Kaj so jekleni škatlasti nosilci in ploščati nosilci?
A jekleni škatlasti nosilecje votel nosilec zaprtega-preseka, izdelan z varjenjem jeklenih plošč v pravokotni, kvadratni ali trapezni prerez-. Ker je odsek zaprt, razvija neprekinjen strižni tok pod torzijo in nudi zelo visoko torzijsko togost. Škatlasti nosilci se pogosto uporabljajo pri ukrivljenih mostovih, visečih in visečih mostovih z dolgim-razponom in visečih mostovih, mestnih nadzemnih avtocestah in nosilcih-težkih žerjavov.
A nosilec iz jeklene ploščeje sestavljen-nosilec v obliki črke I- (ali v obliki črke H-), sestavljen z varjenjem ali vijačenjem posameznih plošč - plošče s stožcem in zgornjih/spodnjih prirobnih plošč - skupaj z ojačitvami. Je odprt odsek, ki je zelo učinkovit pri upiranju navpičnemu upogibanju vzdolž svoje močne osi in se običajno uporablja v preprosto podprtih in neprekinjenih avtocestnih mostovih, industrijskih žerjavnih stezah in prenosnih nosilcih.
Obe vrsti sta strukturni člen-izdelana po meri in ne valjani standardni profili. Izbira med njimi je odvisna od dolžine razpona, poti obremenitve, ukrivljenosti, dostopa do konstrukcije in stroškov-življenjskega cikla. Ta vodnik pojasnjuje tehnične razlike in ponuja praktično izbiro za projekte mostov in gradenj.
Ključne razlike na prvi pogled
| Primerjalni element | Jekleni škatlasti nosilec | Nosilec iz jeklene plošče |
|---|---|---|
| Prečni-prerez | Zaprt pravokotnik, kvadrat ali trapez | Odprta oblika I ali H |
| Torzijska togost | Visok (zaprt strižni tok) | Nizek (odprt del, potrebuje oporo) |
| Upogibno obnašanje | Odlično v vseh smereh | Odlično samo glede močne osi |
| Strižna odpornost | V skupni rabi dveh ali več spletov | Nosi ga ena mreža |
| Globalna stabilnost | Visoka odpornost na bočno-vzvojno upogibanje | Zahteva stranske opore in ojačitve |
| Kompleksnost izdelave | Visoka (zaprte celice, veliko ojačitev, -polni zvari) | Zmerno (planarna montaža, možne avtomatizirane linije) |
| Montaža mesta | Večinoma varjeni segmenti,-varjenje na visoki nadmorski višini | Pogosto visoko{0}}trdni spoji z vijaki |
| Tipična uporaba | Zakrivljene rampe, dolgi razponi, široke palube | Ravni srednji razponi, žerjavni nosilci, prenosni nosilci |
| Vzdrževanje | Zaprta praznina, potrebno razvlaževanje, majhna izpostavljena površina | Večja izpostavljena površina, lažji pregled |
Primerjava strukturne zmogljivosti
Torzijska togost
Zaprt-prečni prečni prerez razvije zaprt strižni tok, ko je zvit, kar zadržuje upogibanje in daje veliko večjo torzijsko odpornost kot odprt I-odsek podobne teže. Zaradi tega so škatlasti nosilci standardna izbira za vodoravno ukrivljene mostove in za krove, ki jih ekscentrično obremenijo težka vozila.
Upogibna zmogljivost
V škatlastem nosilcu sta zgornja in spodnja prirobna plošča široki in prispevata velik vztrajnostni moment, kar daje visoko globalno upogibno zmogljivost v obe smeri. Ploščati nosilec koncentrira material v dveh prirobnicah, ločenih z eno samo globoko mrežo; je zelo učinkovit za gravitacijske obremenitve, ki delujejo navpično, vendar je njegova stranska (šibka{1}}os) togost omejena.
Strižna odpornost in stabilnost
Strig v škatlastem nosilcu si delita dve ali več mrež, notranje diafragme pa omejujejo mreže pred strižnim upogibanjem, tako da se lahko tanke mreže uporabljajo ekonomično. Ploščati nosilec se opira na eno mrežo; globoko vitke mreže zahtevajo prečne in vzdolžne ojačitve za preprečevanje diagonalnega strižnega upogibanja. Iz istega razloga so ploščati nosilci bolj dovzetni za bočno-vzvojno upogibanje in potrebujejo oporni sistem za dolge dolžine brez opornikov.
