Горизонтальная система распорок из конструкционной стали

Горизонтальные системы распорок из конструкционной стали, установленные в плоскости верхней или нижней полки балки крыши в форме «X» (крест), имеют решающее значение для пространственной устойчивости промышленных зданий. Они действуют преимущественно на растяжение, а не на сжатие, и работают в сочетании с тягами и коленными распорками, образуя систему бокового сопротивления крыши.

1. Функции продукта

Передает ветровые нагрузки от фронтонных стен и горизонтальные сейсмические силы на анкерные стержни в вершинах колонн, которые затем направляются вниз к межколонным связям и в фундамент; ограничивает боковое смещение стальных балок крыши, предотвращая общий боковой опрокидывание или нестабильность конструкции крыши.

2. Общие материалы

1). Стандартное применение: Уголок стальной равнополочный (L50×5, L63×5, L70×6);

2). Длиннопролетные, тяжелонагруженные или сейсмостойкие объекты: Круглые полые профили малого диаметра (КПП); стандартный материал — Q235B, а Q355B используется для тяжелых нагрузок.

3. Места установки

Устанавливаются в концевых пролетах крыши и пролетах по бокам компенсаторов для создания жесткой структурной диафрагмы.

Стандартная заводская конфигурация

1. Основные компоненты крепления

Поперечные элементы (стальные уголки или CHS), поставляемые в виде индивидуально изготовленных узлов; пара диагонально пересекающихся элементов в одном пролете составляет один полный комплект горизонтальных связей.

2. Аксессуары для торцевых соединений

1. Пластины торцевого соединения: стальные пластины толщиной 8–14 мм, приваренные на заводе к обоим концам элемента раскоса, с предварительно просверленными отверстиями для болтов для крепления к полкам стальной балки;

2. Центральная пластина для поперечного сращивания: общая пластина для сращивания в точке пересечения конфигурации «X», где две диагональные распорки перекрываются и закрепляются. 

3. Подходящие крепежи

Стандартные болты класса 4,8 (M16/M20) общего назначения; Болты марки 8,8 высокопрочные (с плоскими и пружинными шайбами) для сейсмостойких конструкций или сооружений, на которых установлены мостовые краны.

4. Характеристики защиты от коррозии

1). Стандарт: ручная подготовка поверхности Ст3 + грунтовка и финишное покрытие (толщина сухой пленки 60–90 мкм);

2). Коррозионные промышленные зоны/Прибрежные регионы: Полное горячее цинкование.

5. Технические характеристики противопожарной защиты

Нанесение тонкопленочного вспучивающегося огнезащитного покрытия с расчетным сроком действия 0,5 часа в пределах выделенных пожарных отсеков; антикоррозионная обработка только для помещений, не требующих противопожарной защиты.

Стандартные комплексные решения для горизонтальных систем связей из металлоконструкций

1. Традиционная угловая стальная горизонтальная распорка: угловая стальная основная часть + концевые соединительные пластины + промежуточные соединительные пластины + антикоррозионная обработка + соответствующие болты.

2. Круглая полая секция (CHS) для тяжелых условий эксплуатации. Горизонтальная распорка: элемент CHS + утолщенные торцевые пластины + крестообразные косынки + высокопрочные болты.

3. Упрощенное крепление для легких условий эксплуатации: тонкий стальной уголок, без утолщенных ребер жесткости; обычно используется для небольших промышленных зданий из легкой стали

Интеграция продукта

Горизонтальные связи (сопротивление поперечному ветру) + тяги (продольное натяжное соединение) + коленные связи (боковое ограничение балок) образуют единую устойчивую систему связей крыши. Ключевые преимущества

1. Эффективно противодействует горизонтальным силам, обеспечивая надежную ветро- и сейсмическую устойчивость, предотвращая при этом общее раскачивание или смещение крыши.

2. Уменьшает расстояние между компонентами рамы, предотвращая перекос или деформацию стальных балок и прогонов.

