Kvadratne votle jeklene gredi

Kvadratni votli jekleni gredi služijo kot horizontalni nosilni elementi, izdelani iz hladno oblikovanih votlih kvadratnih ali pravokotnih cevi. Odrezani na določeno dolžino in preluknjani glede na posebne zahteve glede razmika med streho ali steno in obdelani za odpornost proti koroziji, so nameščeni na vrh glavnih jeklenih nosilcev ali togih okvirjev. Zavarujejo profilirano jekleno pločevino in izolacijske plasti, hkrati pa prenašajo strešne obremenitve na glavno konstrukcijo, ki delujejo kot toge grede iz trdne mreže.

Standardne specifikacije izdelka

I. Osnovne definicije

1. Veljavni standardi

·Standard profila: GB/T 6728-2017 (hladno oblikovani votli konstrukcijski jekleni profili)

·Design Codes: GB 50017, GB 50018 (jeklene konstrukcije / hladno oblikovane tankostenske jeklene konstrukcije)

·Protikorozijski standard: vroče cinkanje po GB/T 13912

2. Pogosti materiali in scenariji uporabe

· Običajni materiali: Q235B (standardni industrijski obrati); Q355B (območja velike obremenitve, velikega razpona ali močne obremenitve zaradi vetra/snega)

· Vrste prereza: kvadratne cevi in ​​pravokotne cevi (pravokotne cevi se običajno uporabljajo za strehe; kvadratne cevi se običajno uporabljajo za stene)

·Tipične uporabe: industrijski obrati s težkimi obremenitvami, skladišča, stadioni, nadstreški, okvirji za zavese, fotovoltaični montažni sistemi in obalna industrijska mesta z visokim tveganjem korozije. V primerjavi s C-prerezom, Z-prerezom ali profiliranimi jeklenimi gredami nudijo vrhunsko togost, torzijsko odpornost in splošno strukturno stabilnost.

3. Zahteve glede prereza in debeline stene (posebno za grede)

· Standardni prerezi: 60×60, 80×40, 80×80, 100×50, 100×100, 120×60 mm

·Debelina stene gredi: primarna nosilnost ≥ 2,0 mm; standard 2.0–3.0 mm; težka obremenitev 2,5–4,0 mm (debelina stene < 1,5 mm ni primerna za primarne grede)

· Fiksne dolžine: standardno 6 m/9 m/12 m; dolžine po meri so na voljo glede na razpon.

II. Popolna sistemska konfiguracija

Sistem gred s kvadratnimi votlimi jeklenimi cevmi = telo glavne grede + podporni povezovalni sistem + sistem bočne stabilnosti + dodatki za prekrivanje/tesnjenje + dodatki za pritrditev strehe + sistem proti koroziji; vse komponente so tovarniško izdelane in sestavljene na kraju samem.

(I) Prvi del: Telo kvadratne cevi (osrednji material)

1.Profil: Hladno oblikovana kvadratna/pravokotna cev (Q235B/Q355B)

2. Podrobnosti obdelave:

Rezanje na določeno dolžino po risbah; konci morajo biti gladki in brez robov;

Luknje za vijake za končne nosilce (pritrjene na mrežo, izogibanje območjem visoke obremenitve);

Luknje za vmesne vezne palice/diagonalne opornike (za stransko oporo strehe);

Izbirne končne tesnilne plošče (za preprečevanje nabiranja vode in vdora smeti).

3. Zahteve glede videza: brez zvijanja, bočnega upogibanja, razpok ali udrtin; ravnost ≤ 1,5 mm/m.

(II) Drugi del: Dodatki za povezavo podpore (pritrjevanje gred na glavne nosilce)

Zagotavlja, da se nosilci ne zvijajo ali prevrnejo; obvezna komponenta.

1. Nosilna plošča (v obliki črke L / ravna plošča)

o Material: jeklena plošča Q235B; debelina: 3,0–5,0 mm

o Funkcija: privarjen na glavni jekleni nosilec za podporo koncev gred kvadratne cevi.

