Вбудовані сталеві опорні плити для конструкційного монтажу

Широко відомі як вбудовані пластини або вбудовані сталеві компоненти, вбудовані сталеві опорні плити для конструкційного монтажу є важливими збірними анкерними з’єднувачами для нової сталебетонної конструкції. Виготовлені на заводі шляхом зварювання анкерних стрижнів до гарячекатаної сталевої пластини, вони вбудовуються в балки, колони, стіни або фундамент перед заливкою бетону, залишаючи поверхню пластини відкритою, щоб служити основою для наступного зварювання. На відміну від хімічних анкерів або розпірних анкерів, що встановлюються після монтажу, ці вбудовані плити покладаються на бетон, що охоплює анкерні стержні, для досягнення механічного зчеплення та передачі навантаження. Вони пропонують чудову стійкість до втоми, високу несучу здатність і гарантують нульове структурне пошкодження, задовольняючи вимоги до з’єднання в повному діапазоні сценаріїв — від стандартних конструкційних застосувань до важких/динамічних навантажень і прибережних середовищ, схильних до корозії.

Визначення та функції продукту

I. Визначення продукту

Повний вузол вбудованої сталевої опорної плити складається з лицьової плити та зварених задніх анкерних стрижнів, що складаються з трьох функціональних секцій: основної плоскої плити, несучої анкерної системи та допоміжних позиціонуючих елементів. Після закріплення анкерні стрижні повністю закриваються бетоном, тоді як відкрита поверхня плити приварюється на місці до сталевих кронштейнів, сталевих балок, каркасу навісної стіни або опор для труб. Це створює жорстке з’єднання між бетонною та сталевою конструкцією, полегшуючи передачу всіх внутрішніх зусиль у місці з’єднання. II. Функціональні можливості на місці

1. Багатоспрямована передача навантаження: одночасно витримує вертикальне стиснення, горизонтальний зсув і ексцентричні згинальні моменти; пристосовується до циклічних навантажень, таких як операції запуску/зупинки крана та вібрації обладнання.

2. Вузлове підключення: замінює монолітні бетонні кронштейни; спрощує конструкцію сталебетонних швів і стандартизує інтерфейси підключення.

3. Точне позиціонування: фіксує монтажні осі та висоти для сталевих конструкцій, запобігаючи подальшому зміщенню або зміщенню сталевих компонентів.

4. Тимчасова опора: служить тимчасовою прокладкою або підйомною опорою для сталевих компонентів під час будівництва, зменшуючи потребу у тимчасових риштуваннях.

Класифікація та вибір продукції

I. Класифікація за навантаженням

1. Основні конструктивні вкладені плити: товсті пластини Q235B/Q355B, які використовуються для критичних несучих вузлів, таких як опорні плити сталевих колон, з’єднання первинних/вторинних балок і опори підкранових балок; вимагає випробування зварних швів на висмикування.

2. Конструкційні/вторинні вбудовані плити: стандартні тонкі пластини 8–12 мм, які використовуються для вторинних несучих вузлів, таких як перила, підвісні стелі, інженерні опори та каркас зовнішніх стін; не потребує перевірки на несучу здатність.

3. Надміцні потовщені вбудовані плити: потовщені основні пластини 16–30 мм із ребрами жорсткості; використовується для платформ важкого обладнання та фундаментних опор, схильних до високих згинальних моментів.

II. Класифікація за конструкцією заднього анкерного стержня

1. Прямий анкерний стержень: тип промислового стандарту з кількома круглими сталевими стрижнями, привареними вертикально до поверхні пластини; підходить для стандартних статичних вузлів; найнижча вартість виготовлення.

2. Г-подібний тип анкерного стержня з крюком: Анкерні стрижні мають холодний згин під кутом 90° із сумісною довжиною прямих секцій; опір висмикуванню збільшений на 25–40%; використовується для консольних вузлів високої напруги.

3. Композитний армований тип: має додаткові ребра жорсткості з плоскої сталі на задній частині та маленькі анкерні пластини на кінцях анкерних стрижнів; висувна здатність збільшена більш ніж на 20%; підходить для важких навантажень, що включають інтенсивну вібрацію.

