结构连接与紧固
连接型
压板三法
格栅与支承间连接是多现场败始处——常出于好意但过紧紧固件。按载、振与规范要选对连接型。
| 法 | 如何作 | 最佳用于 |
|---|---|---|
| 机械(夹/螺栓) | 不锈钢 G 夹或穿螺栓将板定于支承翼 | 一般工业;要拆 |
| 粘结(粘结) | 板边或底面用结构胶粘于支承 | 振、疲劳、无可见紧固件 |
| 混合 | 粘结主胶配机械夹作安全备 | 关键甲板、疲劳敏机械 |
夹设计
G 夹选与距
G 夹是 U 形不锈钢条钩格栅边并螺栓于支承翼。它传上拔与横移同时让板随温纵向滑。
| 规 | 值 |
|---|---|
| 每板夹数 | 至少 4(每角近一);长跨或重载处更多 |
| 沿支承夹距 | 任何支承线上夹间不超 1219 mm(48 in) |
| 边距(夹到板端) | 距板切或模边至少 50 mm |
| 材 | 室内干 SS304;海岸、化学或冲洗役 SS316 |
| 功能 | 横定位加上拔约束——非结构夹;许滑 |
螺栓连接
穿螺栓设计规
板穿支承机械固处,孔径、边距与扭矩均须控——FRP 在紧固件孔远比钢不容错。
| 参数 | 指引 | 因 |
|---|---|---|
| 孔径 | 1.5x 螺栓径(如 M8 配 13 mm 孔) | 供热滑间 |
| 最小边距 | 至少 2.5x 螺栓径;距板边至少 50 mm | 防剪脱败 |
| 最小距(螺栓到螺栓) | 至少 3x 螺栓径 | 避净截张拉败 |
| 垫圈外径 | 最小 25 mm(承关键处用 38 mm) | 开载;防拉穿 |
| FRP 承强 | 典型 150-200 MPa(示性) | 对此查承应力 |
| 螺栓 | 扭矩(Nm) | 注 |
|---|---|---|
| M8 | 15-20 | 仅贴紧;勿用冲击扳手 |
| M10 | 25-30 | 用扭矩扳手 |
| M12 | 40-50 | 上限——超 FRP 裂 |
示性扭矩值;总参夹厂家数据表。过扭压碎富树脂面并起裂。
粘结
何时粘结代螺栓
面备
磨粘结区至净哑廓;丙酮擦脱模蜡与油。光泽未磨面给近零粘结强。
胶选
环氧供通用结构粘结;甲基丙烯酸甲酯(MMA)供快固与好 FRP-to-FRP;聚酯配树脂系统。按胶数据表操时与固化。
| 参数 | 指引 |
|---|---|
| 胶层厚 | 0.5 到 1.0 mm(用玻璃珠填料或垫片控) |
| 固化时 | 厂家不粘手可操(典型 2-24 h);20 C 全固 7 天 |
| 偏好供 | 重复振、疲劳载、孔会弱截处 |
| 非偏好供 | 现场关键拆或极高温摆 |
支承设计
板承于何
| 支承型 | 注 | 承长最小 |
|---|---|---|
| 钢支承 | 热浸镀锌或涂;6 月后查 FRP/钢界面腐蚀 | 50 mm 模压 / 75 mm 拉挤 |
| FRP 支承 | 拉挤梁(I/W 截);配 CTE 并消差膨胀应力 | 50 mm 模压 / 75 mm 拉挤 |
| 混凝土支承 | 埋角钢或锚槽;不匀混凝土留 6 mm 垫片缝 | 75 mm 最小 |
垫片
支承不匀处板下用锥或平垫片;勿过紧夹强压板平。
水平公差
支承应 3 m 上 +/- 5 mm 水平;不平框生偏心点载。
界面腐蚀
钢支承上,FRP 与钢间尼龙或 EPDM 垫防电偶接触并作垫片。
热位移
留位移间
用 Delta L = L x alpha x Delta T。拉挤板面内(横)向 alpha 近 12 x 10^-6 / C 与 50 C 季变,6 m 段移 3.6 mm——刚夹足曲。
| 步 | 式/规 |
|---|---|
| 1 - 算位移 | Delta L = L x alpha x Delta T(mm) |
| 2 - 选槽孔 | 长轴沿位移向;隙至少 Delta L + 2 mm |
| 3 - 锚一端 | 一支承固定螺栓;他用滑夹 |
| 4 - 膨胀夹 | 仍要横约束处用膨胀型 G 夹 |
| 5 - 长段 | 每 6-9 m 规划膨胀缝;勿板端顶端紧顶 |
失效模式
连接实如何败
| 失效模式 | 症 | 防 |
|---|---|---|
| 承压碎 | 裂从孔放射 | 垫圈、多螺栓、查 150-200 MPa 承强 |
| 净截张拉 | 穿孔线净截断裂 | 增边距、降螺栓距、错列孔 |
| 剪脱 | 材料塞在孔前剪出 | 边距至少 2.5x 螺栓径 |
| 劈裂 | 板边劈开 | 避排边螺栓;用多排 |
| 夹拔出 | 夹弯或板离支承 | 多夹、查夹上拔额定 |
常错
五错避
1 - 过扭
FRP 上冲击扳手致压碎树脂与裂。用手扭矩扳手按上值。
2 - 无垫圈
螺栓头即拉穿薄顶翼。总用至少 25 mm 外径垫圈。
3 - 错夹材
海岸役软钢夹数月锈并染 FRP。用 SS316。
4 - 边距不足
边剪脱。距任何切或模边至少 50 mm。
5 - 无热容
每角刚螺栓夏板曲。用槽孔与滑夹。
源:ZeAllgrate(Fiberglass Grating Manufacturers Council / ACMA)设计指南;ASTM International;ISO 14122;OSHA 29 CFR 1910。示性数据仅供规格指引——终设计由 ZeAllgrate 工程对认证载/跨图表验。
