Sektör Haberleri
Bina için Metal Kirişler ve Modüler Çelik Köprü Yapım Kılavuzu
Bina İnşaatı için Metal Kirişler: Doğrudan Cevap ve Temel Özellikler
Başta sıcak haddelenmiş I-kirişler, H-kirişler (geniş flanşlı bölümler) ve kaynaklı kutu kirişler olmak üzere metal kirişler, çok katlı binalar, endüstriyel hangarlar ve hangarlar için standart yük taşıma elemanı olmaya devam etmektedir. modüler çelik köprü çünkü beton ve ahşabın karşılaştırılabilir kesitlerde eşleşemeyeceği bir güç-ağırlık oranı sunarlar. Doğrusal ayak başına yalnızca 26 pound ağırlığa sahip bir W12x26 geniş flanş kirişi, dört ila beş kat daha fazla ağırlığa sahip bir beton kesitle kabaca aynı bükülme yükünü taşır.
Ticari inşaatta tipik 20 metrelik bir zemin alanı için tasarımcılar genellikle canlı yük gereksinimlerine bağlı olarak W16x26 ila W18x35 kirişleri seçerler; yaya ve hafif araç geçişlerine yönelik modüler çelik köprü kirişleri ise genellikle modül başına 40 ila 120 fit arası açıklık kapasiteleriyle W24 ila W36 aralığına girer. Bu makalenin geri kalanında kiriş türleri, yük hesaplamaları, kaplama sistemleri, imalat adımları, maliyet karşılaştırmaları ve metal kirişlerin prefabrik köprü montajında oynadığı özel rol anlatılmaktadır.
Bina Projelerinde Kullanılan Metal Kiriş Çeşitleri
Bina çerçeveleri, her biri belirli bir açıklığa, yük yoluna veya bağlantı detayına uygun olan çeşitli haddelenmiş ve fabrikasyon şekilleri birleştirir. Yanlış profil seçimi, çelik montajı sırasında değişiklik emirlerinin en yaygın nedenlerinden biridir.
| Profil | Derinlik Aralığı | Tipik Uygulama | Ton Başına Göreli Maliyet |
|---|---|---|---|
| W-şekli (geniş flanş) | 4 inç ila 44 inç | Birincil kat ve çatı çerçevesi, sütunlar | Temel |
| S-şekli (standart I-kiriş) | 3 inç ila 24 inç | Vinç pistleri, eski güçlendirme projeleri | yüzde 5 ila 8 |
| C şekli (kanal) | 3 inç ila 15 inç | Aşıklar, kemerler, kenar çerçeveleme | Yüzde 3 ila 6 |
| HSS kutu bölümü | 2 inç ila 20 inç kare/dikdörtgen | Sütunlar, açık mimari çerçeveleme | Yüzde 15 ila 25 |
| Yerleşik plaka kirişi | 18 inç ila 96 inç | Uzun açıklıklı çatılar, modüler çelik köprü tabliyeleri | Yüzde 30 ila 45 |
Bir haddede haddelenmek yerine flanş ve gövde plakalarından kaynak yapılan yerleşik plaka kirişler, standart katalog derinliklerinin tükendiği uzun açıklıklı işlerde hakimdir. Bu, modüler çelik köprü ana kirişleri için en sık belirtilen profildir, çünkü imalatçılar, tüm açıklık için sabit bir kesit kullanmak yerine, bükülme momenti diyagramına uyacak şekilde flanş kalınlığını bölüm bölüm ayarlayabilir.
Yük Taşıma Kapasitesi ve Açıklık Hesaplamaları
Belirli bir kiriş için izin verilen açıklık üç girdiye bağlıdır: çeliğin akma dayanımı, profilin kesit modülü ve uygulanan yük kombinasyonu (gerektiğinde rüzgar veya sismik eklenmiş ölü yük artı hareketli yük). Bir çalışma kuralı olarak, mühendisler zemin kirişlerini, metrekare başına 50 poundluk tipik ofis canlı yükleri için kabaca açıklığın 20'ye bölündüğü bir derinliğe kadar boyutlandırır, ardından harekete duyarlı yüzeyler için açıklık altında sapma kalıntılarını 360'a bölerek doğrularlar.
