Zanim jeszcze została położona pierwsza spoina w konstrukcjach stalowych połączenia śrubowe były już znane i stosowane. Wprawdzie wykorzystywane do tego celu śruby nie były jeszcze znormalizowane a ich jakość pozostawiała zapewne wiele do życzenia, to takie podejście pierwszych konstruktorów stało się bez wątpienia przyczynkiem do rozwijania technologii i udoskonalania wyrobów złącznych. W niniejszym wpisie przedstawimy argumenty przemawiające za stosowaniem połączeń śrubowych w łączeniu elementów konstrukcyjnych.

 

 

Jak już pisaliśmy połączenia śrubowe są jedną z najstarszych metod łączenia elementów stalowych. Wykorzystanie śrub jako łączników sprawia, że wykonane w ten sposób połączenie zapewnia nie tylko łatwy montaż konkretnych elementów stalowych, ale także (o ile odpowiednio zostały przeliczone obciążenia i właściwie dobrane parametry elementów złącznych) sprawia, że łączniki takie przenoszą obciążenia osiowe i powstające siły tnące oraz powstające na naprężenia w optymalny sposób ograniczając tym samym wzajemne przemieszczenia łączonych elementów.

 

Wykonanie optymalnego połączenia śrubowego oprócz odpowiedniego doboru zastosowanych do produkcji śrub materiałów wymaga także odpowiedniego przygotowania łączonych elementów. Najprościej rzecz ujmując połączenie śrubowe wiąże się z:

 

 

 

a)      wytrasowaniem otworów w elementach łączonych, czyli z określeniem lokalizacji śrub

 

b)      wywierceniem otworów

 

c)      umieszczeniem w powstałych otworach śrub oraz nakręcenie nakrętek z uwzględnieniem ich docisku

 

 

 

W zależności od potrzeb określonych przez projektanta danej konstrukcji połączenie śrubowe może się odznaczać różnym stopniem zbliżenia łączonych elementów, co przekłada się bezpośrednio na zdolność do przemieszczeń łączonych elementów. W konsekwencji można uzyskać połączenie śrubowe o małym lub dużym powinowactwie do przemieszczeń, co w wielu przypadkach jest bardzo istotne, ponieważ konstrukcja stalowa poddawana jest wielu naprężeniom – chociażby w wyniku działania sił przyrody takich jak chociażby wiatr czy aspekt związany z rozszerzaniem materiałów na skutek różnic temperatur.


Powszechność połączeń śrubowych nie wynika tylko i wyłącznie z faktu z gwarancji jakości i wytrzymałości styków skręcanych za pomocą śrub. Jednym z istotnych elementów jest także aspekt ekonomiczny związany z zastosowaniem tego typu połączeń.

 

 

Projektanci konstrukcji stalowych bardzo często proszeni są o to, by projekt hali czy innej konstrukcji stalowej uwzględniał nie tylko aspekty technologiczne, ale także ekonomiczne. Połączenia śrubowe są doskonałym kompromisem między jakością połączenia śrubowego a kosztami generowanymi w trakcie montażu. Stosowanie śrub pozwala bowiem na zatrudnianie niewykwalifikowanych pracowników, którym nie trzeba będzie płacić za posiadane kompetencje. W czasach kiedy kryzys gospodarczy odcisnął na wielu firmach swoje piętno takie podejście nabiera szczególnego znaczenia. Ważne jest także to, że połączenia z zastosowaniem śrub można wykonywać w zasadzie w każdych warunkach atmosferycznych, co w przypadku spawanych połączeń montażowych nie zawsze jest możliwe. Wykorzystując do łączenia konstrukcji stalowych śruby nie ma także konieczności inwestowania w specjalistyczne urządzenia czy kosztowne akcesoria. Dla budownictwa połączenia śrubowe są więc jedną z najważniejszych metod łączenia. Jeśli wziąć pod uwagę procesy technologiczno-montażowe stosowanie śrub do połączeń jest podyktowane nie tylko aspektami ekonomicznymi, co oczywiście nie jest bez znaczenia. Warto bowiem zaznaczyć, że zakłady wyspecjalizowane w prefabrykacji elementów stalowych potrafią bardzo precyzyjnie wytrasować otwory, w których znajdą się w przyszłości śruby co zdecydowanie przyspiesza proces montażu i wpływa na koszt inwestycji.

 

Jak zatem można wnioskować śruby i połączenia śrubowe są elementami, bez których nowoczesne budownictwo oparte na technologii stli nie mogłoby funkcjonować i rozwinąć się do poziomu, z którym mamy do czynienia w dzisiejszych czasach.