Pengetahuan Utama Tentang Struktur Baja

1. Sistem struktur baja memiliki keunggulan komprehensif berupa bobot yang ringan, pemasangan yang mudah, masa konstruksi yang singkat, kinerja seismik yang baik, pemulihan investasi yang cepat, polusi lingkungan yang lebih sedikit, plastisitas dan ketangguhan yang baik, serta ketahanan benturan yang baik.
2. Jenis baja adalah: Berdasarkan ketebalannya, ada empat jenis pelat tipis (ketebalan pelat baja tipis < 4mm), pelat sedang (ketebalan sedang 4-20mm) dan pelat tebal (ketebalan 20--60mm). Ketebalan lebih dari 60 adalah ekstra tebal. Strip baja termasuk dalam kategori pelat baja.
3. Apa perbedaan antara baut biasa dan baut kekuatan tinggi?
Baut biasa umumnya terbuat dari baja struktural karbon biasa tanpa perlakuan panas. Baut berkekuatan tinggi umumnya terbuat dari baja struktural karbon berkualitas tinggi atau baja struktural paduan. Baut perlu ditempa dan diberi perlakuan panas untuk meningkatkan sifat mekanis yang komprehensif. Kekuatan tinggi dibagi menjadi 8,8, 10,9, dan 12,9.
Dari segi tingkat kekuatan: baut berkekuatan tinggi umumnya digunakan dalam dua tingkat kekuatan, yaitu 8,8S dan 10,9S. Baut biasa umumnya memiliki tingkat kekuatan 4,4, 4,8, 5,6, dan 8,8.
Dilihat dari karakteristik gaya, baut berkekuatan tinggi menerapkan pra-tegangan dan menyalurkan gaya eksternal melalui gesekan, sedangkan baut biasa menyalurkan gaya geser melalui tahanan geser batang baut dan tekanan dinding lubang.
4. Berdasarkan karakteristik gaya, dibagi menjadi jenis gesekan dan jenis tekanan.
Baut berkekuatan tinggi tipe gesekan menyalurkan gaya eksternal berdasarkan gesekan antara bagian yang terhubung. Ketika gaya geser sama dengan gaya gesekan, sambungan baut berkekuatan tinggi tipe gesekan mencapai beban batas desain. Pada saat ini, batang sambungan tidak akan tergelincir relatif satu sama lain, batang baut tidak akan tergeser, dan dinding lubang baut tidak akan berada di bawah tekanan.
Baut berkekuatan tinggi tipe tekanan mirip dengan baut biasa. Gaya geser dapat melebihi gaya gesek. Pada saat ini, selip relatif akan terjadi di antara komponen yang terhubung, batang baut akan menyentuh dinding lubang, dan sambungan akan bergantung pada gesekan dan geser serta tekanan batang baut untuk menyalurkan gaya.
Baut kekuatan tinggi tipe tekanan memiliki deformasi besar dan tidak cocok untuk sambungan yang secara langsung menanggung beban dinamis.
5. Jenis batang las
Secara umum terdapat lebih dari selusin jenis: batang las baja karbon, batang las baja paduan rendah, batang las baja tahan panas molibdenum dan kromium-molibdenum, batang las baja suhu rendah, batang las baja tahan karat, batang las pelapis, batang las besi cor, batang las nikel dan paduan nikel, batang las tembaga dan paduan tembaga, batang las aluminium dan paduan aluminium, serta batang las untuk keperluan khusus.
6. Cacat las:
(1) Penetrasi tidak sempurna: Tepi tumpul bagian tengah (alur X) atau akar (alur V, U) dari sambungan logam induk tidak menyatu secara sempurna, sehingga terjadi peleburan lokal yang tidak sempurna. Penetrasi yang tidak sempurna mengurangi kekuatan mekanis sambungan las, dan titik konsentrasi tegangan akan terbentuk pada takik dan ujung yang tidak sempurna, yang mudah menyebabkan keretakan saat bagian yang dilas berada di bawah beban.
(2) Fusi tak sempurna: Peleburan dan ikatan sebagian tak sempurna antara logam padat dan logam pengisi (antara manik las dan logam dasar), atau antara logam pengisi (antara manik las atau antara lapisan las pada pengelasan multi-pass), atau fusi tak sempurna antara logam dasar pada pengelasan titik (pengelasan resistansi), kadang-kadang disertai dengan inklusi terak.
(3) Porositas: Selama proses pengelasan peleburan, gas dalam logam las atau gas yang masuk dari luar tidak punya waktu untuk meluap sebelum logam kolam cair mendingin dan mengeras, dan tetap berada di logam las atau di permukaan untuk membentuk rongga atau pori-pori. Bergantung pada morfologinya, mereka dapat dibagi menjadi pori-pori tunggal, pori-pori rantai, pori-pori padat (termasuk pori-pori sarang lebah), dll. Terutama dalam pengelasan busur, karena proses metalurgi membutuhkan waktu yang sangat singkat, logam kolam cair mengeras dengan cepat, dan gas yang dihasilkan dalam proses metalurgi, gas yang diserap oleh logam cair, atau fluks batang las terurai pada suhu tinggi karena kelembaban, dan bahkan kelembaban di lingkungan pengelasan terlalu tinggi, yang akan menguraikan gas pada suhu tinggi, dll. Ketika gas-gas ini tidak punya waktu untuk mengendap, cacat pori akan terbentuk. Meskipun kecenderungan konsentrasi tegangan pori-pori tidak sebesar kecenderungan pada cacat lainnya, namun hal tersebut merusak kekompakan logam las dan mengurangi luas penampang efektif logam las, sehingga mengurangi kekuatan las.