Aşağıdaki tablo, üniform zemin yüklemesi altında ortak bir W-şekilli serinin ilişkisini göstermekte olup, 50 psf'lik sabit bir yükte izin verilen açıklığın kiriş derinliğiyle nasıl büyüdüğünü göstermektedir.
Bu rakamlar, standart destek aralıklarına sahip A992 Sınıf 50 çeliğini varsaymaktadır ve damgalı yapısal hesaplamanın yerini almaktan ziyade örnek niteliğindedir. Daha derin bölümler açıklığı ağırlıkla doğrusal olarak ölçeklendirmez : W10'dan W30'a geçmek, izin verilen açıklığı kabaca üç katına çıkarırken ayak başına ağırlığı yalnızca iki katına çıkarır; bu nedenle uzun açıklıklı çatılar ve köprü döşemeleri, birden fazla sığ kirişin istiflenmesi yerine açıklığa göre daha derin, daha hafif bölümleri tercih eder.
Kirişlerde Çelik Kaliteleri ve Malzeme Seçimi
Kalite seçimi hem maliyeti hem de kesit boyutunu etkiler. Dört sınıf, bina ve modüler çelik köprü imalat işinin büyük çoğunluğunu kapsamaktadır.
- A36 karbon çeliği: 36.000 psi verim, ağırlık tasarrufunun maliyetten daha az önemli olduğu köşebentler, plakalar ve ikincil elemanlar için en yaygın kalite.
- A992 Sınıf 50: 50.000 psi verim; Amerika Birleşik Devletleri'nde 2000'li yılların başından bu yana haddelenmiş W-şekilli profiller için varsayılan kalite olup, benzer birim fiyata A36'dan yaklaşık yüzde 39 daha fazla güç sağlar.
- A572 Sınıf 50/60/65: Plaka kirişleri ve ağır yüklü köprü elemanları için kullanılan yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik, 65.000 psi'ye kadar verim mevcuttur.
- Hava şartlarına dayanıklı çelik (A588 tipi): Kırsal ve otoyol ortamlarında açıkta kalan modüler çelik köprü kirişleri için yaygın olarak belirtilen, tekrarlanan boyama döngülerini ortadan kaldıran stabil bir oksit tabakası oluşturur.
Bir proje genelinde kalite seçimi bileşiğinden ağırlık tasarrufu. 30.000 metrekarelik bir depo çerçevesinde, ana kirişlerin A36'dan Grade 50'ye değiştirilmesi tipik olarak toplam çelik tonajını yüzde 12 ila 18 oranında azaltır; bu da Grade 50'nin ton başına fiyatı biraz daha yüksek olsa da hem malzeme hem de vinç süresi maliyetlerini azaltır.
Modüler Çelik Köprü İnşaatında Metal Kirişler
Modüler bir çelik köprü, tek bir sürekli yapı olarak kaynaklanmak yerine sahada birbirine cıvatalanan veya sabitlenen prefabrik kiriş ve güverte paneli modüllerinden monte edilir. Yaklaşım, askeri panel köprülemeye kadar uzanıyor ve artık yaya geçitlerinden, yasal kamyon yüklerine uygun iki şeritli otoyol köprülerine kadar her şeyi kapsıyor.
Hızlı Dağıtım
60 ila 80 ft'lik tek şeritli modüler çelik köprü, yerinde dökme beton açıklık için birkaç haftaya kıyasla, temeller hazır olduktan sonra genellikle iki ila dört gün içinde inşa edilebilir.
Nominal Yük Sınıfları
Panel bazlı çelik köprü kirişleri genellikle HL-93 otoyol yüklemesine kadar standart yük sınıflarında derecelendirilir ve kiriş derinliği ve flanş kalınlığını gerekli aks konfigürasyonuyla eşleştirir.
Yeniden kullanılabilirlik
Cıvatalı modüler çelik köprü bileşenleri, altı ila on sekiz ay boyunca ihtiyaç duyulan geçici köprüler ve inşaat sahası geçişleri için yaygın bir uygulama olan sökülüp yeniden yerleştirilebilir.