2. Priključni vijaki

o Specifikacije: visoko trdni pocinkani vijaki M12, M14 ali M16

o Količina: ≥2 vijaka na konec (razporejena vzdolž višine gredi)

o Dodatki: ploščate podložke, vzmetne podložke in matice (vse v celoti pocinkane).

3. Končna tesnilna plošča (neobvezno/obvezno za obalna območja)

o Tanka jeklena plošča za tesnjenje koncev kvadratnih cevi; privarjena, da prepreči vdor deževnice in korozijo.

(III) Del 3: Sistem bočne stabilnosti (Osnovna komponenta za preprečevanje splošne nestabilnosti strehe)

Potreben za vodila kvadratnih cevi z velikim razponom, da se prepreči bočno upogibanje in prevračanje.

1. Ravni jarmski drog

o Material: okrogla jeklena palica Q235; specifikacije: Φ12, Φ14

o Postavitev: Vodoravna vezna povezava, ki poteka po celotni dolžini gredi in poteka skozi vnaprej izvrtane luknje v kvadratni cevi.

2. Diagonalni jarmski drog + opornik (diagonalna stabilnost)

o Diagonalna ojnica: enaka okrogla jeklena palica kot ravna ojnica;

o Opornik: varjena cev Φ32×2,0 ali kvadratna cev majhnega preseka; nudi navpično ali diagonalno oporo.

3. Eave Brace/Knee Brace (specifično za streho; kritična varnostna komponenta)

o Material: enakokrako kotno jeklo (L40×4, L50×5)

o Funkcija: povezuje spodnjo prirobnico gredi z glavnim nosilcem, da omeji stransko zvijanje grede; obvezno v regijah z močnim vetrom ali močnim sneženjem.

(IV) 4. del: Dodatki za prekrivne spoje gred (za neprekinjene grede z dolgim ​​razponom)

Uporablja se, ko ena sama dolžina gredi ne zadostuje in je treba spojiti več gred:

1. Notranja in zunanja povezovalna plošča (jeklena plošča)

2. Prekrivni vijaki (enake specifikacije kot podporni vijaki)

3. Zahteve za krog: Dolžina kroga ≥ 2-kratna višina preseka; povezava na zgornji in spodnji strani. (V) 5. del: Dodatki za pritrditev strešne plošče (grebeni + celoten strešni sistem)

1. Samorezni vijaki: ST5.5 / ST6.3 pocinkani samorezni vijaki z vodoodpornimi EPDM podložkami.

2. Strešni nosilci (nosilci za valovito pločevino): Specializirani pocinkani nosilci za visokoprofilno valovito jekleno pločevino.

3. Tesnilna masa in vodotesne podložke: Pripomočki za hidroizolacijo strehe.

(VI) 6. del: Protikorozijski sistem (standardni komplet; dva glavna postopka)

Možnost 1: vroče cinkanje (zunanje / tovarniško / obalno / visoko korozijsko območje; prednostna izbira)

· Postopek: Luženje → Izpiranje z vodo → Taljenje → Vroče cinkanje → Pasivacija.

· Debelina cinkove prevleke: Inland ≥80μm; Obalna/kemična območja ≥120 μm.

· Zahteve: brez zgrešenega premaza, luščenja, povešanja ali barvnih sprememb.

Možnost 2: Protikorozijsko barvanje (notranje/suho okolje; črni jekleni gredi)

· Postopek: peskanje / peskanje za odstranjevanje rje (stopnja Sa2,5) → temeljni premaz → pokrivni premaz.

· Skupna debelina barvnega filma: ≥80μm.

· Splošna specifikacija: epoksi temeljni premaz + na vremenske vplive odporen zaključni premaz.

III. Seznam standardnih kompletov

IV. Ključne razlike: kvadratne votle jeklene cevi v primerjavi s C/Z/kanalnimi jeklenimi gredami

1. Prečni prerez: zaprt votli prerez; torzijska odpornost, togost in splošna stabilnost so veliko boljše od odprtih C/Z/kanalnih odsekov.

