Çelik Yapı Hakkında 8 Temel Bilgi

Son yıllarda kentleşme süreci giderek hızlanıyor ve prefabrik çelik yapı binası Sektör benzeri görülmemiş bir gelişme kaydetti. İnsanların binaların uygulanabilirliği ve güvenliği konusunda giderek daha yüksek gereksinimleri var. Modern inşaat mühendisliğinde, çelik yapı tasarımı Bazı avantajları vardır ve inşaattaki uygulamaları giderek daha kapsamlı hale gelmektedir. Yılların iş tecrübesiyle birleştiğinde, K-home Çelik yapı hakkında 8 mesleki temel bilgiyi özetledim, içerik uzun, lütfen sabırla okuyun:

1. Çelik Yapının Özellikleri:

1. Çelik yapı hafiftir
2. Çelik yapı işlerinde yüksek güvenilirlik
3. Çelik iyi bir titreşim direncine (şok) ve darbe direncine sahiptir
4. Çelik yapı doğru ve hızlı bir şekilde monte edilebilir
5. Kapalı bir yapı oluşturmak kolaydır
6. Çelik yapının paslanması kolaydır
7. Çelik yapının yangına karşı zayıf direnci

2. Yaygın Olarak Kullanılan Çelik Yapıların Sınıfları ve Özellikleri

1. Karbon yapı çeliği: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275, vb.
2. Düşük alaşımlı yüksek mukavemetli yapısal çelik
3. Yüksek kaliteli karbon yapı çeliği ve alaşımlı yapı çeliği
4. Özel amaçlı çelik

3. Çelik Yapılarda Malzeme Seçimi Esasları

Çelik yapının malzeme seçim prensibi, yük taşıyan yapının taşıma kapasitesini sağlamak ve belirli koşullar altında gevrek kırılmayı önlemektir. Yapının önemi, yük özellikleri, yapısal form, gerilme durumu, bağlantı yöntemi, çeliğin kalınlığı ve çalışma ortamına göre kapsamlı bir şekilde ele alınır. ile ilgili.

“Çelik Yapıların Tasarım Kodu” GB50017-2003'te önerilen dört çelik türü “uygun” türlerdir ve koşullar izin verdiğinde ilk tercihtir. Kullanılan çelik spesifikasyonun gerekliliklerini karşıladığı sürece diğer tiplerin kullanımı yasak değildir.

Dördüncüsü, çelik yapının ana teknik içeriği:

(a) Yüksek katlı çelik yapı teknolojisi. Bina yüksekliği ve tasarım gereksinimlerine göre sırasıyla çerçeve, çerçeve desteği, silindir ve dev çerçeve yapısı kullanılmakta olup bileşenler çelik, sert betonarme veya çelik boru beton olabilir. Çelik elemanlar hafif ve sünektir ve süper yüksek binalar için uygun olan kaynak yapılabilir veya haddelenebilir; sert betonarme elemanlar yüksek sağlamlığa ve iyi yangın direncine sahiptir ve orta ve yüksek katlı binalar veya alt yapılar için uygundur; çelik boru betonunun yapımı kolaydır, Yalnızca sütun yapıları için.

(b) Uzay çeliği yapı teknolojisi. Uzay çeliği yapısı hafiflik, yüksek sertlik, güzel görünüm ve hızlı inşaat hızı gibi avantajlara sahiptir. Küresel mafsallı düz ızgara, çok katmanlı değişken kesitli ızgara ve çubuk olarak çelik borulu ağsı kabuk, ülkemde en fazla uzay çeliği yapısına sahip yapı türleridir. Geniş alan sertliği ve düşük çelik tüketimi avantajlarına sahiptir ve tasarım, inşaat ve denetim prosedürlerinde eksiksiz CAD sağlayabilir. Uzay yapılarında ızgara yapısının yanı sıra geniş açıklıklı askı kablo yapıları ve kablo-membran yapıları da bulunmaktadır.

(c) Hafif çelik yapı teknolojisi. Açık renkli çelik levhalarla duvar ve çatı kaplamalarından oluşan yeni bir yapı formu oluşturuldu. Geniş kesitli, ince duvarlı H-şekilli çelik duvar kirişleri ve 5 mm'nin üzerinde çelik plakalarla kaynaklanmış veya haddelenmiş çatı aşıkları, esnek destek sistemlerinden yapılmış yuvarlak çelik ve yüksek mukavemetli cıvata bağlantılarından oluşan hafif çelik yapı sistemi. 30 m veya daha fazla, yükseklik on metreden fazla olabilir ve hafif vinçler kurulabilir. Kullanılan çelik miktarı 20-30kg/m2'dir. Artık iyi ürün kalitesi, hızlı kurulum hızı, hafiflik, düşük yatırım ve inşaatın mevsimlerle sınırlı olmadığı, her türlü hafif sanayi tesisine uygun standart tasarım prosedürleri ve özel üretim işletmeleri var.