III. Класифікація за матеріалом основи

1. Стандартний тип: основна пластина Q235B і анкерні стрижні HPB300; підходить для звичайних внутрішніх сухих середовищ, таких як стандартні заводи та офісні будівлі.

2. Надміцний тип: опорна плита Q355B, анкерні штанги HRB400E; призначений для промислових об’єктів великого прольоту, високого навантаження та обладнаних кранами.

Детальний перелік стандартизованих комплектів компонентів

I. Інтегровані основні вузли заводського виготовлення

Повністю зварений, відшліфований і попередньо просвердлений на заводі; готовий для безпосереднього вбудовування на місці без подальшого зварювання чи обробки.

1. Вбудовані опорні пластини: товщина 8/10/12/14/16/20/25/30 мм; підтримує квадратні, прямокутні, круглі та спеціальні форми; доступні попередньо просвердлені отвори під болти та фаски під зварювання.

2. Анкерні штанги: загальні діаметри Φ12/14/16/18/20 мм; розташовані наборами по 4, 6 або 8 у єдину сітку; ефективна глибина закладення ≥15d для прямих брусків; пряма ділянка крючкоподібних брусків ≥10d.

3. Компоненти армування: ребра жорсткості та кінцеві анкерні пластини (з того самого матеріалу, що й опорна плита); включено лише у важкі замовлення.

II. Аксесуари для встановлення на місці

1. Позиціонуючі стержні: короткі сегменти арматури, точково приварені до краю плити, щоб контролювати горизонтальне зміщення та висоту закладення під час заливки бетону.

2. Бетонні прокладки: пластикові або цементні блоки, що забезпечують бетонне покриття 15–30 мм під плитою для запобігання корозії поверхні плити.

3. Захисні витратні матеріали: антикорозійні наклейки та поліетиленова захисна плівка для поверхні плити для запобігання адгезії цементного розчину та іржі на поверхні.

4. Відповідні витратні матеріали для зварювання: електроди E43 для Q235B; електроди E50 для Q355B; спеціально для з’єднань сталевих компонентів на місці.

III. Приклади типових конфігурацій проекту

1. Поручні та допоміжні опори: опорна плита Q235B 10 мм + 4 x Φ14 HPB300 прямі анкерні планки + позиціонуючі планки + пластикові прокладки.

2. Стандартні з’єднання сталевих балок: базова плита Q235B 12–14 мм + 6 анкерних стрижнів Φ16 HRB400E (прямі або гачкові).

3. Підкранові балки та опори для обладнання: основна плита Q355B товщиною 16–20 мм + вісім анкерних стрижнів Φ18 з гаками + ребра жорсткості на всю довжину на задній частині.

Обов’язкові структурні вимоги для вбудованого встановлення

1. Контроль бетонного покриття: Бетонний покрив у нижній частині вбудованої частини повинен суворо підтримуватися між 15 мм і 30 мм; недостатнє покриття призводить до корозії, тоді як надмірне покриття зменшує несучу здатність кріплення.

2. Відстань між анкерними стрижнями: відстань від центру до центру між сусідніми анкерними стрижнями має бути ≥3d (діаметр стрижня) і не менше 40 мм; відстань від анкерних стрижнів до краю плити має бути ≥1,5 d, щоб запобігти розриву краю.

3. Технічні характеристики зварювання: бажано двостороннє безперервне кутове зварювання; для одностороннього зварювання ефективна довжина зварювального шва повинна бути ≥5d, а розмір зварного шва ≥0,6 діаметра анкерного стрижня.

4. Рівність монтажу: поверхня плити повинна бути на одному рівні з готовою бетонною поверхнею; відхилення висоти повинно бути ≤±3 мм; нахил або порожнечі/щілини під плитою заборонені.

Порівняльні переваги порівняно з кріпленнями та обмеженнями, встановленими після встановлення

Еталонні показники: плити, закріплені хімічними анкерами, плити, закріплені розширювальними болтами, і монолітні бетонні кронштейни; порівняння на основі практичних інженерних проблем.