2. Nakladanje: Primerno za velike obremenitve, dolge razpone, močne vetrove, kopičenje snega in obalna korozivna okolja.

3. Lastna teža: Lažji od kanaletnega jekla; nekoliko težji od odsekov C/Z.

4. Stroški: srednji do visoki; dolga življenjska doba in nizki stroški vzdrževanja.

5. Namestitev: Enotni konci cevi; primeren za perforacijo ojnice; visoka strukturna celovitost. V. Tipična priporočila za izbiro

·Standardne lahke jeklene tovarniške zgradbe in suhe sobe: pravokotne cevi 80×40×2,0 + celoten komplet pocinkanih dodatkov

·Težke aplikacije in območja z velikimi obremenitvami zaradi vetra/snega: 100×50×2,5–3,0 Q355B pravokotne cevi

· Obalna ali kemično korozivna območja: popolnoma vroče pocinkan sistem (cinkova prevleka ≥120 μm) + končne tesnilne plošče

· Stenske gredice: običajno kvadratne cevi 60×60 ali 80×80.

Glavne prednosti izdelka

1. Zaprt kvadratni prerez zagotavlja enakomerno porazdelitev obremenitve na vse štiri strani, kar nudi odlično odpornost na upogibanje, torzijo in bočni pritisk.

2. visoka splošna strukturna togost; odporen na upogibanje ali deformacijo, kar zagotavlja stabilno in zanesljivo nosilnost.

3. Gladek profil s kvadratnimi robovi omogoča enostavno spajanje in spajanje, kar zagotavlja močno strukturno celovitost med vodoravnim in navpičnim sestavljanjem.

4. Velika debelina stene zagotavlja odpornost proti vetru, snegu in težkim obremenitvam, zaradi česar je primeren za uporabo pri visokih obremenitvah.

5. zelo prilagodljiv za rezanje in vrtanje; prilagodljiva obdelava omogoča združljivost z različnimi arhitekturnimi zasnovami.

Ključni diferenciatorji

1. Zaprt votli del, ki ponuja vrhunsko kombinirano torzijsko in upogibno zmogljivost

C-profili, Z-profili in jekla za kanale so odprti profili, ki so pod obremenitvijo nagnjeni k stranskemu upogibanju in zvijanju. Kvadratne votle jeklene gredi imajo zaprt prečni prerez z vzvojno togostjo, ki daleč presega druge tri vrste; ostanejo stabilni pri močnih vetrovih in negativnih sesalnih tlakih, kar ponuja izrazite prednosti za dolge razpone in regije z močnimi vetrovi ali snežnimi obremenitvami. Pri enaki obremenitvi imajo manjši upogib.

2. Visoka splošna togost omogoča poenostavljene konfiguracije ojnic in povešenih palic

C/Z gredi z razponi, ki presegajo 4 metre, zahtevajo tesno nameščene vezne in povešene palice. Kvadratne cevi imajo prirojeno stabilnost, kar omogoča manjšo uporabo veznih drogov pri majhnih do srednjih razponih, s čimer se prihrani pri pomožnih materialih in delu za namestitev. Pri strehah z veliko obremenitvijo ni treba povečati debeline ali uporabiti prevelikih delov.

3. Ravne površine na vseh štirih straneh zagotavljajo enakomerno porazdelitev obremenitve za pritrditev stenske in strešne plošče

Z ravnimi zgornjimi in spodnjimi prirobnicami samorezni vijaki nimajo ekscentrične obremenitve, kar preprečuje enostransko stiskanje ali vdolbino, ki je pogosta pri odprtih profilnih gredih. V primerjavi s profili C/Z ponujajo veliko večjo prilagodljivost za uporabo kot stenske grede, okvirji za zavese ali nosilci za nadstreške.

4. odporen na udarce in peš promet; odporen na deformacije med gradnjo na gradbišču

Tankostenske C/Z odseke je med dvigovanjem ali hojo delavcev zlahka udrti ali strukturno ogroziti. Votla struktura kvadratnih cevi je odporna na udarce, preprečuje deformacijo med vzdrževanjem strehe ali začasnim skladiščenjem opreme ter omogoča visoko možnost ponovne uporabe med prenovami objekta.