(d) Çelik-betonarme kompozit yapı teknolojisi. Çelik kesitli veya çelik yönetim ve beton bileşenlerden oluşan kiriş ve kolon taşıyıcı yapı, çelik-betonarme kompozit bir yapı olup son yıllarda uygulama aralığı genişlemektedir. Kompozit yapı, yüksek genel mukavemet, iyi sağlamlık ve iyi sismik performans ile hem çeliğin hem de betonun avantajlarına sahiptir. Dış beton yapı kullanıldığında yangına ve korozyona karşı dayanıklılığı daha iyidir. Birleşik yapı elemanları genellikle çelik miktarını %15 ila %20 oranında azaltabilir. Kompozit zemin ve betonla doldurulmuş çelik boru şeklindeki bileşenler aynı zamanda daha az kalıp veya hiç kalıp olmaması, kullanışlı ve hızlı inşaat ve büyük tanıtım potansiyeli gibi avantajlara da sahiptir. Çok katlı veya büyük yük taşıyan yüksek binaların çerçeve kirişleri, kolonları ve döşemeleri için uygundur. endüstriyel bina sütunlar ve zeminler vb.

(e) Yüksek mukavemetli cıvata bağlantısı ve kaynak teknolojisi. Yüksek mukavemetli cıvatalar sürtünme yoluyla gerilimi iletir ve üç parçadan oluşur: cıvatalar, somunlar ve rondelalar. Yüksek mukavemetli cıvata bağlantısı, basit yapı, esnek sökme, yüksek taşıma kapasitesi, iyi yorulma direnci ve kendi kendine kilitleme ve yüksek güvenlik avantajlarına sahiptir. Projede perçinleme ve kısmi kaynağın yerini almış, çelik yapıların imalat ve montajında ​​ana bağlantı yöntemi haline gelmiştir. Atölyede yapılan çelik bileşenler ve kalın levhalar için, otomatik çok telli ark tozaltı kaynağı kullanılmalı ve kutu sütunlu kaplama, eritme nozulu elektro cüruf kaynağı ve diğer teknolojileri kullanmalıdır. Saha montaj ve inşaatında yarı otomatik kaynak teknolojisi, gaz korumalı özlü kaynak teli ve kendinden korumalı özlü kaynak teli teknolojisi kullanılmalıdır.

(f) Çelik yapı koruma teknolojisi. Çelik yapıların korunması yangın önleme, korozyon önleme ve pas önlemeyi içerir. Genellikle yangın geciktirici kaplama işleminden sonra pas önleme işlemi yapılmasına gerek yoktur ancak korozif gaz bulunan binalarda yine de korozyon önleyici işlem yapılması gerekir. TN serisi, MC-10 vb. gibi birçok ev tipi yangın geciktirici kaplama vardır. Bunların arasında MC-10 yangın geciktirici kaplamalar arasında alkid emaye boya, klorlu kauçuk boya, floro kauçuk boya ve klorosülfonatlı boya bulunur. İnşaatta çelik yapı tipine, yangına dayanım sınıfı gereksinimlerine ve çevre gereksinimlerine göre uygun kaplama ve kaplama kalınlığı seçilmelidir.

5. Çelik Yapının Amaçları ve Önlemleri:

Çelik yapı mühendisliği çok çeşitli teknik zorluklar içerir ve tanıtımı ve uygulanmasında ulusal ve endüstri standartlarını takip etmelidir. Yerel inşaat idari departmanları, çelik yapı mühendisliğinin uzmanlık aşamasının inşaatına dikkat etmeli, kalite kontrol ekiplerinin eğitimini organize etmeli, iş uygulamalarını ve yeni teknoloji uygulamalarını zamanında özetlemelidir. Kolejler ve üniversiteler, tasarım bölümleri ve inşaat işletmeleri, çelik yapı mühendisliği teknisyenlerinin eğitimini hızlandırmalı ve olgun çelik yapı CAD teknolojisini teşvik etmelidir. Kitlesel akademik grup, çelik yapı teknolojisinin geliştirilmesi ile işbirliği yapmalı, yurtiçinde ve yurtdışında kapsamlı akademik değişim ve eğitim faaliyetleri yürütmeli ve çelik yapı tasarımı, üretimi, inşaat ve montaj teknolojisinin genel seviyesini aktif olarak iyileştirmeli ve şu şekilde ödüllendirilmelidir: yakın gelecek.

