Hvernig á að velja góða stálbyggingarhluta?

Að velja hágæðastálbyggingarhlutarákvarðar öryggi, endingartíma og heildarkostnað verkefnisins. Verkfræðingar verða að meta efnisgæði, nákvæmni þversniðsins, gæði framleiðslu og verndarkerfi. Hver þáttur hefur áhrif á burðargetu, þreytuþol og viðhaldsþarfir.

Samkvæmt gögnum frá Alþjóðastálsambandinu er notkun stáls í byggingariðnaði á heimsvísu yfir 1,8 milljarða tonna árlega. Bilun í burðarvirkjum stáls tengist oft lélegu vali á íhlutum frekar en hönnunarvillum. Lélegt val á íhlutum eykur oft líftímakostnað um meira en 20 prósent. Gott val dregur úr áhættu í burðarvirkjum og bætir skilvirkni í byggingum.

Efnisflokkur stálbyggingarhluta

Efnisflokkur myndar grunninn að gæðum íhluta. Mismunandi lönd og svæði hafa mismunandi staðla fyrir stálflokka. Til dæmis eru Q235 og Q355 almennt notuð í byggingarstáli í Kína. Í Bandaríkjunum eru ASTM A36 og ASTM A572 Grade 50 almennt notuð. EN S355 íhlutir eru algengastir á evrópskum markaði.

Með þróun hnattvæðingar fyrirtækja verða fleiri og fleiri kaup yfir landamæri. Til að leysa vandamálið með mismunandi gæðastaðla fyrir vörur og hráefni þurfa birgjar að leggja fram áreiðanleg efnisvottorð til að tryggja að sveigjanleiki, togstyrkur og teygjanleiki vara þeirra uppfylli kröfur kaupanda. Sveigjanleiki Q235 stáls er ekki minni en 235 MPa og Q355 stál er svipað og EN S355 og nær 355 MPa. Sveigjanleiki ASTM A36 er ekki minni en 250 MPa og ASTM A572 Grade 50de er um 345 MPa.

Þversniðsstærð og rúmfræðileg nákvæmni stálvirkjahluta

Þversniðsstærðin er kjarninn sem ákvarðar burðargetu, togstyrk og stífleika íhlutsins. Með heitvalsuðuH-laga stálSem dæmi, þegar hæðin er minni en 400 mm, er leyfilegt frávik flansbreiddar almennt stjórnað innan ±2 mm, og frávik þykktarflötsins ætti ekki að vera meira en ±0,5 mm. Beinleiki íhlutsins er einnig mikilvægur, og frávikið er venjulega ekki meira en 1/1000 af lengd íhlutsins. Til dæmis, fyrir 12 metra langan bjálka, ætti beygjufrávikið að vera minna en 12 mm.

Rúmfræðileg nákvæmni íhluta mun hafa áhrif á burðargetu og uppsetningarerfiðleika íhluta. Stálbyggingar hafa afar miklar kröfur um nákvæmni í uppsetningu meðan á byggingu stendur. Nákvæmnisvilla íhluta í stærð eða festingarholi mun valda því að íhluturinn verður ekki settur upp eins og til er ætlast. Þetta krefst ekki aðeins þess að byggingaraðilinn framkvæmi breytingar á íhlutunum á staðnum, sem eykur verktíma og kostnað, heldur safnar einnig áhættu og eykur öryggisáhættu byggingarinnar.

Það verður nauðsynlegt að velja stærri birgja. Þar sem stórir og hágæða birgjar hafa almennt ómskoðunarvélar, leysiskurðarvélar, 3D CNC boranir og annan búnað. Þessi búnaður getur dregið úr nákvæmnisvillu íhluta við suðu og vinnslu. Hægt er að stjórna skurðarstærðarvillunni innan ± 1 mm og staðsetningarvillan í borun fer ekki yfir ± 0,5 mm. Á sama tíma hafa stórir birgjar almennt teymi reyndra hönnuða sem geta komið í veg fyrir margar áhættur og vandamál fyrirfram.

Ryðvarnarmeðferð á stálvirkjum

Í ljósi þess hve auðveldlega stálvörur ryðga er ryðvarnarmeðferð mikilvægur þáttur í að mæla endingartíma og gæði stálvirkjahluta. Almennt er ryðvarnarmeðferð stálvirkjahluta skipt í þrjá hluta, þ.e. ryðvarnarhúðun, skotblástur og ryðfjarlæging og ryðvarnarhúðun.

Heitgalvanisering er algeng aðferð til að vernda stál. Þykkt sinklagsins er almennt 65 til 85µm, sem getur veitt vörn í meira en 30 ár í miðlungs tærandi umhverfi. Þessi tenging er venjulega veitt beint af framleiðanda stálhráefnisins. Eftir að framleiðslu er lokið þarf framleiðandinn að blása íhlutina. Með stöðugri áhrifum háhraða snúningsskotblásturs eru óhreinindi og ryð af yfirborði íhlutanna flögnuð af. Á sama tíma mun þetta ferli auka hrjúfleika yfirborðs íhlutsins og bæta viðloðun húðunarinnar.

Málningarsprautun er síðasta skrefið í ryðvarnarmeðferð stálmannvirkja. Starfsmenn munu nota mismunandi húðunarefni til að úða íhlutunum margoft. Hágæða húðunarkerfi eru venjulega samsett úr mörgum lögum eins og epoxy grunni, millimálningu og pólýúretan yfirmálningu, með heildarþykkt upp á 200µm. Þetta kerfi tryggir vernd yfirborðs íhlutsins með húðuninni í mesta mögulega mæli og getur tryggt tæringarvörn í 15-20 ár.

Tengiþættir sem ekki er hægt að hunsa

Tengihlutar stjórna oft áreiðanleika burðarvirkis. Boltar, plötur og akkeri verða að standast álagskröfur. Hástyrktarboltar fylgja venjulega ASTM A325 eða A490 stöðlum. ASTM A325 boltar bjóða upp á lágmarks togstyrk upp á 830 MPa. A490 boltar ná 1.040 MPa. Notið tengingar með rennimörkum fyrir kraftmikið álag. Þessar tengingar þurfa núningstuðul yfir 0,35. Forspennukraftar fyrir M20 A325 bolta ná um 172 kN.

Tengiplötur ættu að vera af sama eða betri gerð en upprunalegt stál. Þykkt plötunnar er yfirleitt á bilinu 8 til 25 mm í iðnaðarbyggingum. Akkerisboltar verða að standast bæði tog og klippiþol. Akkerisboltar af gerð 8.8 bjóða upp á 640 MPa sveigjanleika. Rétt fjarlægð milli brúna kemur í veg fyrir að steypa brotni út. Lágmarksfjarlægð milli brúna ætti að vera að minnsta kosti fjórir boltaþvermál. Nákvæmt val á íhlutum við tengingar dregur úr hættu á samskeytabilun um meira en 40 prósent í öfgakenndum atburðum.