Izdelava, postavitev in vzdrževanje
| Vidik | Jekleni škatlasti nosilec | Nosilec iz jeklene plošče |
|---|---|---|
| Povpraševanje po varjenju | Vari s polno-prebojnostjo, omejeno notranje več{1}}celično varjenje, zahteven NDT | Večinoma kotni ali delni{0}}prebojni zvari; popačenje lažje nadzorovati |
| Trgovinska montaža | Segmenti (eno-celični ali več-celični), izdelani v trgovini, prepeljani na lokacijo | Celi ali segmentirani nosilci; lažji kosi, manjše transportne potrebe |
| Montaža mesta | Segmenti, spojeni z varjenjem; nadzor poravnave je kritičen | Pogosto visoko{0}}trdni spoji z vijaki; hitrejša namestitev |
| Dviganje | Potrebni so težki-težki, veliko{1}}tonažni žerjavi | Zmerne teže, manj zahtevne glede nosilnosti žerjava |
| Zaščita pred korozijo | Zaprta votlina potrebuje notranji premaz ali razvlaževanje; zunanja površina je majhna | Vse površine izpostavljene; peskanje, premazovanje in pregledovanje so preprosti |
Za škatlaste nosilce nadzor kakovosti temelji na kvalificiranih specifikacijah varilnega postopka (WPS), ne-destruktivnem testiranju kritičnih spojev in poskusnem sestavljanju ustreznih segmentov v delavnici. Za ploščate nosilce običajno zadoščajo avtomatizirane varilne linije in standardne kontrole dimenzij. Obe vrsti sta dobavljeni s certifikati za izdelavo materiala in površinsko obdelavo, kot je peskanje do Sa 2,5 s temeljnim -bogatim cinkom in zaključnimi premazi, v skladu z ISO 12944 za kategorijo korozivnosti projekta.
Kako izbrati med škatlastimi in ploščatimi nosilci
Izberite anosilec iz jeklene ploščeko je poravnava ravna, je pot obremenitve večinoma navpična in proračun je majhen: lahko se množično-proizvaja na avtomatiziranih linijah, je lažji za transport in dvigovanje ter se hitro poveže z visoko-trdnimi vijaki. Je preizkušena rešitev za enostavno podprte in neprekinjene razpone v srednjem obsegu, žerjavne nosilce in tramove za prenos zgradb.
Izberite ajekleni škatlasti nosilecko je most ukrivljen ali nagnjen, ko so žive obremenitve ekscentrične, ko dolgi razponi ali široki krovi zahtevajo manj stebrov ali ko sta prednostni nalogi gladek, sodoben videz in površina, ki ni potrebna za vzdrževanje. Škatlasti nosilci so prav tako prednostni za mostove v območjih z močnim vetrom, ker je zaprt profil mogoče oblikovati aerodinamično, in za sheme postopnega spuščanja.
Obe vrsti morata biti oblikovani v skladu z veljavnim kodeksom projektne regije - na primer AASHTO LRFD v Severni Ameriki, Eurocode 3 (EN 1993) v Evropi ali GB 50017 / GB 50010 serije na Kitajskem - z uporabo strukturnih razredov jekla, kot je ASTM A709 Grade 50, EN 10025 S355 ali GB/T 1591 Q355/Q420 z ustreznimi zahtevami glede varljivosti in žilavosti.
Zagotovite si brezplačen pregled izbire nosilca in ponudbo
Pogosto zastavljena vprašanja
Katere so glavne vrste škatlastih nosilcev?
Škatlaste nosilce delimo po obliki-prečnega prereza na pravokotne, trapezne ali krožne, po razporeditvi celic pa na eno-celične, več-celične ali več-škatlaste nosilce. Jeklena škatla v obliki trapeza (s trikotnim-dnom) je zaradi svoje aerodinamične učinkovitosti pogosta pri-kabelskih-visečih in visečih mostovih z dolgim{6}}razponom.
Zakaj so škatlasti nosilci prednostni za ukrivljene mostove?
Ukrivljena plošča mostu je obremenjena navpično in vzvojno. Zaprti škatlasti del je odporen na zvijanje z zaprtim strižnim tokom in ne potrebuje zunanjih opornikov, kar ohranja ploščo kompaktno in omogoča ozke vodoravne radije brez pretirane deformacije.
Ali so ploščati nosilci cenejši od škatlastih?
Na splošno da za preproste, ravne razpone. Izdelava ploščatih nosilcev je ravna in lažje avtomatizirana, material se uporablja blizu nevtralne osi le tam, kjer je to potrebno, montaža pa je hitrejša z vijačnimi spoji. Primerjava je odvisna od razpona, širine krova, razreda jekla in pogojev na lokaciji, zato je za vsak projekt potrebna inženirska ocena.
Katere zahteve glede varjenja in pregledov veljajo za škatlaste nosilce?
Glavni šivi so običajno -prebojni zvari, izvedeni v skladu s kvalificiranimi specifikacijami varilnega postopka (WPS) in pregledani z ultrazvočnim (UT), radiografskim (RT) ali testiranjem z magnetnimi delci (MT). Referenčni dokumenti vključujejo AWS D1.5 za varjenje mostov in EN 1090 za izvedbo jeklenih konstrukcij.
Ali se ploščni nosilec lahko uporablja za dolge razpone?
Da, z globljim spletom in opornim sistemom se lahko ploščati nosilci raztezajo na znatnih razdaljah, toda nad določenim razponom dodatno jeklo za ojačitve in opornike naredi škatlasti nosilec bolj ekonomičen, zlasti kadar gre za torzijo ali ukrivljenost.
Katere vrste jekla se običajno uporabljajo za mostne nosilce?
Običajni razredi vključujejo ASTM A709 razred 36/50/50W za projekte v ZDA, EN 10025 S355J2 in S355NL v Evropi ter razrede GB/T 714 ali GB/T 1591, kot sta Q355 in Q420 na Kitajskem. Končna ocena je odvisna od meje tečenja, žilavosti pri načrtovani temperaturi in zahtev glede varljivosti projekta.