3. Имеет простую конструкцию с гибкими схемами установки, что обеспечивает удобство конструкции.

4. Изготовлен из прочного, высокопрочного материала, который устойчив к ослаблению или деформации при длительном использовании.

5. Проходит комплексную антикоррозийную обработку, обеспечивающую высокую долговечность наружных или открытых промышленных объектов.

6. Высокая совместимость; идеально интегрируется с комплексными стальными структурными системами, такими как жесткие портальные рамы и промышленные здания с большими пролетами.

Отличительные особенности горизонтальных связей крыши

I. Уникальные преимущества структурных характеристик

1. Горизонтальная система распорок из стальной конструкции использует X-образную поперечную конфигурацию, специально разработанную для передачи боковых горизонтальных сил. Он работает при однонаправленной нагрузке, действуя только на растяжение, а не на сжатие, что приводит к короткому пути прохождения нагрузки и высокой общей жесткости. Напротив, рулевые тяги представляют собой продольные осевые элементы, которые ограничивают продольное перемещение, но не могут противостоять боковым силам; коленные распорки и провисающие стержни обеспечивают только местное ограничение прогонов и стальных балок и не могут выдерживать общие горизонтальные нагрузки здания.

2. Он создает жесткую диафрагму крыши за счет концентрации раскосов в определенных пролетах, эффективно связывая отдельные жесткие рамы в единую жесткую конструкцию крыши. Ветровые нагрузки от торцов фронтона быстро передаются через раскосы и тяги на колонны и фундаменты. Он служит основным компонентом для предотвращения боковой нестабильности крыши — возможности, которой нет у других аксессуаров.

II. Выбор материала и основные моменты стоимости

1. Основным материалом обычно является стальной равнополочный уголок, который легко доступен и экономически эффективен. Угловая сталь — стандартный рыночный товар, который легко резать и сваривать; по сравнению с тягами из круглых труб или несущими стальными балками, при этом используется меньше материала, что позволяет контролировать расходы при крупномасштабных установках. И наоборот, нестандартные коробчатые балки или компоненты двутавровых балок влекут за собой высокие затраты и непригодны для массового использования в качестве связей.

2. Выбор материалов производится в соответствии с конкретными потребностями: для обычных промышленных зданий из легкой стали используется стандартная угловая сталь, а для длиннопролетных, сейсмостойких или оборудованных кранами объектов используются меньшие раскосы из круглых труб. Это обеспечивает гибкое согласование нагрузки и предотвращает потери материала. 

III. Основные моменты строительства и монтажа

1. Разъемная сборка и болтовое соединение на месте; для стандартных элементов сварка на месте не требуется. Элементы заводской сборки оснащены торцевыми соединительными пластинами для быстрой сборки болтами на месте крестообразных соединений; однако некоторые натяжные элементы требуют сверления и сварки на месте, что приводит к снижению эффективности конструкции.

2. Модульные стандартизированные наборы компонентов. Однопролетные комплекты раскосов производятся серийно с одинаковыми диаметрами отверстий и взаимозаменяемыми болтами, что упрощает хранение запасов, а также замену или техническое обслуживание на месте.

IV. Конфигурация и дифференциация системы

1. Боковая устойчивость обеспечивается горизонтальными распорками, а продольная устойчивость — жесткими тягами; эти две функции дополняют друг друга и являются незаменимыми:

Горизонтальные распорки: обеспечивают устойчивость к боковому ветру и сейсмичности; установлены в определенных отсеках.

Продольные тяги: обеспечивают непрерывную продольную вязку; распределены по всей конструкции. Карнизные раскосы и провисающие стержни являются второстепенными компонентами, связанными с ограждающими конструкциями, и не участвуют в основной системе сопротивления боковым нагрузкам.