I. Відмінності в конструктивних характеристиках

1. Стійкість до втоми: вбудовані сталеві опорні плити для конструкційного монтажу мають анкерні стрижні, повністю закріплені в бетоні, які передають навантаження через механічне блокування; вони не мають таких проблем, як старіння клею або ослаблення болтів, і можуть витримувати довготривалі циклічні вібрації від обладнання та кранів. Навпаки, клеї для хімічних анкерів схильні до розтріскування через 5–8 років через вплив вологи, а розпірні болти легко послаблюються під час тривалої вібрації.

2. Несуча здатність: за тих самих характеристик поперечного перерізу вбудовані пластини пропонують на >35% більший опір висмикуванню та зсуву, ніж встановлені анкери; встановлені компоненти не можуть відповідати вимогам щодо навантаження на опори кранових балок, що перевищує 10 тонн.

3. Контроль деформації пластини: суцільна сталева пластина рівномірно передає навантаження, запобігаючи локальним вдавленням або деформації під тиском; встановлені пластини спираються на окремі точки кріплення, що призводить до зосереджених навантажень, які легко спричиняють вигин пластини.

II. Відмінності в графіку будівництва та структурних пошкодженнях

1. Ефективність будівництва: монтаж попереднього монтажу відбувається синхронно із заливкою цивільного бетону, уникаючи перешкод для наступного графіка зведення сталевих конструкцій; і навпаки, пластини після встановлення вимагають свердління, очищення отвору, ін’єкції клею та затвердіння — процес займає втричі більше часу на одиницю, включаючи обов’язковий 72-годинний період затвердіння клею.

Структурна цілісність: попереднє вбудовування не порушує існуючу бетонну арматуру; свердління після монтажу несе в собі високий ризик розриву первинної несучої арматури, створюючи постійні структурні небезпеки, які неможливо усунути пізніше.

III. Відмінності в точності встановлення та довговічності

Точність складання: попередньо вбудовані пластини розташовуються через обмеження опалубки, забезпечуючи пряме осьове вирівнювання та незмінні відхилення висоти в межах 3 мм; Пластини, встановлені після встановлення, покладаються на ручне вирівнювання, що часто призводить до відхилень, що перевищують 8 мм, і для вирівнювання потрібні прокладки.

Стійкість до корозії та довговічність: антикорозійну обробку потребує лише відкрита поверхня плити, оскільки задні анкерні стрижні постійно захищені від вологи; встановлені анкери та отвори схильні до накопичення води та іржавіння, з недоступними «сліпими плямами», які не можна лікувати.

Термін служби: сумісні попередньо вбудовані плити відповідають терміну служби будівлі (≥50 років) і не потребують регулярних перевірок; після встановлення компоненти вимагають повторної перевірки болтів і клею кожні два роки, що спричиняє високі витрати на експлуатацію та технічне обслуговування.

IV. Внутрішні обмеження

Обмеження застосування: підходить лише для нового будівництва; попереднє вбудовування неможливе для завершених ремонтів або модернізованих опор, що вимагає методів після встановлення.

Низька толерантність до помилок на ранній стадії: виправити помилки позиціонування для попередньо вбудованих плит надзвичайно складно, що вимагає значного руйнування бетону та спричиняє високі витрати на повторну роботу.

Недоліки логістики та зберігання: готова продукція громіздка, займає значно більше місця для зберігання та транспортування порівняно з маленькими анкерами.

V. Короткий посібник із вибору

Нові сталебетонні конструкції, важкі/динамічні навантаження або пакетне встановлення навісних стін: надайте пріоритет попередньо вбудованим сталевим пластинам.

Існуюча реконструкція будівель або спорадична модернізація з невеликим навантаженням: виберіть хімічні анкерні пластини, встановлені після встановлення.

