Какво представляват греди от стоманени кутии и плочи?
A стоманена кутия гредае куха греда със затворен-разрез, произведена чрез заваряване на стоманени плочи в правоъгълно, квадратно или трапецовидно напречно-сечение. Тъй като участъкът е затворен, той развива непрекъснат поток на срязване при усукване и предлага много висока устойчивост на усукване. Кутиестите греди се използват широко в извити мостове, въжени и висящи мостове с дълги-разстояния-и висящи мостове, градски надземни магистрали и греди за-тежки кранове.
A греда от стоманена плочае изградена-I-образна (или H-образна) греда, сглобена чрез заваряване или завинтване на отделни плочи - ребрена плоча и горни/долни фланцови плочи - заедно с усилващи елементи. Това е отворена секция, която е много ефективна при устойчивост на вертикално огъване по силната си ос и обикновено се използва в просто поддържани и непрекъснати магистрални мостове, писти за промишлени кранове и прехвърлящи греди.
И двата вида представляват-изработени по поръчка структурни елементи, а не валцовани стандартни профили. Изборът между тях се определя от дължината на участъка, пътя на натоварването, извивката, достъпа до конструкцията и разходите за-жизнен цикъл. Това ръководство обяснява техническите разлики и дава практичен маршрут за избор на проекти за мостове и сгради.
Ключови разлики с един поглед
| Елемент за сравнение | Греда от стоманена кутия | Греда от стоманена плоча |
|---|---|---|
| Напречно-сечение | Затворен правоъгълник, квадрат или трапец | Отворена I или H форма |
| Коравина на усукване | Висок (затворен срязващ поток) | Ниска (отворена секция, нуждае се от укрепване) |
| Поведение при огъване | Отличен във всички посоки | Отлично само за силна ос |
| Устойчивост на срязване | Споделено от две или повече мрежи | Носен от една мрежа |
| Глобална стабилност | Висока устойчивост на странично-огъване при усукване | Изисква странични подпори и усилващи елементи |
| Сложност на изработката | Висока (затворени клетки, много усилващи елементи, заварки с пълно{0}}проникване) | Умерено (планарно сглобяване, възможни са автоматизирани линии) |
| Монтаж на сайта | Предимно заварени сегменти,-заваряване на висока надморска височина | Често снаждания с болтове с-висока якост |
| Типично приложение | Извити рампи, дълги разстояния, широки палуби | Прави средни разстояния, подкранови греди, преносни греди |
| Поддръжка | Затворена празнина, необходимо е обезвлажняване, малка открита площ | По-голяма открита повърхност, по-лесна проверка |
Сравнение на структурните характеристики
Твърдост на усукване
Затвореното кутийно напречно-сечение развива затворен срязващ поток при усукване, което ограничава изкривяването и дава много по-голямо съпротивление на усукване, отколкото отворено I-сечение с подобно тегло. Това прави бокс-гредите стандартен избор за хоризонтално извити мостове и за палуби, натоварени ексцентрично от тежки превозни средства.
Капацитет на огъване
В кутията греда горната и долната фланцова плоча са широки и допринасят за голям инерционен момент, давайки висок общ капацитет на огъване и в двете посоки. Пластинчатата греда концентрира материала в два фланеца, разделени от една дълбока мрежа; той е много ефективен за гравитационни натоварвания, действащи вертикално, но неговата странична (по слаба-ос) коравина е ограничена.
Устойчивост на срязване и стабилност
Срязването в кутията на греда се споделя от две или повече мрежи, а вътрешните диафрагми ограничават платната срещу изкривяване при срязване, така че тънките мрежи могат да се използват икономично. Пластинчатата греда разчита на една мрежа; дълбоките тънки платна изискват напречни и надлъжни усилващи елементи за предотвратяване на изкълчване при диагонално срязване. По същата причина пластинчатите греди са по-податливи на странично-огъване при усукване и се нуждаят от укрепваща система за дълги дължини без скоби.