6. Çelik Yapının Bağlantı Yöntemi

Çelik yapılar için üç tip bağlantı yöntemi vardır: Kaynaklı bağlantı, cıvatalı bağlantı ve perçinli bağlantı.

(a), Kaynak Dikiş Bağlantısı

Kaynak dikişi bağlantısı, ark tarafından üretilen ısı ile elektrodu ve kaynak parçasını kısmen eritmek ve daha sonra, kaynak parçasını bir bütün olarak bağlamak için soğuduktan sonra bir kaynak halinde yoğunlaştırmaktır.

Avantajları: Bileşen kısmında zayıflama olmaz, çelikten tasarruf edilir, basit yapı, uygun imalat, yüksek bağlantı sağlamlığı, iyi sızdırmazlık performansı, belirli koşullar altında kullanımı kolay otomatik çalışma ve yüksek üretim verimliliği.

Dezavantajları: Kaynağın yakınındaki çeliğin ısıdan etkilenen bölgesi, yüksek kaynak sıcaklığı nedeniyle bazı kısımlarda kırılgan olabilir; Kaynak işlemi sırasında çelik, eşit olmayan şekilde dağılmış yüksek sıcaklığa ve soğumaya maruz kalır, bu da kaynakta kalan gerilime ve yapının artık deformasyonuna neden olur. Taşıma kapasitesi, sertlik ve performansın belirli bir etkisi vardır; Kaynaklı yapının yüksek sertliği nedeniyle, özellikle düşük sıcaklıklarda, yerel çatlakların oluştuktan sonra bütüne yayılması kolaydır. Yorulma mukavemetini azaltan kusurlar meydana gelebilir.

(b), Cıvata Bağlantısı

Cıvatalı bağlantı, bağlantı elemanları gibi bağlantı elemanlarının cıvatalar vasıtasıyla tek bir gövdeye bağlanmasıdır. İki tür cıvatalı bağlantı vardır: sıradan cıvatalı bağlantılar ve yüksek mukavemetli cıvatalı bağlantılar.

Avantajları: Basit inşaat süreci ve uygun kurulum, özellikle saha kurulumu ve bağlantısı için uygundur ve sökülmesi kolaydır, montaj ve demontaj ve geçici bağlantı gerektiren yapılar için uygundur.

Dezavantajları: Montaj sırasında plaka üzerinde delik açmak ve delikleri hizalamak gerekir, bu da imalat iş yükünü arttırır ve yüksek imalat doğruluğu gerektirir; Cıvata delikleri aynı zamanda bileşenlerin kesitini de zayıflatır ve bağlanan parçaların sıklıkla üst üste binmesi veya yardımcı bağlantılar eklemesi gerekir. Plaka (veya açılı çelik), dolayısıyla yapı daha karmaşıktır ve daha fazla çeliğe mal olur.

(c), Perçin Bağlantısı

Perçin bağlantısı, bir ucunda yarım daire şeklinde prefabrik başlık bulunan bir perçindir ve çivi çubuğu, kırmızı yandıktan sonra bağlantı parçasının çivi deliğine hızlı bir şekilde sokulur ve ardından diğer ucu perçinle çivi kafasına perçinlenir. Bağlantıyı sıkı hale getirmek için tabanca. sağlam.

Avantajları: Perçinlenmiş kuvvet aktarımı güvenilirdir, plastisite ve tokluk iyidir, kalitenin kontrol edilmesi ve garanti edilmesi kolaydır ve ağır ve doğrudan taşıyan dinamik yük yapıları için kullanılabilir.

Dezavantajları: Perçinleme işlemi karmaşıktır, imalat maliyeti işçilik ve malzemedir ve işçilik yoğunluğu yüksektir, bu nedenle temel olarak yerini kaynak ve yüksek mukavemetli cıvata bağlantılarına bırakmıştır.

7. Kaynak Bağlantısı

(A) Kaynak Yöntemi

Çelik yapılar için yaygın olarak kullanılan kaynak yöntemi, manuel ark kaynağı, otomatik veya yarı otomatik ark kaynağı ve gaz korumalı kaynak dahil olmak üzere ark kaynağıdır.