Стандартизований процес масового виробництва

1 Перевірка та попередня обробка сировини

Перевірте оригінальні сертифікати якості виробника та номери нагрівання/серії для сталевих пластин і арматури; проводити відбір проб і випробування на механічні властивості; відбраковувати плити з розшаруваннями, тріщинами або глибокою корозією. Використовуйте кутові шліфувальні машини та піскоструминну обробку для видалення окалини та масла із зон зварювання, запобігаючи утворенню шлакових включень та холодних швів. Складіть первинні матеріали на піднятих опорах у визначених місцях, класифікованих за специфікацією, щоб запобігти іржі, спричиненій вологою землі.

2 різання сталевих листів з ЧПУ та фаски

Використовувати плазмові різаки та ножиці з ЧПУ для різання матеріалу; формувати пластини неправильної форми за один прохід. Допуски внутрішніх розмірів: довжина і ширина ±2 мм; діагональне відхилення ≤3 мм. Вручну відшліфувати задирки з усіх зрізаних країв; передмашинне зварювання фасок для стикового зварювання пластин на місці, гарантуючи, що кути скосу суворо відповідають специфікаціям креслення.

3 Різання та холодне згинання анкерних стрижнів

Наріжте прути на фіксовану довжину за допомогою різців для арматури; допуск по довжині ±3 мм. Сформуйте всі L-подібні гачки шляхом холодного згинання при температурі навколишнього середовища (кут згинання 90°); нагрівання полум'ям категорично заборонено, щоб запобігти вигину тріщин. Переконайтеся, що прямий відрізок гачка принаймні в 10 разів перевищує діаметр прутка (10d); фаска і видалення задирок після згинання.

4 Попереднє виготовлення компонентів арматури для важких навантажень

Виріжте ребра жорсткості та малі кінцеві анкерні пластини з тієї ж партії та марки сталі, що й основні пластини, щоб забезпечити постійні коефіцієнти теплового розширення та запобігти деформації від зварювальних навантажень. Дотримуйтеся єдиного допуску розмірів ±2 мм і попередньо відповідайте/класифікуйте компоненти з основними пластинами.

5 Позиціонування пристосування та стандартизоване зварювання

Використовуйте спеціалізовані позиціонуючі пристосування для кріплення анкерних стрижнів, гарантуючи, що відхилення між краями та відстанями становлять ≤3 мм. Суворо підбирайте зварювальні матеріали відповідно до основного металу (наприклад, Q235 з електродами E43; Q355 з електродами E50). Надайте перевагу двосторонньому кутовому зварюванню та ретельно видаліть шлак після цього; застосовуйте зварювання по всій довжині для посилення ребер жорсткості та малих анкерних пластин на важких компонентах.

6 Холодна корекція та чистове шліфування після зварювання

Виправити деформацію, спричинену зварюванням, за допомогою механічних домкратів (холодна корекція); корекція тепла полум'ям заборонена. Переконайтеся, що площинність пластини залишається в межах 3 мм на прольоті 2 м після корекції. Відшліфуйте всі зварні шви та гострі кути, щоб усунути гострі краї, запобігаючи пошкодженню захисних плівок на місці або травмуванню будівельного персоналу.

7 Ступінь антикорозійної обробки поверхні

1). Сухі умови в приміщенні: абразивоструйне очищення до ступеня Sa2,5; нанесення двох шарів епоксидної антикорозійної грунтовки; загальна товщина сухої плівки ≥60 мкм.

2). Зовні/вологі умови: повне гаряче цинкування; товщина цинкового покриття ≥65 мкм для стандартних середовищ.

3). Прибережні/високо корозійні умови: важке гаряче цинкування; товщина цинкового покриття ≥85 мкм; шліфування після обробки для видалення поверхневих крапель або стікань цинку.

8 Комплексна перевірка якості, маркування, пакування та транспортування

Включає повторну перевірку розмірів, візуальний огляд і випробування зварних швів на відривання партій (критерії приймання: відсутність розриву зварного шва та розриву основного матеріалу сталевої арматури). Кожна одиниця має маркування: тип матеріалу, товщина плити, характеристики анкерної арматури та тип антикорозійної обробки. Між пластинами розміщені гумові кутові протектори для захисту від дощу та вологи; опори встановлюються на наддовгих або неправильної форми компонентах для запобігання деформації під час транспортування; Сертифікати матеріалів і звіти про заводські перевірки включені в комплект поставки.