7. Pengujian tak merusak merupakan suatu metode pengujian yang dilakukan untuk memeriksa kualitas permukaan dan bagian dalam dari bagian yang diperiksa tanpa merusak kondisi kerja benda kerja atau bahan baku.
Metode pengujian nondestruktif yang umum:
Pengujian ultrasonik: Metode untuk memeriksa cacat komponen dengan menggunakan karakteristik energi ultrasonik yang menembus jauh ke dalam material logam dan terpantul di tepi antarmuka saat masuk dari satu bagian ke bagian lain. Saat sinar ultrasonik melewati permukaan komponen melalui probe ke bagian dalam logam, sinar tersebut akan menghasilkan gelombang pantulan saat menemui cacat dan bagian bawah komponen, membentuk bentuk gelombang pulsa pada layar fluoresensi. Posisi dan ukuran cacat ditentukan berdasarkan bentuk gelombang pulsa ini.
Pengujian radiografi (sinar-X, sinar gamma): Metode pengujian yang menggunakan sinar untuk menembus objek guna menemukan cacat internal objek.
Pengujian partikel magnetik: Metode pengujian yang digunakan untuk mendeteksi cacat permukaan dan dekat permukaan bahan feromagnetik. Saat benda kerja dimagnetisasi, jika terdapat cacat pada permukaan benda kerja, resistansi magnetik pada cacat tersebut meningkat dan fluks magnetik bocor dihasilkan, membentuk medan magnet lokal. Serbuk magnetik akan menunjukkan bentuk dan posisi cacat di sini, sehingga dapat menilai keberadaan cacat tersebut.
8. Proses pengolahan komponen: persiapan, koreksi, tata letak, pemotongan, pembengkokan, pembuatan lubang, perakitan, pengelasan, pengujian, penghilangan karat, pengecatan.
9. Ada empat metode untuk menghilangkan karat pada permukaan logam: perawatan manual, perawatan mekanis, perawatan kimia dan perawatan api.
(1) Perawatan manual
Perawatan manual terutama menggunakan alat-alat seperti pengikis, sikat kawat, amplas, mata gergaji baja yang patah, dll., dan mengandalkan ketukan, sekop, pengikisan, penyikatan, dan pengamplasan manual untuk menghilangkan karat. Ini adalah metode penghilangan karat tradisional yang dilakukan oleh para pelukis dan juga merupakan metode yang paling sederhana. Tidak ada batasan pada lingkungan dan kondisi konstruksi apa pun. Namun, karena efisiensinya yang buruk dan efeknya, metode ini hanya dapat diterapkan pada rentang penghilangan karat yang kecil.
(2) Metode penghilangan karat mekanis
Metode penghilangan karat mekanis terutama menggunakan beberapa alat listrik dan pneumatik untuk menghilangkan karat. Alat listrik yang umum digunakan meliputi sikat listrik dan roda gerinda listrik; alat pneumatik meliputi sikat pneumatik. Sikat listrik dan sikat pneumatik menggunakan putaran sikat kawat bundar khusus untuk menghilangkan karat atau kerak oksida melalui benturan dan gesekan. Sikat ini sangat efektif untuk karat permukaan, tetapi sulit dihilangkan untuk noda karat yang lebih dalam. Roda gerinda listrik sebenarnya adalah roda gerinda portabel yang dapat digerakkan dengan bebas di tangan. Roda gerinda ini menggunakan putaran roda gerinda berkecepatan tinggi untuk menghilangkan karat, yang sangat efektif untuk noda karat yang lebih dalam. Roda gerinda ini memiliki efisiensi kerja yang tinggi, kualitas konstruksi yang baik, dan mudah digunakan. Roda gerinda ini merupakan alat penghilang karat yang ideal. Namun, harus diperhatikan selama pengoperasian agar tidak menembus permukaan logam.
(3) Metode sandblasting dan shot peening
Metode sandblasting dan shot peening sama dengan metode yang digunakan pada bagian sebelumnya untuk menghilangkan lapisan lama. (4) Metode perlakuan api Metode perlakuan api menggunakan obor las gas untuk membakar sejumlah kecil titik karat yang lebih dalam yang sulit dihilangkan secara manual. Suhu tinggi menyebabkan oksida karat mengubah komposisi kimianya untuk mencapai tujuan penghilangan karat. Saat menggunakan metode ini, berhati-hatilah agar tidak membakar permukaan logam dan mencegah area permukaan yang luas berubah bentuk karena panas.
(5) Metode perawatan kimia
Metode perawatan kimia sebenarnya adalah metode pengawetan dan penghilangan karat, yang menggunakan larutan asam untuk bereaksi secara kimia dengan oksida logam (karat) untuk menghasilkan garam dan menghilangkannya dari permukaan logam. Larutan asam yang umum digunakan adalah: asam sulfat, asam klorida, asam nitrat, dan asam fosfat. Selama operasi, larutan asam dioleskan ke bagian logam yang berkarat untuk memungkinkannya bereaksi secara kimia secara perlahan dengan karat dan menghilangkannya. Setelah karat dihilangkan, harus dibilas dengan air bersih dan dinetralkan dengan larutan alkali lemah. Kemudian bilas dengan air bersih, lap kering, dan keringkan untuk mencegah karat cepat.
Permukaan logam yang diawetkan perlu dikasar atau difosfat, terutama untuk meningkatkan daya rekat antara permukaan logam dan primer. Saat mengencerkan asam sulfat pekat, asam sulfat harus dituangkan perlahan ke dalam air dalam wadah dan diaduk terus-menerus. Jangan beroperasi ke arah yang berlawanan untuk menghindari percikan asam sulfat dan melukai orang.
10. Peralatan pengangkat umum: gantry crane, tower crane, crawler crane, truck crane, wheel crane, mast crane, jack, winch, hoist, bridge crane.