Manuel ark kaynağı, basit ekipmanı, esnek ve rahat çalışmasıyla çelik yapılarda en sık kullanılan kaynak yöntemidir. Bununla birlikte, çalışma koşulları kötüdür, üretim verimliliği otomatik veya yarı otomatik kaynağa göre daha düşüktür ve kaynak kalitesi değişkenliği büyüktür ve bu da bir dereceye kadar kaynakçının teknik seviyesine bağlıdır.

Otomatik kaynağın kaynak kalitesi stabildir, kaynağın iç kusurları daha azdır, plastisite iyidir ve darbe dayanıklılığı iyidir, bu da uzun doğrudan kaynakların kaynağı için uygundur. Yarı otomatik kaynak, manuel işlem nedeniyle herhangi bir şekildeki kaynak eğrileri veya kaynaklar için uygundur. Otomatik ve yarı otomatik kaynaklarda, ana metale uygun kaynak teli ve akı kullanılmalı, kaynak teli ulusal standartların gerekliliklerini karşılamalı ve akı, kaynak prosesi gereksinimlerine göre belirlenmelidir.

Gaz korumalı kaynak, kaynak işlemini stabil tutmak amacıyla erimiş metali havadan izole etmek için arkın koruyucu ortamı olarak inert gaz (veya CO2) gazı kullanır. Gaz korumalı kaynağın ark ısıtması konsantredir, kaynak hızı hızlıdır ve nüfuz derinliği büyüktür, bu nedenle kaynağın mukavemeti manuel kaynaktan daha yüksektir. Kalın çelik levhaların kaynağına uygun, iyi plastisite ve korozyon direnci.

(B), Kaynağın Şekli

Kaynak dikişi bağlantı formu dört forma ayrılabilir: bağlı bileşenlerin karşılıklı konumuna göre alın bağlantısı, bindirme bağlantısı, T şeklinde bağlantı ve fileto bağlantısı. Bu bağlantılarda kullanılan kaynaklar alın kaynakları ve köşe kaynakları olmak üzere iki temel biçimdedir. Özel uygulamada, imalat, montaj ve kaynak koşullarıyla birlikte bağlantı kuvvetine göre seçilmelidir.

(C) Kaynak Yapısı

1. Alın Kaynaklı

Alın kaynakları kuvveti doğrudan, düzgün bir şekilde iletir ve önemli bir gerilim konsantrasyonuna sahip değildir, bu nedenle iyi bir mekanik performansa sahiptirler ve statik ve dinamik yük taşıyan bileşenlerin bağlantısı için uygundurlar. Ancak alın kaynaklarının yüksek kalite gereklilikleri nedeniyle, kaynaklar arasındaki kaynak aralığı sıkıdır ve genellikle fabrika yapımı bağlantılarda kullanılır.

2. Köşe kaynağı

Köşe kaynaklarının şekli: köşe kaynakları, kuvvetin etki yönüne paralel yan köşe kaynakları ve kuvvetin etki yönüne dik olan ve uzunluk yönlerine ve dış kuvvet etkisinin yönüne göre kuvvetin etki yönü ile eğik olarak kesişen ön köşe kaynaklarına ayrılabilir. . eğimli köşe kaynakları ve çevre kaynakları.

Köşe kaynağının kesit şekli sıradan tipe, düz eğimli tipe ve derin nüfuz tipine ayrılmıştır. Şekildeki hf köşe kaynağının köşe boyutu olarak adlandırılır. Sıradan bölümün bacak tarafının oranı, ikizkenar dik üçgene benzer şekilde 1:1'dir ve kuvvet iletim hattı daha şiddetli bir şekilde bükülür, bu nedenle stres konsantrasyonu ciddidir. Dinamik yükü doğrudan taşıyan yapı için, kuvvet aktarımını düzgün hale getirmek amacıyla, ön köşe kaynağı, iki köşe kenarının boyut oranı 1:1.5 olan düz eğim tipini benimsemelidir (uzun kenar, iç kuvvet) ve yan köşe kaynağında 1:1 derin nüfuz oranı benimsenmelidir.