Производство, монтаж и поддръжка
| Аспект | Греда от стоманена кутия | Греда от стоманена плоча |
|---|---|---|
| Търсене на заваряване | Заварки с пълно{0}}проникване, ограничено вътрешно много{1}}клетъчно заваряване, изискване на NDT | Предимно ъглови или частично{0}}проникващи заварки; изкривяването е по-лесно за контролиране |
| Сглобяеми магазини | Сегменти (едно-клетъчни или много-клетъчни), изградени в магазина, транспортирани до обекта | Цели или сегментни греди; по-леки парчета, по-ниско транспортно търсене |
| Монтаж на сайта | Сегменти, съединени чрез заваряване; контролът на подравняването е критичен | Често високоякостни снаждания с болтове; по-бърз монтаж |
| Повдигане | Необходими са кранове със собствено-тегло и голям{1}}тонаж | Умерени тегла, по-малко взискателни към капацитета на крана |
| Защита от корозия | Затворената кухина се нуждае от вътрешно покритие или обезвлажняване; външната площ е малка | Всички повърхности са открити; бластирането, покритието и инспекцията са лесни |
За кутийните греди контролът на качеството разчита на квалифицирани спецификации на процедурата за заваряване (WPS), не-разрушителен тест на критични съединения и пробен монтаж на съвпадащи сегменти. За пластинчатите греди обикновено са достатъчни автоматизирани линии за заваряване и стандартни проверки на размерите. И двата типа се доставят със сертификати за мелница за материали и повърхностна обработка, като бластиране до Sa 2,5 с богат на цинк- грунд и довършителни покрития, в съответствие с ISO 12944 за категорията на корозивност на проекта.
Как да избирате между кутия и плоча
Изберете aгреда от стоманена плочакогато подравняването е право, товарният път е предимно вертикален и бюджетът е ограничен: може да се произвежда масово-на автоматизирани линии, по-лек е за транспортиране и повдигане и се свързва бързо с-здрави болтове. Това е доказано решение за просто поддържани и непрекъснати участъци в средния диапазон, кранови греди и греди за прехвърляне на сгради.
Изберете aстоманена кутия гредакогато мостът е извит или изкривен, когато живите натоварвания са ексцентрични, когато дългите участъци или широките палуби изискват по-малко колони или когато гладкият, модерен външен вид и повърхността с ниска поддръжка са приоритети. Кутияните греди също са предпочитани за мостове в райони със силни ветрове, тъй като затвореният профил може да бъде оформен аеродинамично, както и за инкрементални схеми за изстрелване.
И двата типа трябва да бъдат проектирани според управляващия код на региона на проекта -, например AASHTO LRFD в Северна Америка, Еврокод 3 (EN 1993) в Европа или серия GB 50017 / GB 50010 в Китай -, като се използват конструкционни стоманени класове като ASTM A709 клас 50, EN 10025 S355 или GB/T 1591 Q355/Q420 със съответните изисквания за заваряемост и якост.
Получете безплатен преглед и оферта за избор на греда
Често задавани въпроси
Кои са основните видове кутийни греди?
Кутияните греди се класифицират по форма на напречно-сечение като правоъгълни, трапецовидни или кръгли, а по разположение на клетките като едно-клетъчни, много-клетъчни или много-кутиести греди. Трапецовидната (с триъгълно-дъно) стоманена кутия е често срещана в кабелни{-с дълги-обхват-окачени и висящи мостове поради своята аеродинамична ефективност.
Защо кутийните греди са предпочитани за извити мостове?
Извитата мостова настилка е натоварена както вертикално, така и на усукване. Затворената кутийка се съпротивлява на усукване със затворен срязващ поток и не се нуждае от външно укрепване, което поддържа палубата компактна и позволява тесни хоризонтални радиуси без прекомерно изкривяване.
По-евтини ли са пластинчатите греди от кутията?
Като цяло да за прости, прави участъци. Производството на плочата е планарно и по-лесно автоматизирано, материалът се използва близо до неутралната ос само където е необходимо, а монтажът е по-бърз с болтови съединения. Сравнението зависи от разстоянието, ширината на палубата, марката стомана и условията на площадката, така че е необходима инженерна оценка за всеки проект.
Какви изисквания за заваряване и проверка се прилагат за кутийните греди?
Основните шевове обикновено са заварки с пълно{0}}проникване, изпълнени съгласно спецификациите на квалифицирани процедури за заваряване (WPS) и проверени чрез ултразвуково (UT), радиографско (RT) или изпитване с магнитни частици (MT). Референтните документи включват AWS D1.5 за заваряване на мостове и EN 1090 за изпълнение на стоманени конструкции.
Може ли плочата да се използва за дълги разстояния?
Да, с по-дълбока мрежа и система за укрепване, пластинчатите греди могат да обхванат значителни разстояния, но над определен обхват допълнителната стомана за усилващи елементи и скоби прави кутията гредата по-икономична, особено когато има усукване или кривина.
Какви видове стомана обикновено се използват за мостови греди?
Общите класове включват ASTM A709 клас 36/50/50W за проекти в САЩ, EN 10025 S355J2 и S355NL в Европа и класове GB/T 714 или GB/T 1591 като Q355 и Q420 в Китай. Крайният клас зависи от границата на провлачване, якостта при проектната температура и изискванията за заваряемост на проекта.