Siteye Uyarlanabilirlik
Standartlaştırılmış cıvata desenleri, aynı kiriş modülünün ara paneller ekleyerek açıklık uzatmalarına uyum sağlamasına olanak tanır ve her geçişte özel olarak tasarlanmış kiriş ihtiyacını azaltır.
Modüler bir çelik köprü tabliyesindeki ana kirişler neredeyse her zaman derin W-şeklinde veya panelin nominal açıklığına göre boyutlandırılmış kaynaklı plaka kirişleridir; cıvatalı bağlantılar, sıkıştırılmış bir kurulum programı sırasında kaynaklardan çok daha hızlı bir şekilde incelenebilir ve tork kontrolü yapılabileceğinden saha kaynakları yerine yüksek mukavemetli cıvatalı ekleme plakaları aracılığıyla uçtan uca bağlanır.
Korozyon Koruma ve Kaplama Sistemleri
Kaplamasız yapısal çelik, tipik bir dış mekan endüstriyel ortamında yılda kabaca 0,001 ila 0,005 inç kesit kalınlığını kaybeder; bu nedenle, özellikle su geçişlerinin yakınında bulunan açık kirişler ve modüler çelik köprü kirişlerinde kaplama seçimi sonradan akla gelen bir düşünceden ziyade bir tasarım kararı olarak ele alınır.
| Kaplama Sistemi | Tipik Kuru Film Kalınlığı | Bakım Öncesi Beklenen Aralık |
|---|---|---|
| Sıcak daldırma galvanizleme | 3,4 ila 4,5 mil | 25 ila 40 yaş arası, kırsal/banliyö maruziyeti |
| Epoksi astar poliüretan son kat | Toplam 8 ila 12 mil | Tekrar kaplamadan 15 ila 20 yıl önce |
| Yalnızca çinko açısından zengin astar | 2 ila 3 mil | Tekrar katlanmadan 8 ila 12 yıl önce |
| Hava şartlarına dayanıklı çelik (kaplamasız) | Geçerli değil | 50'den fazla yıl, yeniden boyama döngüsü yok |
Sıcak daldırma galvanizleme, bir daldırma tankına sığan 40 feet'in altındaki kirişler için varsayılan seçimdir; sahada uygulanan epoksi/poliüretan sistemler ise daha uzun plaka kirişlerini ve tank boyutlarını aşan monte edilmiş modüler çelik köprü bölümlerini kapsar.
İmalat, Kaynak ve Bağlantı Yöntemleri
Bir metal kirişin atölyede imalatı sabit bir sırayı takip eder ve sıra önemlidir çünkü sıra dışı delme veya kaynaklama, sonradan düzeltilmesi pahalı olan distorsiyona neden olur.
- Kesim toleransları genellikle artı veya eksi 1/16 inç olarak tutularak CNC plazma veya oksi-yakıt kesme kullanılarak flanş ve ağ plakalarının uzunluğa kesilmesi.
- Ağın flanşlara montajı ve punto kaynağı, tam kaynak başlamadan önce kare olup olmadığı kontrol edilir.
- Tam kaynak, genellikle plaka kirişleri üzerinde uzun düz çalışmalar için tozaltı ark kaynağı olup, manuel korumalı metal ark kaynağına göre kaynak metalini daha hızlı ve daha az kusurla biriktirir.
- Saha bağlantı plakaları ve bağlantı açıları için, saha montajını garanti etmek üzere bir atölye şablonundan konumlandırılmış cıvata deliklerinin delinmesi veya zımbalanması.
- Uzun kirişler yüklendikten sonra ölü yük sapmasını önlemek için yukarı doğru önceden kavisli olduğundan, kamber doğrulaması ve düzleştirme.
- Sevkiyat öncesi yüzey hazırlığı ve kaplama uygulaması.
Bina çerçevelerindeki saha bağlantılarında genellikle saha kaynağı yerine yüksek mukavemetli cıvatalar (A325 veya A490 sınıfı) kullanılır, çünkü cıvatalı bağlantıların kurulumu daha hızlıdır, uygun tork açısından kontrol edilmesi daha kolaydır ve hem bina çerçevelerinde hem de modüler çelik köprü ek bağlantılarında tahmin edilebilir şekilde performans gösterir.