8. Cıvata Bağlantısı

(A). Sıradan Cıvata Bağlantısının Yapısı

Sıradan Cıvataların Şekli ve Özellikleri

Çelik yapının yaygın olarak kullandığı biçim büyük altıgen başlı tip olup, kodu M harfi ve nominal ve çap (mm) ile temsil edilmektedir. M18, M20, M22, M24 mühendislikte yaygın olarak kullanılmaktadır. Uluslararası standartlara göre cıvatalar, "derece 4.6", "derece 8.8" vb. gibi performans dereceleriyle eşit şekilde temsil edilir. Ondalık noktadan önceki sayı, cıvata malzemesinin minimum çekme mukavemetini gösterir; örneğin 4N/mm400 için “2” ve 8N/mm800 için “2”. Ondalık noktadan sonraki sayılar (0.6, 0.8) cıvata malzemesinin akma oranını yani akma noktasının minimum çekme dayanımına oranını gösterir.

Cıvataların işleme doğruluğuna göre sıradan cıvatalar üç seviyeye ayrılır: A, B ve C.

A ve B sınıfı cıvatalar (rafine edilmiş cıvatalar), 8.8 kalite çelikten yapılmış, takım tezgahları ile tornalanmış, pürüzsüz yüzeylere ve doğru boyutlara sahip ve sınıf I deliklerle donatılmıştır (yani cıvata delikleri, yüzeyde delinir veya genişletilir). monte edilmiş bileşenler, delik duvarı pürüzsüz ve delik doğrudur). Yüksek işleme doğruluğu, delik duvarıyla yakın teması, küçük bağlantı deformasyonu ve iyi mekanik performansı nedeniyle büyük kesme ve çekme kuvvetlerine sahip bağlantılarda kullanılabilir. Ancak imalatı ve montajı daha emek yoğun ve maliyetli olduğundan çelik yapılarda daha az kullanılır.

C sınıfı cıvatalar (kaba cıvatalar) 4.6 veya 4.8 sınıfı çelikten yapılmıştır, kaba işleme tabi tutulur ve boyut yeterince doğru değildir. Yalnızca tip II delikler gereklidir (yani cıvata delikleri tek seferde tek bir parçaya delinir veya matkap olmadan delinir. Genellikle delik çapı cıvatalardan daha büyüktür. Çubuk çapı 1~2 mm daha büyüktür). Kesme kuvveti iletildiğinde bağlantı deformasyonu büyüktür, ancak çekme kuvvetinin iletilme performansı hala iyidir, işlem özel ekipman gerektirmez ve maliyeti düşüktür. Statik veya dolaylı olarak dinamik olarak yüklenen yapılarda çekme ve ikincil kesme bağlantılarında cıvatalı bağlantılar için yaygın olarak kullanılır.

Sıradan Cıvatalı Bağlantıların Düzeni

Cıvataların düzeni, kuvvet gereksinimlerini karşılayacak şekilde basit, düzgün ve kompakt olmalı ve yapı makul ve kurulumu kolay olmalıdır. İki tür düzenleme vardır: yan yana ve kademeli (şekilde gösterildiği gibi). Paralel daha basittir ve kademeli olarak daha kompakttır.

(B). Sıradan Cıvatalı Bağlantıların Gerilme Özellikleri

• Kesme cıvatası bağlantısı
• Gergi cıvatası bağlantısı
• Çekme-kesme cıvata bağlantısı

(C). Yüksek Mukavemetli Cıvataların Gerilim Özellikleri

Yüksek mukavemetli cıvatalı bağlantılar, tasarım ve kuvvet gereksinimlerine göre sürtünme tipi ve basınç tipine ayrılabilir. Sürtünme bağlantısı kesmeye maruz kaldığında, dış kesme kuvveti sınır duruma ulaştığında plakalar arasında maksimum sürtünme direnci oluşabilir; Plakalar arasında bağıl kayma meydana geldiğinde bağlantının arızalı ve hasarlı olduğu kabul edilir. Basınç taşıyan bağlantı kesildiğinde, sürtünme kuvvetinin üstesinden gelinmesine izin verilir ve plakalar arasında göreceli kayma meydana gelir ve daha sonra dış kuvvet artmaya devam edebilir ve vida kesme veya delik duvarı taşıma basıncının nihai başarısızlığı sınır durumudur.

Henan Çelik Yapı Mühendisliği Technology Co., Ltd. çelik yapı atölyeleri, depolar, atölyeler ve diğer projelerin inşaatında uzmanlaşmıştır ve bütçeye göre fiyat teklifleri, kaplamalar, montaj çizimleri ve diğer hizmetleri sağlayabilir. Daha fazla soru için lütfen profesyonel ekibimize danışın.

Önerilen Kaynaklar