.2. Kepala baut
- Kepala baut biasanya dibuat menjadi segi enam dengan sudut chamfered.
- Diameter kepala yang dibatasi dilambangkan sebagai D (D = 1.7d).
- Ketebalan kepala dilambangkan sebagai h (h = 0.6d).
- Diameter lingkaran kepala dilambangkan sebagai S, biasanya angka genap dengan S = 12, 14, 16, 18, …
1.3. Mur baut
- Seperti kepala baut, mur biasanya heksagonal, dibor, dan berulir seperti benang tubuh (pitch benang yang sama).
- Ketebalan mur dilambangkan sebagai h, dengan h ≥ 0.6d.ø
1.4. Mesin cuci datar baut
- Mesin cuci datar dicetak menjadi bentuk melingkar untuk tujuan mendistribusikan tekanan mur secara merata pada permukaan struktur baja dasar.
- Dimensi D, do, lo dan h semuanya ditentukan berdasarkan diameter badan baut (simbol: d), semakin besar d, semakin besar dimensi di atas diperlukan.
2. Jenis baut sambungan dalam struktur baja
2.1. Baut kasar dan baut normal
Jenis baut ini terbuat dari baja karbon dengan cara ditempa dan dicap. Diameter badan baut biasanya lebih kecil dari diameter lubang sekitar 2-3 mm karena akurasinya tidak tinggi. Lubang baut dibuat dengan meninju atau mengebor setiap pelat secara terpisah. Jika metode meninju digunakan, permukaan lubang tidak akan rata dan baja di sekitar lubang (2-3 mm) akan rapuh karena pengerasan dingin. Karena presisi-nya yang rendah, lubang-lubang tidak dapat sepenuhnya pas saat memasang pelat baja, sehingga baut tidak dapat bersentuhan dekat dengan dinding lubang.
Baut kasar dan normal umumnya berbiaya rendah, cepat dalam produksi, dan mudah ditempatkan di lubang. Namun, kualitas baut jenis ini tidak tinggi. Selama bekerja (dengan geser), itu akan berubah bentuk cukup banyak. Karena itu, mereka tidak boleh digunakan ketika membangun proyek-proyek penting. Anda hanya boleh menggunakannya saat memposisikan komponen selama perakitan atau saat mengalami tarik.
2.2. Baut presisi
Baut presisi terbuat dari karbon atau baja paduan rendah dengan metode pembubutan dengan presisi tinggi. Diameter lubang tidak lebih besar dari diameter baut lebih dari 0,3mm. Setiap bagian baut harus dikerjakan secara mekanis. Ada 2 jenis baut halus: yang dipasang ke dalam lubang tanpa izin dan yang umumnya dipasang ke dalam lubang dengan jarak bebas. Secara khusus, jenis baut presisi pertama memiliki diameter bagian yang tidak berulir yang lebih besar dari diameter bagian berulir. Berkat celah kecil antara bodi dan lubang baut, baut halus memiliki daya dukung yang tinggi dan koneksi yang rapat, dan deformasi awal sambungan relatif kecil.
2.3. Baut tegangan tinggi
Baut tegangan tinggi dibuat dari baja paduan dan kemudian dipanaskan hingga gaya tarik dan pengencangan yang diperlukan. Baut jenis ini terbuat dari baja berkekuatan tinggi, sehingga mur dapat dikencangkan dengan sangat kencang, yang akan menyebabkan badan baut tegang dan menyebabkan tekanan kuat pada pelat baja penghubung.
Sementara di bawah beban, gaya gesekan besar terhadap geser relatif antara permukaan kontak pelat baja dihasilkan. Dengan demikian, gaya yang ditransmisikan dari satu komponen ke komponen lain terutama disebabkan oleh gaya gesekan.
Baut berkekuatan tinggi memiliki daya dukung yang baik dan sambungan kurang cacat, sehingga banyak digunakan dan menggantikan sambungan terpaku pada struktur yang mengalami beban berat dan dinamis.
Setelah dibuat, mereka dipanaskan, sehingga kekuatannya menjadi sangat tinggi. Mereka memiliki kemampuan untuk menciptakan gaya tarik yang sangat besar di badan baut untuk menyatukan pelat baja dan menciptakan gesekan, sehingga daya dukungnya sangat baik.
2.4. Jenis sambungan baut tegangan tinggi
Koneksi geser
Kapasitas transmisi resistansi geser/gaya geser dari sambungan baut diciptakan oleh gaya gesekan antara pelat baja penghubung karena tekanan baut. Dalam sambungan geser, gaya tegak lurus terhadap badan baut, pelat baja berubah menjadi lubang tekan, dan badan baut digeser.
Sambungan geser memiliki keunggulan sederhana; Proses konstruksinya mudah tetapi tetap memiliki kekuatan yang sangat kuat. Namun, ia memiliki kelemahan mudah tergelincir karena lubangnya lebih besar dari badan baut.
Dengan jenis sambungan ini, baut berkekuatan tinggi tidak perlu dikencangkan terlalu kencang atau terlalu kuat. Oleh karena itu, menggunakan gaya pengencangan yang diciptakan oleh kunci pas standar sudah cukup.
Koneksi non-slip
Sambungan ini juga menanggung gaya tegak lurus terhadap baut seperti sambungan geser, namun, baut dikencangkan sebanyak mungkin untuk menciptakan gesekan antara pelat baja, mencegah tergelincir. Koneksi ini diterapkan pada balok derek, jembatan, struktur penahan beban dinamis, dll. Menurut peraturan desain, baut tegangan tinggi pada sambungan anti selip harus dikencangkan ke tegangan yang diperlukan.
Koneksi baut tarik
Ini adalah jenis sambungan di mana gayanya berada di sepanjang arah baut (misalnya: sambungan balok rangka rumah, sambungan flensa). Standar TCVN tidak memiliki persyaratan tentang cara mengencangkan baut tegang. Namun, menurut standar negara-negara Amerika, Eropa, Australia, … Baut harus dikencangkan dengan gaya yang lebih besar dari gaya yang akan ditanggungnya saat bekerja di bawah beban untuk mencegah flens terpisah.
4. Susunan baut dalam struktur baja
Saat mengatur sambungan baut dalam struktur baja, perlu memperhatikan jarak antar baut. Jika baut berjarak terlalu dekat, pelat baja penghubung berisiko tinggi terkoyak. Sementara itu, jika baut disusun terlalu jauh, akan menyebabkan pemborosan bahan, sambungannya tidak kencang dan mudah berkarat; Selain itu, pelat baja di antara kedua baut tidak stabil saat berada di bawah kompresi. Oleh karena itu, baut harus diatur pada jarak satu sama lain untuk membuat sambungan kompak tetapi tetap memastikan daya dukung yang diperlukan serta hemat material.
Ada 3 tata letak untuk mengatur baut:
- Tata letak paralel
- Tata letak terhuyung-huyung
- Susunan baut untuk baja berbentuk bagian: Berdasarkan ukuran masing-masing jenis baja penampang, posisi baris baut ditentukan. Untuk baja sudut, akan ada 2 kasus: Jika lebar b < 100 mm, 1 baris baut akan diatur, dan jika lebar b > 100 mm, 2 baris baut akan diatur.
5. Kesimpulan
Di atas adalah informasi mengenai sambungan baut pada struktur baja seperti struktur dan jenis baut pada struktur baja. Jika Anda mencari solusi komprehensif untuk bangunan baja pre-engineered dan struktur baja, silakan hubungi Pebsteel melalui email di [email protected] untuk saran.
