Горизонтальна система конструкційних сталевих кріплень

Встановлені в площині верхнього або нижнього фланця балки даху в конфігурації «X» (хрест), горизонтальні конструкції зі сталевих кріплень мають вирішальне значення для просторової стабільності промислових будівель. Вони функціонують переважно на розтяг, а не на стиснення, і працюють у поєднанні зі стяжними тягами та колінними дужками для формування системи поперечного опору даху.

1. Функції продукту

Передає вітрові навантаження від фронтонних стін і горизонтальні сейсмічні сили на зв’язувальні стрижні у вершинах колон, згодом спрямовуючи їх до міжколонних зв’язків і в фундамент; стримує бічний зсув сталевих балок покрівлі, запобігаючи загальному бічному перекиданню або нестабільності конструкції даху.

2. Загальні матеріали

1). Стандартне застосування: сталевий рівносторонній кут (L50×5, L63×5, L70×6);

2). Об’єкти великого прольоту, великого навантаження або сейсмостійкі: круглопорожнисті профілі малого діаметра (КПП); стандартним матеріалом є Q235B, а Q355B використовується для застосування з великим навантаженням.

3. Місця встановлення

Встановлюється в торцевих ланках покрівлі та в компенсаційних швах, що обрамляють лунки, для створення жорсткої конструктивної діафрагми.

Стандартна заводська конфігурація

1. Основні елементи кріплення

Поперечні кріпильні елементи (кутова сталь або CHS), що постачаються окремо виготовленими елементами; пара елементів, що перетинаються по діагоналі, в одній секції становить один повний комплект горизонтальних розкосів.

2. Аксесуари для кінцевих з'єднань

1. Кінцеві з’єднувальні пластини: сталеві пластини товщиною 8–14 мм, приварені на заводі до обох кінців кріпильного елемента, із попередньо просвердленими отворами для болтів для кріплення до фланців сталевої балки;

2. Центральна пластина поперечного з’єднання: спільна пластина з’єднання в точці перетину конфігурації «X», де дві діагональні скоби перекриваються та закріплюються. 

3. Відповідні кріплення

Стандартні болти класу 4,8 (M16/M20) для загального використання; Високоміцні болти класу 8.8 (з плоскими та пружинними шайбами) для сейсмостійких конструкцій або споруд, де розміщені мостові крани.

4. Специфікації захисту від корозії

1). Стандарт: ручна підготовка поверхні St3 + ґрунтовка та фінішне покриття (товщина сухої плівки: 60–90 мкм);

2). Корозійні промислові зони / Прибережні регіони: Повне гаряче цинкування.

5. Специфікації протипожежного захисту

Нанесення тонкоплівкового спучуваного вогнезахисного покриття з номінальним терміном служби 0,5 години в межах призначених протипожежних відсіків; антикорозійна обробка тільки для приміщень без вимог протипожежного захисту.

Стандартні комплексні рішення для горизонтальних конструкційних сталевих кріплень

1. Звичайні кутові сталеві горизонтальні кріплення: головний кутовий сталевий елемент + торцеві з’єднувальні пластини + проміжні з’єднувальні пластини + антикорозійна обробка + відповідні болти

2. Надміцні горизонтальні розкоси круглого порожнистого профілю (CHS): елемент CHS + потовщені торцеві пластини + хрестоподібні вставні пластини + високоміцні болти

3. Спрощені розкоси для легких навантажень: тонка кутова сталь, без потовщених ребер жорсткості; зазвичай використовується для невеликих промислових будівель з легкої сталі

Інтеграція продукту

Горизонтальні кріплення (поперечний опір вітру) + стяжні стрижні (з’єднання поздовжнього натягу) + колінні кріплення (бокове обмеження для балок) утворюють інтегровану стабільну систему кріплень даху. Ключові переваги

1. Ефективно протидіє горизонтальним силам, забезпечуючи міцну стійкість до вітру та сейсмічних навантажень, одночасно запобігаючи коливанню або зсуву даху.