5. Pripomočke je mogoče napeljati skozi votlo notranjost za čist, organiziran videz

Električne žice in vodnike je mogoče napeljati znotraj kvadratne cevi, s čimer se odpravi potreba po zunanji montaži; to zagotavlja urejen videz in ščiti linije pred UV degradacijo. C/Z in kanalski odseki zahtevajo zunanje jermenje ali pritrditev za priključke.

6. Možnosti zaprte zasnove povečujejo odpornost proti koroziji in vzdržljivost v obalnih okoljih

Tesnjenje koncev ustvari zaprto notranjo votlino, kar preprečuje vdor vlage in notranje rjavenje – težave, ki so pogoste pri odprtih profilnih gredah, kjer se nabirata prah in voda. Pri vročem pocinkanju splošna odpornost proti koroziji in življenjska doba presegata standardne C/Z profile. VII. Slabosti

1. Uporabi več materiala kot C/Z-odseki iste specifikacije; višji stroški materiala na enoto.

2. Ni ga mogoče prekrivati ​​v zamaknjenem vzorcu, da bi oblikovali neprekinjene tramove, kot so Z-prerezi; dolgi razponi običajno zahtevajo spajanje čelnih spojev.

3. Manj ekonomično kot C-rez za standardna notranja skladišča, kjer so nizki stroški prednostna naloga.

Povzetek

1. C/Z-odseki: visoko razmerje med ceno in zmogljivostjo; najboljša izbira za standardne industrijske obrate.

2. Kanalsko jeklo: prevelika lastna teža, visoki stroški in okorno rokovanje.

3. Kvadratne cevne gredi: prednostna izbira za velike obremenitve vetra/snega, obalna korozivna okolja, velike obremenitve, zavese in nadstreške.

Standardni proizvodni proces

Veljavni standardi: GB/T 6728-2017 (hladno oblikovani votli konstrukcijski jekleni profili), GB 50018, GB/T 13912 (vroče cinkanje). Postopek je sestavljen iz šestih ključnih stopenj: sprejem surovin → proizvodnja cevi s kvadratno cevjo → izdelava gred po meri → protikorozijska obdelava → pregled končnega izdelka → pakiranje in pošiljanje. Operacije so v celoti nadzorovane in poenostavljene s CNC-jem.

I. Faza 1: Inšpekcija vhodnih surovin

1. Glavni materiali: vroče valjani jekleni trak/tuljava (Q235B, Q355B); debelina stene 2,0–4,0 mm.

2. Pomožni materiali: plošče, vijaki, varilne elektrode, materiali za pocinkanje, barve itd.

3. Inšpekcijski predmeti:

1. Certifikati o kakovosti materiala, toplotne/šaržne številke, mehanske lastnosti (meja tečenja, natezna trdnost).

2. Debelina, širina in ravnost jeklenega traku; odsotnost razpok, laminatov ali močne rje.

3. Neskladnim surovinam je strogo prepovedan vstop v proizvodnjo.

II. Faza 2: Proizvodnja hladno oblikovanih kvadratnih/pravokotnih osnovnih cevi

Glavni proces: Odvijanje traku → Niveliranje → Kontinuirano hladno valjanje → Visokofrekvenčno varjenje → Dimenzioniranje in ravnanje → Neporušitveno testiranje (NDT) → Rezanje na dolžino.

1. Odvijanje in izravnavanje: Odvijanje jeklene tuljave in večvaljno izravnavanje za odpravo zvijanja traku in valovite deformacije. 2. Neprekinjeno hladno valjanje: progresivno upogibanje z uporabo več sklopov natančnih valjev za postopno oblikovanje zaprtega kvadratnega ali pravokotnega preseka; kotna toleranca ≤±0,5°.

3. Visokofrekvenčno varjenje: taljenje šiva cevi z visokofrekvenčnim indukcijskim varjenjem; trdnost zvara ≥95 % osnovnega materiala; notranje in zunanje zvarne kroglice so zarobljene, da se odstranijo robovi in ​​prepreči koncentracija napetosti.