Maliyet Karşılaştırması: Çelik Kirişler ile Beton ve Ahşap
Ton başına malzeme maliyeti hikayenin yalnızca bir kısmını anlatır; Çerçeveli alanın metrekare başına kurulu maliyeti, çoğu projede kiriş seçimini fiilen yönlendiren sayıdır.
| Sistem | Metrekare Başına Kurulu Maliyet | Tipik Montaj Hızı | Açıklık Verimliliği |
|---|---|---|---|
| Yapısal çelik W şekli | 18 ila 26 dolar | Hızlı, kuru yapı | Yüksek, daha uzun net aralıklar |
| Yerinde dökme beton | 16 ila 24 ABD Doları | Yavaş, tedavi süresi gerekli | Orta |
| Prekast beton kiriş | 20 ila 28 ABD Doları | Orta, crane-dependent | Orta to high |
| Ağır kereste/glulam | 22 ila 32 ABD Doları | Hızlı, kuru yapı | Orta, shorter spans |
Yük taşıyan bir duvarın kaldırılması veya bir açıklık eklenmesi cıvatalı çelik çerçeve ile basit ve dökme beton ile çok daha yıkıcı olduğundan çelik, uzun açık açıklıklara, sıkı programlara veya daha sonra yenileme esnekliğine ihtiyaç duyulan projelerde en kararlı şekilde kazanır.
Kurulum için En İyi Uygulamalar ve Sahada Dikkat Edilecek Hususlar
Çelik çerçeveler ve modüler çelik köprü düzeneklerindeki montaj sorunları genellikle malzeme kusurlarından ziyade bir avuç önlenebilir planlama boşluğuna dayanır.
Teslimattan önce temel yatağını onaylayın
İskele veya dayanak yüksekliklerini imalat çizimleriyle karşılaştırarak doğrulayın; Kirişin bir ucundaki yarım inçlik yükseklik hatası, cıvata deliklerinin bağlantı yerinde hizalanmasını engelleyebilir.
Vinç kapasitesini en ağır tekli kazmayla eşleştirin
Köprü açıklıkları için uzun plaka kirişlerin parça başına ağırlığı 15 tonu aşabilir; Vinç yarıçapı ve kapasite çizelgelerini, montaj sabahı değil, asansörden önce onaylayın.
Güverte takılana kadar kirişleri geçici olarak destekleyin
Çaprazlanmamış bir çelik kirişin yanal burulmalı burkulmaya karşı neredeyse hiçbir direnci yoktur; geçici gergi kabloları veya çapraz destekler, kalıcı destek veya döşeme çerçeveyi birbirine bağlayana kadar yerinde kalır.
Cıvataları hissederek değil, spesifikasyona göre sıkın
Yüksek mukavemetli cıvatalı bağlantılar, kalibre edilmiş tork anahtarları veya somun dönüşü doğrulaması gerektirir; Düşük torklu cıvatalar, cıvatalı modüler yapılarda bağlantı kaymasının başlıca nedenidir.
Son cıvatalamadan önce kamber ve hizalamayı kontrol edin
Çok modüllü bir köprü tabliyesindeki bitişik kirişler, bağlantı plakaları tamamen sıkılmadan önce yükseklik uyumu açısından araştırılmalıdır, çünkü yanlış hizalanmış elemanları zorlamak artık gerilim oluşturur.
Bakım ve Denetim Yönergeleri
Belgelenmiş bir muayene aralığı, özellikle trafik yüküne ve hava koşullarına maruz kalan açık kirişler ve modüler çelik köprü yapıları için, kirişin hizmet ömrünü orijinal tasarım varsayımlarının çok ötesine uzatır.
| Yapı Tipi | Görsel Muayene | Detaylı/Kaplama Denetimi |
|---|---|---|
| Bina içi çerçeveleme | Her 5 yılda bir | Her 10 ila 15 yılda bir |
| Dış açık çerçeveleme | Her 2 yılda bir | Her 5 ila 7 yılda bir |
| Modüler çelik köprü, yaya | Yıllık | Her 3 ila 5 yılda bir |
| Modüler çelik köprü, araç dereceli | Yıllık | Her 2 yılda bir |
Herhangi bir inceleme sırasındaki öncelikli öğeler arasında bağlantı bağlantılarındaki cıvata torku, suyun birikme eğiliminde olduğu kiriş uçlarındaki kaplama filmi kalınlığı ve kirişin bir temele veya dayanağa temas ettiği mesnet noktalarında gözle görülür herhangi bir kesit kaybı yer alır.