2. Збільшує відстань між компонентами рами, запобігаючи зсуву або деформації сталевих балок і прогонів.

3. Має просту конструкцію з гнучкими схемами встановлення, що полегшує зручне будівництво.

4. Виготовлений із міцного матеріалу з високою міцністю, який протистоїть ослабленню або деформації під час тривалого використання.

5. Проходить комплексну антикорозійну обробку, що забезпечує високу довговічність зовнішніх або відкритих промислових об'єктів.

6. Висока сумісність; ідеально інтегрується з повними системами сталевих конструкцій, такими як портальні жорсткі рами та промислові будівлі великого прольоту.

Відмінні риси горизонтального кріплення даху

I. Унікальні конструктивні переваги

1. Система горизонтальних конструкційних сталевих кріплень використовує X-подібну хрестоподібну конфігурацію, спеціально розроблену для передачі бічних горизонтальних сил. Він діє під односпрямованим навантаженням — діє лише на розтяг, а не на стиснення, що призводить до короткого шляху навантаження та високої загальної жорсткості. Навпаки, тяги є поздовжніми осьовими елементами, які обмежують поздовжні переміщення, але не можуть протистояти бічним силам; колінні опори та провисаючі стрижні забезпечують лише локальне обмеження для прогонів і сталевих балок і не можуть витримувати загальне горизонтальне навантаження будівлі.

2. Він створює жорстку діафрагму даху, зосереджуючи кріплення в окремих відсіках, ефективно з’єднуючи окремі жорсткі каркаси в єдину жорстку конструкцію даху. Вітрове навантаження від торців фронтону швидко передається через розкоси та зв’язувальні стрижні вниз на колони та фундаменти. Він служить основним компонентом для запобігання бічній нестабільності даху — можливості, якої не вистачає іншим аксесуарам.

II. Вибір матеріалів і вартість

1. Основним матеріалом, як правило, є рівноконтована кутова сталь, яка є легкодоступною та економічно ефективною. Кутова сталь є стандартним ринковим товаром, який легко різати та зварювати; Порівняно зі стяжними стрижнями з круглими трубами або несучими сталевими балками, він використовує менше матеріалу, зберігаючи витрати керованими для великомасштабних установок. І навпаки, нестандартні коробчасті балки або компоненти двотаврової балки спричиняють високі витрати та непридатні для масового використання як кріплення.

2. Вибір матеріалу оцінюється відповідно до конкретних потреб: стандартна кутова сталь використовується для звичайних промислових будівель з легкої сталі, тоді як кріплення з круглих труб меншого розміру використовуються для об’єктів з великим прольотом, сейсмостійких або обладнаних краном. Це забезпечує гнучке узгодження навантаження та запобігає витратам матеріалу. 

III. Основні моменти будівництва та монтажу

1. Роздільна збірка та болтове кріплення на місці; стандартні елементи не потребують зварювання на місці. Збірні на заводі елементи мають торцеві з’єднувальні пластини для швидкого болтового складання на місці в хрестоподібних з’єднаннях; однак деякі елементи натягу вимагають свердління та зварювання на місці, що призводить до зниження ефективності конструкції.

2. Модульні стандартизовані комплектуючі. Однопролітні кріпильні комплекти масово виробляються з однаковими діаметрами отворів і взаємозамінними болтами, що полегшує зберігання інвентарю та заміну або обслуговування на місці.

IV. Конфігурація та диференціація системи

1. Бічна стійкість залежить від горизонтальних розтяжок, а поздовжня стійкість залежить від жорстких стрижнів; дві функції доповнюють одна одну і є незамінними:

Горизонтальне кріплення: забезпечує стійкість до бокового вітру та сейсмічної стійкості; встановлені в окремих відсіках.

Поздовжні тяги: забезпечують безперервне поздовжнє зв'язування; розподілені по всій структурі. Скоби карнизів і провисаючі стрижні є другорядними компонентами, пов’язаними з огороджувальним покриттям будівлі, і вони не беруть участі в основній бічній системі опору.