1. Сдерживает коробление стальных балок вне плоскости, значительно уменьшая эффективную длину вне плоскости для расчетов; оптимизирует поперечное сечение главной балки и экономит сталь.

V. Антикоррозийные преимущества

Стальные уголки имеют правильную форму, что позволяет удобно удалять ржавчину, покраску и горячее цинкование. По сравнению с швеллером открытого профиля меньше труднодоступных углов, что позволяет провести более тщательную антикоррозионную обработку.

VI. Позиционирование и отличие продукта

1. Горизонтальная распорка: боковое сопротивление; Х-образная компоновка в отдельных отсеках; основной компонент структурной устойчивости.

2. Тяги: продольная вязка; сплошная планировка; способный противостоять как растяжению, так и сжатию.

3. Карнизные раскосы/провисающие стержни: местное усиление прогонов и второстепенных балок; Конструктивные элементы конверта.

Стандартный процесс изготовления

1. Приемка сырья

Основной материал: круглая сталь Q235B. Проверить сертификаты качества материалов; проверить на изгиб, трещины и коррозию (при изгибе за пределы допусков выправить); осматривайте дополнительные стальные пластины (пластины с проушинами) при поступлении на хранение.

2. Обрезка по длине

Вырежьте круглую сталь в соответствии со спецификациями чертежа с помощью абразивной пилы или пилы с ЧПУ; отшлифуйте концы среза до гладкости и удалите заусенцы. 

3. Конечная обработка (два распространенных метода)

Вариант ① Резьбовое соединение (болтовое соединение, выполняемое заказчиком)

Наверните внешнюю резьбу на оба конца круглого стального стержня; длина резьбы должна соответствовать припуску на сборку гайки и опорной пластины; нанесите на резьбу временную защиту, чтобы предотвратить повреждение.

Вариант ② Приварная пластина с проушинами (болтовое соединение балки с колонной)

Приварите соединительные пластины/проушины к обоим концам круглого стального стержня; используйте приспособление для выравнивания и прихваточную сварку для позиционирования.

4. Процесс сварки (тип пластины с проушинами)

Полная круговая сварка в среде защитного газа CO₂; Угловые сварные швы класса II; визуальный осмотр; отбор проб для дефектоскопии на ответственных проектах.

5. Изготовление отверстий (компоненты пластины с проушинами)

Сверление соединительных пластин на станке с ЧПУ (диаметры отверстий соответствуют болтам М16/М20).

6. Выпрямление и шлифовка

Выпрямите элементы, чтобы исправить изгиб, вызванный сваркой; сошлифовать сварочные брызги и заусенцы.

7. Антикоррозийная обработка.

Стандарт: Удаление ржавчины Ст3 → грунт + финишное покрытие; толщина сухой пленки 60–90 мкм;

Влажные помещения: горячее цинкование всего узла.

8. Упаковка

Пакет с соответствующими гайками, плоскими шайбами ​​и пружинными шайбами; наборы этикеток и магазин.

Стандартный процесс изготовления горизонтальной системы связей из конструкционной стали (угловая сталь X-типа)

1. Проверка сырья

1. Основной материал: стальной равнополочный уголок (Q235B/Q355B); проверить сертификаты материалов; проверить на изгиб, скручивание или деформацию (при превышении пределов выпрямить);

2. Еще раз проверьте внешний вид соответствующих стальных соединительных пластин.

2. Распиловка/резка с ЧПУ

Отрежьте стальной уголок до указанной длины согласно чертежам; сошлифовать заусенцы с торцов среза; отдельная компоновка длинных и коротких элементов узла поперечины.

3. Резка соединительной пластины

Резка на станке с ЧПУ пластин торцевого соединения и накладок центрального поперечного сращивания.

4. Сборка и прихваточная сварка.

Расположите с помощью приспособления; отцентрировать и плотно прикрепить соединительные пластины к обоим концам уголка; прихватка для фиксации; предварительно соберите и расположите накладку в центральной точке пересечения.

