Ozadje: Dve družini kompresijskih članov
Mrežasti stebri in stebri s polnim H-prerezom sta dve glavni družini kompresijskih elementov v industrijskih obratih, cevnih stojalih in nosilcih jeklenih konstrukcij. Oba prenašata navpične obremenitve in bočne obremenitve vetra, vendar se bistveno razlikujeta v strukturnem obnašanju, stroških izdelave in primernosti za pomorski tovor.
Mrežasti steber je odprt-zgrajen element, sestavljen iz dveh ali več tetiv, običajno kotov, kanalov ali votlih delov, povezanih z diagonalnimi prečkami ali letvami. Steber s trdnim H-prerezom je celovit valjan ali varjen profil, katerega mreža in prirobnice tvorijo en neprekinjen odsek. Izbira med njima bi morala temeljiti na višini stebra, naravi obremenitve, stroških dela na gradbišču in transportnih omejitvah, ne pa na navadi.
Ključne razlike na prvi pogled
| Primerjalni predmet | Mrežasti steber | Trden H-stolpec preseka |
|---|---|---|
| Strukturna sestava | Odprt{0}}zgrajeni del: tetive in vezalke ali letve, s praznimi prostori | Integrirana mreža-in-prirobni del, neprekinjen in zaprt |
| Obnašanje stabilnosti | Odličen nadzor vitkosti za visoke člane; stabilnost tetive je treba preveriti posebej | Dobro-definirana neprekinjena-stabilnost odseka; močne in šibke osi se razlikujejo |
| Strig in torzija | Škarje, ki jih nosijo vrvice ali letve; nizka torzijska odpornost | Trdna mreža prenaša striženje; boljša torzijska odpornost |
| Izdelava | Več procesnih korakov, velika natančnost sestavljanja | Enostavnejša, visoka konsistenca, kratek proizvodni cikel |
| Transport | Lahko se razdeli na-razbite dele, ki ustrezajo standardnim posodam | Veliki integralni deli pogosto presegajo omejitve vsebnika |
| Erekcija | Zahteva-montažo in poravnavo vijakov na mestu | Pripravljeno za montažo, hitra montaža |
Strukturna sestava
V rešetkastem stebru tetive, ki se nahajajo na najbolj zunanjih robovih prečnega-prereza, zagotavljajo primarno aksialno obremenitev, medtem ko palice za vezanje ali letve zagotavljajo, da tetive delujejo skupaj in so odporne proti strigu. Odprta razporeditev omogoča povečanje celotne globine za nadzor vitkosti z relativno malo materiala. V trdnem -prerezu mreža zagotavlja stalno strižno odpornost in prirobnice so odporne na upogibanje, vendar so dimenzije prečnega prereza določene z valjanim ali varjenim profilom.
Mehansko obnašanje
Polni H-prerezi imajo dobro-definirano obnašanje stabilnosti pri aksialnem stiskanju, pri čemer koprena prenaša vodoravni strig z minimalno deformacijo. Rešetkasti stebri kažejo dobro togost okoli materialne osi, medtem ko je togost okoli proste osi zmanjšana zaradi strižne deformacije vezilnih elementov, zato je treba preveriti celotno stabilnost in stabilnost posameznih tetiv. Torzijske obremenitve so neugodne za rešetkaste stebre in se jim je treba izogibati ali skrbno analizirati.
Premisleki glede oblikovanja in kode
Zgrajene-članske določbe
Obe glavni kodi oblikovanja obravnavata-zgrajene kompresijske člane posebej. Oddelek E6 AISC 360 uporablja spremenjeno, povečano razmerje vitkosti za vgrajene elemente, EN 1993-1-1 oddelek 6.4 pa sprejme enakovredno vitkost z ustreznimi krivuljami uklona. Prav tako je treba preveriti efektivno dolžino posameznih členov tetive med točkami vezi, ker lahko napačen izračun povzroči prezgodnjo upogibnost tetive ali zavrnitev zasnove.
Detajli vezalk in letev
Vezalne palice so običajno nagnjene pod kotom približno 40 do 70 stopinj glede na os stebra, kar uravnoteži strukturno učinkovitost z varljivostjo. Za modele, v katerih-prevladuje striženje, so letve z enakovredno-prilagoditvijo vitkosti, ki jo zahteva koda, pogosto bolj primerne kot vezalke, ker zagotavljajo togo strižno povezavo med tetivami.