1. Обмежує вигин сталевих балок поза площиною, значно зменшуючи ефективну довжину поза площиною для розрахунків; оптимізує поперечний переріз основної балки та економить сталь.

V. Антикорозійні переваги

Кутники мають правильну форму, що робить зручним видалення іржі, фарбування та гаряче цинкування. Порівняно з швелерами з відкритим профілем, тут менше недоступних кутів, що дозволяє проводити більш ретельну антикорозійну обробку.

VI. Позиціонування та відзнака продукту

1. Горизонтальна розтяжка: бічний опір; Х-подібне планування в окремих бухтах; основний компонент структурної стійкості.

2. Тяги: поздовжнє зв'язування; суцільна верстка; здатний протистояти як розтягу, так і стисненню.

3. Скоби карнизів / стержні провисання: місцеве посилення прогонів і малих балок; структурні компоненти оболонки.

Стандартний процес виготовлення

1. Приймання сировини

Основний матеріал: кругла сталь Q235B. Перевірити сертифікати якості матеріалів; перевірити на наявність вигинів, тріщин і корозії (випрямити, якщо згинання перевищує допуски); перевірте додаткові сталеві пластини (наконечники) при надходженні на склад.

2. Розрізання по довжині

Розріжте круглу сталь відповідно до креслення за допомогою абразивної пилки або пилки з ЧПУ; відшліфувати зрізані кінчики і видалити задирки. 

3. Кінцева обробка (два поширені методи)

Опція ① Різьба (болтове з’єднання на місці)

Накрутіть зовнішню різьбу на обидва кінці круглого сталевого стержня; довжина різьби повинна відповідати припуску на складання гайки та опорної пластини; нанесіть тимчасовий захист на нитки, щоб запобігти пошкодженню.

Варіант ② Зварна опорна пластина (болтове з’єднання балки з колоною)

Приваріть з’єднувальні пластини/наконечники до обох кінців круглого сталевого стержня; використовуйте зажим для вирівнювання та прихватку для позиціонування.

4. Процес зварювання (тип пластинчастої пластини)

Зварювання по всьому колу в захисному газі CO₂; Кутові шви класу II; візуальний огляд; вибірка для виявлення недоліків у критичних проектах.

5. Виготовлення отворів (компоненти вушок)

Свердління з ЧПУ з’єднувальних пластин (діаметри отворів підходять для болтів M16/M20).

6. Рихтування та шліфування

Випряміть елементи, щоб виправити вигин, спричинений зварюванням; відшліфуйте зварювальні бризки та задирки.

7. Антикорозійна обробка

Стандарт: видалення іржі St3 → грунтовка + фінішне покриття; товщина сухої плівки 60–90 мкм;

Вологі зони заводу: гаряче цинкування всього вузла.

8. Упаковка

Пакет із відповідними гайками, плоскими та пружинними шайбами; набори етикеток і магазин.

Стандартний процес виготовлення горизонтальної системи кріплень із конструкційної сталі (кутова сталь X-типу)

1. Перевірка сировини

1. Основний матеріал: рівностороння кутова сталь (Q235B/Q355B); перевірити сертифікати матеріалів; перевірте на предмет вигину, скручування або деформації (випряміть, якщо межі перевищено);

2. Ще раз перевірте зовнішній вигляд відповідних сталевих сполучних пластин.

2. Пиляння/різання з ЧПУ

Розріжте сталевий кутник до заданої довжини за кресленнями; відшліфувати задирки від посічених кінчиків; окреме розташування для довгих і коротких елементів вузла хрестовини.

3. Розрізання з'єднувальної пластини

Вирізання з ЧПУ кінцевих з’єднувальних пластин і центральних накладок поперечного з’єднання.

4. Складання та зварювання прихватками

Позиція за допомогою джига; відцентруйте та щільно приставте з’єднувальні пластини до обох кінців сталевого кутника; прихватка для закріплення; попередньо зберіть та розташуйте накладку в центральній точці перетину.