Sıkça Sorulan Sorular
I-kirişi ile H-kirişi arasındaki fark nedir?
I-kiriş (S-şekli), kenarlara doğru kalınlığı incelen flanşlara ve derinliğe göre daha dar bir flanş genişliğine sahipken, H-kiriş (W-şekli geniş flanş), ona daha yüksek bir kesit modülü ve aynı toplam derinlik için yanal burkulmaya karşı daha iyi direnç sağlayan daha geniş ve daha kalın paralel yüzlü flanşlara sahiptir. Modern bina ve köprü kirişleri neredeyse yalnızca W şekillerini kullanır.
Modüler bir çelik köprü genellikle ne kadar dayanır?
Uygun şekilde kaplanmış veya hava şartlarına dayanıklı çelik modüler çelik köprü genellikle 50 ila 75 yıllık bir hizmet ömrü için tasarlanmıştır; taşıyıcı bileşenler ve güverte panelleri bazen bu sürenin ortasında ana kirişleri değiştirmeden değiştirilir veya yükseltilir.
Metal kirişler kurulumdan sonra yeniden boyutlandırılabilir veya güçlendirilebilir mi?
Evet. Yaygın yöntemler arasında flanşlara ek kapak plakalarının cıvatalanması, mevcut olanın yanına ilave bir kiriş eklenmesi veya etkili açıklığı kısaltmak için ara destek kolonları monte edilmesi yer alır; bunların tümü, iş başlamadan önce bağlantının ve dayanma noktalarının yapısal olarak gözden geçirilmesini gerektirir.
Modüler bir çelik köprü hangi yük sınıfına göre derecelendirilmelidir?
Yaya ve golf arabası geçişleri tipik olarak metrekare başına birkaç yüz poundluk canlı yük olarak derecelendirilirken, kamyonlara veya acil durum araçlarına açık herhangi bir köprü, gerekli kiriş derinliğini ve flanş kalınlığını doğrudan belirleyen, geçmesi beklenen en ağır araçla eşleşen tanınmış bir otoyol yükleme sınıfına göre derecelendirilmelidir.
Açıktaki yapısal kirişler için galvanizleme mi yoksa boyama mı daha iyidir?
Daldırma tankı boyutlarına uyan kirişler için galvanizleme genellikle daha uzun sürer ve daha az bakım gerektirir; sahada uygulanan epoksi ve poliüretan kaplamalar ise büyük boyutlu plaka kirişleri ve tek parça olarak daldırılamayan birleştirilmiş modüler çelik köprü bölümleri için pratik seçimdir.
Standart bir bina döşeme kirişi ne kadar ağırlık taşıyabilir?
Tamamen derinliğe, dereceye ve açıklığa bağlıdır, ancak kaba bir referans olarak, 20 fitlik bir alana yayılan Grade 50 çelikten yapılmış bir W16x26 kiriş, çoğu ofis doluluk canlı yükünü kapsayan sapma veya bükülme sınırları geçerli olmadan önce tipik olarak bağlı zemin alanının metrekare başına 40 ila 50 pound aralığında tekdüze bir yükü destekleyebilir.
Tüm uluslararası taleplere hızlı bir şekilde yanıt veriyor ve gerektiğinde teknik destek sağlıyoruz.
Ürün Kategori
Bailey Köprüsü/Modüler Köprü Modüler Çelik Köprü Yaya Köprüsü Modüler Boru Köprüsü Kafes Köprüsü Çelik Yapıİletişim Biz
+86-511-84522866
+86-13921582699
zhwm@zjql.com
Bina 1,83#, dantu Yeni Kasabası, Yanjiang Yolu, Dantu Bölgesi, Zhenjiang, Jiangsu, Çin
Telif hakkı © Jiangsu Zhonghai Bridge Equipment Co., Ltd. All
Haklar
Ayrılmış
Çin'deki Bailey Köprüsü satılık
Çin'den bailey köprüsü tedarikçisi