Omejitve prevoza zabojnikov
Standardni kontejnerji ISO 668 imajo notranjo širino približno 2,35 m, veliki varjeni profili H- s širokimi prirobnicami ali visokimi členi pa pogosto presegajo ovoj. Rešetkaste stebre je mogoče izdelati v podrtih-segmentih, ki se prilegajo zabojniku, s čimer se izognete nad-dimenzionalnemu tovoru, medtem ko integralni H-odseki nad ovojom zabojnika zahtevajo zlom-razsutega tovora ali spajanje na mestu.
Kako izbrati: Navodila za uporabo in izbiro
| Vrsta projekta | Priporočen član | Ključni razlog |
|---|---|---|
| Standardno skladišče, višina pod cca 12 m | Zgrajen-ali zvit H-prerez | Hitra montaža in konkurenčni stroški izdelave |
| Več{0}}nadstropni nosilec za cevi, predvsem aksialna obremenitev | Mrežasti stolpec | Optimizira vitkost in jekleno tonažo za visoke, rahlo obremenjene člane |
| Podpora težki opremi | Zgrajen -odsek H- | Visoka lokalna togost pri vibracijah in cikličnih obremenitvah |
| Oddaljeno mesto s težavno logistiko | Mrežasti steber,-podrt | Primeren za standardne posode; dodatna montaža na terenu je sprejeta |
| Obalno območje močnega vetra- | Optimiziran odsek - | Predvidljiv bočni odmik in strižno obnašanje |
To so splošna priporočila. Končno izbiro je treba potrditi glede na dejanski upogibni moment, strig, torzijo in zahteve lokalne kode projekta.
Pogosto zastavljena vprašanja
Kaj je bolj ekonomično: rešetkasti ali polni H-stebri?Odvisno je od višine stebra, vrste obremenitve in omejitev pošiljanja. Za visoke, rahlo obremenjene elemente lahko rešetkasti steber znatno zmanjša tonažo jekla in tudi obremenitev temeljev. Pri srednje{2}}visokih stebrih z velikimi ali ekscentričnimi obremenitvami H-presek običajno stane manj za izdelavo in postavitev. Primerjavo je treba narediti glede na skupne inštalirane stroške, vključno s tovorom.
Ali so rešetkasti stebri primerni za-območja z močnim vetrom?Da, če so vezalke in povezave zasnovane za striženje vetra. Mrežasti stebri so lažji, kar zmanjšuje potresno maso, vendar morajo biti njihovi spoji izdelani natančno, da zagotavljajo ustrezno togost. Trden H-prerez zagotavlja bolj predvidljivo neprekinjeno togost, kjer je nadzor bočnega zanašanja kritičen.
Ali je mogoče rešetkaste stebre pošiljati v standardnih zabojnikih?ja Rešetkasti stebri so lahko oblikovani v-zlomljenih segmentih, ki se prilegajo standardnim zabojnikom, s čimer se izogne-prevelikemu tovoru in sekundarnemu rezanju na mestu. To je eden glavnih razlogov, da so izbrani za izvozne projekte.
Zakaj je kot zavezovanja omejen na približno 40 do 70 stopinj?Kot uravnoteži učinkovitost vezi pri prenosu striga z ekonomičnostjo materiala in varljivostjo. Zaradi strmejših ali položnejših kotov se porabi material ali postane povezava neučinkovita, pravila za podrobnosti, ki temeljijo-na kodi, odražajo ta obseg.
Ali lahko rešetkasti stebri prenesejo velike koncentrirane obremenitve?Lahko, vendar se lokalne koncentrirane obremenitve najbolje prenesejo skozi polne dele ali dodatno ojačitev na točki obremenitve. Za velike zgoščene ali ekscentrične obremenitve je običajno bolj primeren H-prerez z neprekinjeno mrežo.
Katere kode pokrivajo sestavljene-stolpce?ISC 360 oddelek E6 za projekte v ZDA in EN 1993-1-1 oddelek 6.4 za evropske projekte, skupaj z izvedbenimi zahtevami v AWS D1.1 ali EN 1090-2. Kitajski projekti sledijo GB 50017 za načrtovanje in GB/T 1591 za razrede materialov.