Što su čelični kutijasti nosači i pločasti nosači?
A čelični sandučasti nosačje šuplja greda zatvorenog-presjeka izrađena zavarivanjem čeličnih ploča u pravokutni, kvadratni ili trapezoidni-presjek. Budući da je presjek zatvoren, razvija kontinuirani posmični tok pod torzijom i nudi vrlo visoku torzijsku krutost. Kutijasti nosači naširoko se upotrebljavaju u zakrivljenim mostovima, kablovskim-kosanim i visećim mostovima s dugim-rasponom, gradskim povišenim autocestama i nosačima-teških dizalica.
A čelični pločasti nosačje izgrađena greda-u obliku slova I- (ili u obliku slova H-) sastavljena zavarivanjem ili spajanjem pojedinačnih ploča - rebraste ploče i gornje/donje prirubne ploče - zajedno s ukrućenjima. To je otvoreni dio koji je vrlo učinkovit u otpornosti na okomito savijanje duž svoje jake osi, a obično se koristi u jednostavno poduprtim i kontinuiranim mostovima na autocestama, stazama industrijskih dizalica i prijenosnim nosačima.
Obje su vrste prilagođeni-proizvedeni konstrukcijski elementi, a ne valjani standardni dijelovi. Odabirom između njih upravlja duljina raspona, putanja opterećenja, zakrivljenost, pristup konstrukciji i troškovi-životnog ciklusa. Ovaj vodič objašnjava tehničke razlike i daje praktičan odabir rute za projekte mostova i zgrada.
Ključne razlike na prvi pogled
| Stavka za usporedbu | Nosač od čelične kutije | Nosač od čelične ploče |
|---|---|---|
| Poprečni-presjek | Zatvoreni pravokutnik, kvadrat ili trapez | Otvoreni I ili H oblik |
| Torzijska krutost | Visok (zatvoreni smični tok) | Nizak (otvoreni dio, potrebno je podupiranje) |
| Ponašanje pri savijanju | Izvrstan u svim smjerovima | Izvrsno samo o jakoj osi |
| Otpor na smicanje | Dijele ga dva ili više weba | Nosi ga jedna mreža |
| Globalna stabilnost | Visoka otpornost na bočno-torzijsko izvijanje | Zahtijeva bočna ukrućenja i ukrućenja |
| Složenost izrade | Visoko (zatvorene ćelije, mnogo ukrućenja, puni-probojni zavari) | Umjereno (planarna montaža, moguće automatizirane linije) |
| Montaža stranice | Uglavnom zavareni segmenti,-zavarivanje na velikim visinama | Često spojevi vijcima visoke{0}}čvrstoće |
| Tipična primjena | Zakrivljene rampe, dugi rasponi, široke palube | Ravni srednji rasponi, kranski nosači, prijenosne grede |
| Održavanje | Zatvorena praznina, potrebno odvlaživanje, mala izložena površina | Veća izložena površina, lakši pregled |
Usporedba strukturnih performansi
Torzijska krutost
Zatvoreni kutijasti poprečni-presjek razvija zatvoreni smični tok kada se uvija, što obuzdava savijanje i daje daleko veći torzijski otpor od otvorenog -presjeka slične težine. To čini sandučaste nosače standardnim izborom za vodoravno zakrivljene mostove i za palube ekscentrično opterećene teškim vozilima.
Kapacitet savijanja
U kutijastom nosaču, gornja i donja prirubna ploča su široke i doprinose velikom momentu tromosti, dajući visoku globalnu sposobnost savijanja u oba smjera. Pločasti nosač koncentrira materijal u dvije prirubnice odvojene jednom dubokom mrežom; vrlo je učinkovit za gravitacijska opterećenja koja djeluju okomito, ali njegova bočna (slaba-os) krutost je ograničena.
Otpornost na smicanje i stabilnost
Smicanje u kutijastom nosaču dijeli se s dvije ili više mreža, a unutarnje dijafragme sprječavaju izvijanje mreža od smicanja, tako da se tanke mreže mogu ekonomično koristiti. Pločasti nosač se oslanja na jednu mrežu; duboke vitke mreže zahtijevaju poprečne i uzdužne elemente za ukrućenje kako bi se spriječilo dijagonalno izvijanje od smicanja. Iz istog razloga, pločasti nosači su osjetljiviji na bočno-torzijsko izvijanje i trebaju sustav ukrućenja za velike duljine bez učvršćenja.