Короткий опис основних переваг

1. Стабільна несуча навантаження: збалансований різноспрямований розподіл навантаження; стійкий до вібрації і втоми; підходить для інтенсивних циклічних навантажень.

2. Ефективне будівництво: синхронне закладення під час будівельних робіт; скорочує час подальшого монтажу сталевої конструкції більш ніж на 30%.

3. Гнучке налаштування: повністю настроювані розміри, форми, отвори та антикорозійні процеси.

4. Структурна безпека: відсутність пошкоджень від свердління бетону; усуває приховані структурні ризики.

5. Зниження витрат протягом життєвого циклу: низькі витрати на обслуговування та висока довговічність; загальна вартість для нових проектів більш ніж на 18% нижча, ніж після встановлення методів анкерування.

Таблиця заводських параметрів продуктивності для всіх категорій продукції

8.1 Механічні параметри опорних плит

8.2 Механічні параметри анкерних арматур

8.3 Зведена таблиця допусків встановлення на місці

Перелік стандартів відповідності

Стандарт проектування сталевих конструкцій: GB 50017

Технічні умови для зварювання сталевих конструкцій: JGJ 81

Код для проектування бетонних конструкцій: GB 50010

Технічна специфікація анкерів, що встановлюються в бетонні конструкції: JGJ 181

Деталі стандартного дизайну для з’єднання сталебетон: 22G522

FAQ

1. Питання 1: Як боротися з поверхневою іржею, яка пізніше з’являється на вбудованій пластині?

A: Для внутрішніх поверхонь з невеликою поверхневою іржею просто відшліфуйте ділянку та нанесіть цинкову грунтовку холодним розпиленням; для зовнішніх оцинкованих листів із локальною втратою цинку нанесіть збагачене цинком ремонтне покриття (товщина сухої плівки ≥ 60 мкм) — немає необхідності повертати весь компонент на завод для повторного цинкування.

2. Q2: Як вибрати між прямими анкерними стрижнями та гачковими анкерними стрижнями?

A: Використовуйте прямі анкерні стержні для вертикальних статичних навантажень і сил розтягування менше 80 кН; для консольних балконів, зовнішніх навісних стін і підкранових балок, що включають бічні сили розтягування, використовуйте виключно анкерні стрижні під кутом 90°, щоб запобігти витягуванню.

3. Q3: Як можна виправити нахилену закладну пластину після заливки бетону?

A: Якщо відхилення становить менше 5 мм, його можна вирівняти та зварити за допомогою прокладки; якщо відхилення перевищує 5 мм і включає нахил, примусове переставлення суворо заборонено — натомість встановіть бічну арматурну анкерну пластину, щоб розподілити навантаження та запобігти розтріскуванню з’єднань.

4. Q4: Чи пошкоджує антикорозійне покриття зварювання гарячеоцинкованих вбудованих пластин?

В: Так, цинковий шар у місцях зварювання буде пошкоджено. Після зварювання на місці місця зварювання та зони термічного впливу повинні бути піддані піскоструминній обробці з подальшим нанесенням цинкового покриття; інакше точки зварювання першими почнуть іржавіти, ймовірно, протягом трьох років.

5. Q5: Чи можна вбудовані сталеві опорні плити для конструкційного монтажу з’єднати з крайовими формами композитного покриття підлоги?

A: Так. Стандартні 12-мм вбудовані пластини можна безпосередньо приварити на місці до фланця сталевої кромкової форми без додаткових адаптерів, ідеально відповідаючи деталям з’єднання, зазначеним у стандартному атласі конструкції 22G522.

6. Питання 6: Чому анкерне кріплення після встановлення не рекомендується для проектів із великим навантаженням?

Відповідь: При великих або динамічних навантаженнях існує ризик розповзання клею. Основні вітчизняні проектні інститути прямо забороняють кріплення кранових балок і платформ обладнання після установки; вбудовані пластини є єдиним відповідним вибором, зазначеним у проектних кресленнях.