4. Dimenzioniranje in natančno ravnanje: enote za dimenzioniranje z valji nadzorujejo dimenzije preseka (toleranca ≤±0,1 mm); celotna ravnost cevi ≤1 mm/m.

5. Spletno nedestruktivno testiranje (NDT): testiranje z vrtinčnim tokom ali ultrazvočno testiranje za odkrivanje skritih razpok zvara ali vključkov žlindre; okvarjene cevi se samodejno zavrnejo.

6. Leteče rezanje na dolžino: natančno rezanje na načrtovane dolžine (6 m/9 m/12 m ali po meri); končne površine so gladke in brez trganja.

III. Faza 3: Specializirana obdelava po meri za purline

Kvadratna osnovna cev → Končana komponenta gredi; specializirana stopnja globinske obdelave jeklenih konstrukcij.

1. Oblaganje koncev in odstranjevanje robov: konci cevi so gladko brušeni, da se odstrani žlindra in ostri vogali.

2. CNC luknjanje/vrtanje (kritičen proces)

1. Konci: luknje za podporne vijake (M12/M14/M16); odstopanje položaja luknje ≤±1 mm.

2. Telo cevi: luknje za jarmove in diagonalne jarme (za sisteme bočne stabilnosti).

3. Zahteve za luknje: izogibajte se območjem koncentracije napetosti; luknje morajo biti popolnoma okrogle in brez raztrganin.

3. Varjenje končne tesnilne plošče (obvezno za obalno/zunanjo uporabo): Tesnilne plošče so v celoti privarjene na oba konca kvadratne cevi, da preprečijo vdor vode, nabiranje prahu in notranjo korozijo.

4. Varjenje nosilca/ojačitvene plošče (po potrebi): nosilci za ojačitev v obliki črke L in lokalne ojačitvene plošče so privarjene na podpornih mestih; zvari morajo biti polni in zdravi, brez hladnih zapor ali vključkov žlindre.

5. Varjenje povezovalne plošče za napušč (standardno za strešne grede): Priključne točke kotnih jeklenih naramnic za napušč so varjene v skladu z risbami.

6. Celotno sekundarno ravnanje: Popravek bočnega upogiba in zvijanja po varjenju in obdelavi lukenj, da se zagotovi ravnost med namestitvijo. 

IV. Faza 4: Površinska protikorozijska obdelava

Postopek A: vroče cinkanje (primerno za zunanja, tovarniška, obalna ali zelo korozivna območja)

Standard: GB/T 13912

1. Predobdelava: alkalno razmaščevanje → izpiranje z vodo → luženje s kislino (odstranjevanje rje) → izpiranje z vodo → fluksiranje → sušenje

2. Vroče cinkanje: Potopitev v staljeni cink pri pribl. 450°C za enakomeren premaz

3. Pasivacija in hlajenje: izboljša oprijem cinkove plasti in odpornost na belo rjo

4. Standardi kakovosti: notranji sloj cinka ≥80μm; Obalna/kemična območja ≥120 μm; brez nepremazanih madežev, luščenja ali povešanja.

Postopek B: Barvni premaz (za notranja/suha okolja)

1. Peskanje/peskanje do razreda Sa2,5 za odstranjevanje rje

2. Primer (epoksidni temeljni premaz) → Pokrivni premaz (Vremensko odporen pokrivni premaz)

3. Skupna debelina filma ≥80μm; brez zgrešenih lis, povešenosti ali mehurčkov.

V. Faza 5: Celovit tovarniški pregled končnih izdelkov

1. Dimenzijski pregled: specifikacije preseka, dolžina, premer luknje, razmik med luknjami, ravnost in pravokotnost čelne ploskve.

2. Vizualni pregled: brez deformacij, udrtin, razpok ali varilne žlindre; enakomerno pocinkanje/barvanje.

3. Protikorozijsko testiranje: Naključni pregledi debeline cinkove plasti, debeline barvnega filma in oprijema.

4. Mehansko testiranje: Serijsko vzorčenje za upogibne in natezne preskuse za zagotovitev nosilnosti.

5. Dokumentacija: Izdaja certifikatov za izdelke, specifikacije materialov, poročila o pocinkanju in zapisniki o pregledih.