5. Зварювання в захисних газах

Повне CO₂ зварювання швів між сполучними пластинами та кутовою сталлю; стандартні кутові шви класу II; візуальний огляд; обмежена вибірка для виявлення недоліків у критичних проектах. 

6. Свердління отворів під болти з ЧПУ

Стандартизоване свердління з’єднувальних пластин (зазвичай M16 або M20) для забезпечення точності між отворами та відстаней до країв.

7. Виправлення та шліфування

Виправлення викривлення або деформації, викликаної зварюванням; подрібнення зварювального шлаку та бризок.

8. Антикорозійна обробка

·Стандарт: St3 ручне видалення іржі → ґрунтовка + фінішне покриття (товщина сухої плівки: 60–90 мкм);

·Прибережні/корозійні середовища: гаряче цинкування всього компонента.

9. Нумерація, упаковка та складування

Номери компонентів, позначені прольотом і монтажним набором; видається з відповідним списком запчастин.

Основні робочі параметри для горизонтальних сталевих структурних кріплень (кутова сталь, кругла сталь і круглі порожнисті профілі)

I. Геометричні специфікації

1. Кутові сталеві горизонтальні розкоси (переважно жорсткі натяжні елементи)

Звичайні рівноконтові кути: L50×5, L63×5, L70×6, L80×6; товщина торцевої пластини: 8–14 мм; отвори під болти: М16, М20; довжина одного члена: 3–9 м; прямолінійність члена: ≤L/1000.

2. Круглі сталеві гнучкі кріплення

Діаметр: Φ12–Φ22; різьбові наконечники (40–60 мм) або зварні вушко (8–12 мм); використовується тільки для натягу в легких покрівлях.

3. Надміцні горизонтальні кріплення круглого порожнистого профілю (CHS).

Загальні розміри: φ89×3, φ114×3.0, φ114×3.5; товщина торцевої пластини: 10–16 мм.

II. Механічні властивості основного матеріалу

III. Структурна продуктивність

1. Кутові сталеві / круглі сталеві розкоси: елементи, що працюють лише на розтяг (не можуть протистояти стисненню; під час стиснення виникає поломка); розташовані у формі Х; під навантаженням одиничний діагональний елемент діє під натягом.

2. Розкоси круглого порожнистого профілю: стійкі як до розтягування, так і до стиснення; стабільний в обох напрямках; використовується в зонах високої сейсмічної активності і промислових об'єктах великої навантаження.

3. Функція: передає фронтонні вітрові навантаження та горизонтальні сейсмічні сили; стримує позаплощинне зміщення сталевих балок; працює зі стяжними стрижнями для формування жорсткої діафрагми даху. IV. Контроль зварювання

Кутові шви кінцевого з’єднання класифікуються як зварні шви II класу; вони проходять стандартний візуальний огляд і, для ключових проектів, точкове ультразвукове випробування (UT), а не 100% перевірку.

V. Параметри захисту від корозії

1. Стандартні горизонтальні сталеконструкційні кріпильні системи: Ст3 ручна підготовка поверхні; грунтовка плюс верхнє покриття із загальною товщиною сухої плівки 60–90 мкм.

2. Прибережні корозійні середовища: Повне гаряче цинкування.

VI. Компоненти підключення

Стандарт: звичайні болти класу 4.8. Сейсмостійкі приміщення або об’єкти, обладнані краном: високоміцні болти класу 8,8, оснащені плоскими та пружинними шайбами.

VII. Коротка відмінність між трьома типами кріплень

1. Круглі сталеві стрижні: гнучкі; тільки напруга; для легких допоміжних застосувань.

2. Кутові сталеві кріплення: стандартні первинні кріплення; тільки напруга; стандартна конфігурація для звичайних промислових будівель.

3. Розкоси круглого порожнистого профілю (CHS): Жорсткі (витримують як розтяг, так і стиск); спеціалізується на важких і сейсмостійких додатках.