Izrada, montaža i održavanje
| Aspekt | Nosač od čelične kutije | Nosač od čelične ploče |
|---|---|---|
| Potražnja za zavarivanjem | Varovi s punim -probijanjem, ograničeno unutarnje više{1}}ćelijsko zavarivanje, zahtjevan NDT | Uglavnom kutni ili djelomični-probojni zavari; distorziju je lakše kontrolirati |
| Montažna trgovina | Segmenti (jedna-ćelija ili više-ćelija) izgrađeni u trgovini, transportirani na lokaciju | Cijeli ili segmentirani nosači; lakši komadi, manji transportni zahtjevi |
| Montaža stranice | Segmenti spojeni zavarivanjem; kontrola poravnanja je kritična | Često spojevi vijcima visoke čvrstoće-; brža instalacija |
| Podizanje | Potrebne su dizalice velike-tonaže velike-tonaže | Umjerene težine, manje zahtjevne za kapacitet dizalice |
| Zaštita od korozije | Zatvorena šupljina treba unutarnje premazivanje ili odvlaživanje; vanjska površina je mala | Sve površine izložene; pjeskarenje, premazivanje i pregled su jednostavni |
Za kutijaste nosače kontrola kvalitete oslanja se na kvalificirane specifikacije postupka zavarivanja (WPS), ne-destruktivno ispitivanje kritičnih spojeva i probno sklapanje odgovarajućih segmenata u radionici. Za pločaste nosače obično su dovoljne automatizirane linije za zavarivanje i standardne provjere dimenzija. Obje vrste isporučuju se s certifikatima mljevenja materijala i površinske obrade kao što je pjeskarenje do Sa 2,5 s temeljnim premazom bogatim cinkom i završnim premazima, u skladu s ISO 12944 za kategoriju korozivnosti projekta.
Kako odabrati između kutijastih i pločastih nosača
Odaberite ačelični pločasti nosačkada je poravnanje ravno, putanja tereta je uglavnom okomita, a proračun je mali: može se masovno-proizvoditi na automatiziranim linijama, lakši je za transport i dizanje i brzo se povezuje s-vijcima visoke čvrstoće. To je dokazano rješenje za jednostavno poduprte i kontinuirane raspone u srednjem rasponu, kranske nosače i grede za prijenos zgrada.
Odaberite ačelični sandučasti nosačkada je most zakrivljen ili nakošen, kada su živa opterećenja ekscentrična, kada dugi rasponi ili široke palube zahtijevaju manje stupova ili kada su gladak, moderan izgled i površine koje se ne održavaju prioriteti. Kutijasti nosači također su poželjni za mostove u područjima s jakim vjetrovima jer se zatvoreni profil može oblikovati aerodinamički, kao i za inkrementalne sheme spuštanja.
Obje vrste trebaju biti dizajnirane u skladu s važećim kodom regije projekta - na primjer AASHTO LRFD u Sjevernoj Americi, Eurocode 3 (EN 1993) u Europi ili GB 50017 / GB 50010 serije u Kini - upotrebom klasa konstrukcijskog čelika kao što je ASTM A709 Grade 50, EN 10025 S355 ili GB/T 1591 Q355/Q420 s odgovarajućim zahtjevima za zavarljivost i žilavost.
Dobijte besplatnu recenziju odabira nosača i ponudu
Često postavljana pitanja
Koje su glavne vrste kutijastih nosača?
Kutijasti nosači klasificirani su prema obliku-presjeka kao pravokutni, trapezoidni ili kružni, a prema rasporedu ćelija kao jedno-ćelijski, više-ćelijski ili više-kutijasti nosači. Trapezoidna (trokutasto-dno) čelična kutija uobičajena je u-užadnim-ovješenim i visećim mostovima dugog raspona zbog svoje aerodinamičke učinkovitosti.
Zašto se kutijasti nosači preferiraju za zakrivljene mostove?
Zakrivljena ploča mosta opterećena je i okomito i torzijski. Zatvoreni kutijasti dio otporan je na uvijanje sa zatvorenim smičnim tokom i ne treba vanjska ukrućenja, što održava palubu kompaktnom i omogućuje uske horizontalne radijuse bez pretjeranog izobličenja.
Jesu li pločasti nosači jeftiniji od kutijastih nosača?
Općenito da za jednostavne, ravne raspone. Izrada pločastih nosača je planarna i lakše se automatizira, materijal se koristi blizu neutralne osi samo tamo gdje je to potrebno, a montaža je brža s vijčanim spojevima. Usporedba ovisi o rasponu, širini palube, stupnju čelika i uvjetima na gradilištu, tako da je za svaki projekt potrebna inženjerska procjena.
Koji zahtjevi za zavarivanje i pregled vrijede za kutijaste nosače?
Glavni šavovi obično su puni{0}}probojni zavari izvedeni prema specifikacijama kvalificiranog postupka zavarivanja (WPS) i pregledani ultrazvučnim (UT), radiografskim (RT) ili ispitivanjem magnetskim česticama (MT). Referentni dokumenti uključuju AWS D1.5 za zavarivanje mostova i EN 1090 za izvođenje čeličnih konstrukcija.
Može li se pločasti nosač koristiti za velike raspone?
Da, s dubljom mrežom i sustavom ukrućenja, pločasti nosači mogu prijeći znatne udaljenosti, ali iznad određenog raspona dodatni čelik za ukrućenje i ukrućenje čini kutijasti nosač ekonomičnijim, posebno gdje je uključena torzija ili zakrivljenost.
Koje se vrste čelika obično koriste za nosače mostova?
Uobičajene ocjene uključuju ASTM A709 Grade 36/50/50W za projekte u SAD-u, EN 10025 S355J2 i S355NL u Europi i GB/T 714 ili GB/T 1591 kvalitete kao što su Q355 i Q420 u Kini. Konačna ocjena ovisi o granici razvlačenja, žilavosti na projektiranoj temperaturi i zahtjevima projekta za zavarivost.