VI. Faza 6: Pakiranje, označevanje, skladiščenje in pošiljanje

1. združevanje po specifikaciji in dolžini; zavarovan z jeklenimi trakovi, da se prepreči deformacija zaradi udarca med transportom.

2. Označevanje svežnja: specifikacija, material, dolžina, količina, datum proizvodnje in številka serije.

3. Nakladanje in transport: Zaščita pred dežjem med nakladanjem; strogo prepovedano metanje ali težka stiskanja med dvigovanjem in transportom. Critical Process Control Points

1. Zaprti prečni prerez kvadratne cevi ne sme imeti odprtin ali razpok zvarov.

2. Ponovno ravnanje je obvezno po rezanju lukenj in varjenju za nadzor celotnega zvijanja.

3. Za zunanjo uporabo je treba namestiti končne tesnilne plošče za tesnjenje notranje votline in preprečevanje korozije.

4. Pri vročem cinkanju ne sme biti nepremazanih površin, debelih robov in cinkovih nodulov.

5. Natančnost položaja luknje neposredno vpliva na namestitev na kraju samem; toleranca mora biti strogo nadzorovana na ≤1 mm. Poenostavljen diagram poteka procesa

Sprejem surovin → Odvijanje in izravnavanje → Hladno valjanje → Visokofrekvenčno varjenje → Dimenzioniranje in ravnanje → Odkrivanje napak → Rezanje na dolžino → CNC luknjanje → Varjenje končne plošče/dodatkov → Sekundarno ravnanje → Vroče cinkanje / protikorozijsko barvanje → Pregled končnega izdelka → Pakiranje in označevanje → Skladiščenje in pošiljanje

Osnovni parametri delovanja

I. Mehanske lastnosti osnovnega materiala

1. Razred materiala: Q235B, Q355B

Q235B: Meja tečenja ≥235 MPa, natezna trdnost 375–500 MPa

Q355B: Meja tečenja ≥355 MPa, natezna trdnost 470–630 MPa

2. Koeficient linearne ekspanzije: 1,2 × 10⁻⁵/°C

II. Skupni prečni prerezi (mm) + teoretična teža

Standardna debelina stene gredi: 2,0/2,5/3,0 mm; Težka/odebeljena: 3,0–4,0 mm

III. Protikorozijske specifikacije

1. Vroče pocinkanje: notranji cinkov sloj ≥80 μm; Območja obalnih/kemičnih tovarn ≥120 μm

2. Protikorozijsko barvanje: skupna debelina filma (epoksi temeljni premaz + zaključni premaz) ≥80 μm

IV. Specifikacije dodatne opreme

1. Vezalne palice: φ12, φ14 (okroglo jeklo Q235; vroče pocinkano z navojno valjanimi konci)

2. Ukrivljene palice: varjena cev Φ32 × 2,0

3. Opornice za streho: L40×4, L50×5 kotno jeklo

4. Priključki: zatiči (3,0–5,0 mm jeklena plošča), vijaki (M12/M14/M16)

V. Izbira in uporaba

1. Standardne stene / majhne nadstreške: 60×60×2,0, 80×40×2,0

2. Standardne tovarniške strehe: 80×80, 100×50×2,0–2,5

3. Obalna območja z močnim vetrom / strešni okvir za težke obremenitve: 100 × 100 mm ali 120 × 60 × 2,5–3,0 mm profili (jeklo Q355B z močnim cinkanjem).

VI. Strukturne značilnosti

Kvadratne votle jeklene gredi imajo zaprt votli prečni prerez, ki nudi torzijsko odpornost, ki je veliko boljša od C-prerezov, Z-prerezov ali jeklenih kanalov; za majhne do srednje razpone to omogoča zmanjšanje števila potrebnih povešenih palic in kolenskih opornikov.