5. Сварка в среде защитного газа.

Полная сварка CO₂ швов между соединительными пластинами и уголком; стандартные угловые сварные швы класса II; визуальный осмотр; ограниченный отбор проб для обнаружения дефектов в критических проектах. 

6. Сверление отверстий под болты на станке с ЧПУ.

Стандартизированное сверление соединительных пластин (обычно M16 или M20) для обеспечения точности расстояния между отверстиями и краевых расстояний.

7. Коррекция и шлифовка

Исправление коробления или деформации, вызванной сваркой; удаление сварочного шлака и брызг.

8. Антикоррозийная обработка.

·Стандарт: ручное удаление ржавчины Ст3 → грунт + финишное покрытие (толщина сухой пленки: 60–90 мкм);

·Прибрежная/агрессивная среда: горячее цинкование всего компонента.

9. Нумерация, упаковка и складирование.

Номера компонентов обозначены диапазоном и сборочным комплектом; выдается с соответствующим списком деталей.

Основные эксплуатационные параметры горизонтальных стальных конструкций (угловая сталь, круглая сталь и круглые полые профили)

I. Геометрические характеристики

1. Угловые стальные горизонтальные связи (преимущественно жесткие натяжные элементы)

Распространенные равнополочные уголки: L50×5, L63×5, L70×6, L80×6; толщина пластины торцевого соединения: 8–14 мм; отверстия под болты: М16, М20; длина одного стержня: 3–9 м; прямолинейность члена: ≤L/1000.

2. Круглая стальная гибкая распорка

Диаметр: Φ12–Φ22; концы с резьбой (40–60 мм) или приварные пластины с проушинами (8–12 мм); используется только для натяжения легких кровель.

3. Круглая полая секция (CHS). Горизонтальная распорка для тяжелых условий эксплуатации.

Распространенные размеры: φ89×3, φ114×3,0, φ114×3,5; Толщина торцевой пластины: 10–16 мм.

II. Механические свойства основного материала

III. Структурные характеристики

1. Угловая стальная/круглая стальная арматура: элементы, работающие только на растяжение (не могут противостоять сжатию; при сжатии происходит потеря устойчивости); расположены по Х-образной схеме; под нагрузкой одиночный диагональный элемент действует на растяжение.

2. Распорка круглой полой секции: выдерживает как растяжение, так и сжатие; стабильный в обоих направлениях; используются в зонах повышенной сейсмичности и на тяжелых промышленных объектах.

3. Функция: переносит фронтонные ветровые нагрузки и горизонтальные сейсмические силы; сдерживает внеплоскостное смещение стальных балок; работает с тягами, образуя жесткую диафрагму крыши. IV. Контроль сварки

Угловые сварные швы торцевых соединений относятся к сварным швам класса II; они проходят стандартный визуальный контроль, а для ключевых проектов — точечный ультразвуковой контроль (UT), а не 100%-ный контроль.

V. Параметры защиты от коррозии

1. Стандартные системы горизонтальных связей из металлоконструкций: ручная подготовка поверхности Ст3; грунтовка плюс финишное покрытие с общей толщиной сухой пленки 60–90 мкм.

2. Прибрежные агрессивные среды: полное горячее цинкование.

VI. Компоненты подключения

Стандарт: обычные болты класса 4,8. Сейсмостойкие или оборудованные краном объекты: болты повышенной прочности класса 8,8 с плоскими и пружинными шайбами.

VII. Краткое различие между тремя типами распорок

1. Распорки из круглых стальных стержней: гибкие; только напряжение; для легких вспомогательных приложений.

2. Угловая стальная распорка: стандартная основная распорка; только напряжение; стандартная конфигурация для обычных промышленных зданий.

3. Крепление круглого полого сечения (CHS): жесткое (выдерживает как растяжение, так и сжатие); специализируется на тяжелых и сейсмостойких применениях.