Квадратні порожнисті сталеві труби

Квадратні порожнисті сталеві труби виступають як горизонтальні несучі елементи, виготовлені з холодноформованих порожнистих квадратних або прямокутних труб. Розрізані за потрібною довжиною та перфоровані відповідно до конкретних вимог до даху чи стіни та оброблені для захисту від корозії, вони встановлюються на головних сталевих балках або жорстких рамах. Вони закріплюють профільований сталевий лист та ізоляційні шари, одночасно переносячи навантаження на дах на основну конструкцію, функціонуючи як жорсткі прогони суцільного полотна.

Стандартні технічні характеристики продукту

I. Основні визначення

1. Застосовні стандарти

· Стандарт профілю: GB/T 6728-2017 (холодноформовані порожнисті конструкційні сталеві профілі)

· Коди проектування: GB 50017, GB 50018 (Сталеві конструкції / Тонкостінні сталеві конструкції холодного формування)

· Антикорозійний стандарт: гаряче цинкування за GB/T 13912

2. Загальні матеріали та сценарії застосування

·Загальні матеріали: Q235B (стандартні промислові установки); Q355B (зони великого навантаження, великого прольоту або сильного вітрового/снігового навантаження)

· Типи поперечного перерізу: квадратні труби та прямокутні труби (прямокутні труби зазвичай використовуються для дахів; квадратні труби зазвичай використовуються для стін)

·Типове застосування: промислові підприємства з великим навантаженням, склади, стадіони, навіси, каркаси стін, фотоелектричні монтажні системи та прибережні промислові об’єкти з високим ризиком корозії. Порівняно з C-подібним перерізом, Z-прорізом або швеллерними сталевими балками, вони забезпечують чудову жорсткість, стійкість до кручення та загальну стабільність конструкції.

3. Вимоги до поперечного перерізу та товщини стінки (специфічні для прогонів)

·Стандартні перерізи: 60×60, 80×40, 80×80, 100×50, 100×100, 120×60 мм.

· Товщина стінки обрешітки: Основна несуча навантаження ≥ 2,0 мм; стандарт 2,0–3,0 мм; важкий 2,5–4,0 мм (товщина стінки < 1,5 мм не підходить для первинних прогонів)

· Фіксована довжина: стандартна 6 м/9 м/12 м; настроювана довжина доступна на основі діапазону.

II. Повна конфігурація системи

Система квадратної порожнистої сталевої труби = основний корпус обрешітки + система опорних з’єднань + система бокової стійкості + аксесуари для перекриття/герметизації + допоміжні елементи для кріплення покрівлі + система захисту від корозії; усі компоненти зібрані на заводі та зібрані на місці.

(I) Частина перша: корпус квадратної труби (основний матеріал)

1.Профіль: холодноформована квадратна/прямокутна труба (Q235B/Q355B)

2. Деталі обробки:

Розрізати на задану довжину за кресленнями; торці повинні бути гладкими і очищеними;

Bolt holes for end supports (web-mounted, avoiding high-stress zones);

Отвори для проміжних стрижнів/діагональних розкосів (для бокового кріплення даху);

Додаткові торцеві ущільнювальні пластини (для запобігання накопиченню води та потраплянню сміття).

3. Вимоги до зовнішнього вигляду: відсутність скручування, бічних вигинів, тріщин або вм'ятин; прямолінійність ≤ 1,5 мм/м.

(II) Частина друга: Аксесуари для з’єднання опор (Кріплення балок до головних балок)

Гарантує, що опори не скручуються і не перевертаються; обов'язковий компонент.

1. Опорна пластина (L-подібна / плоска пластина)

o Матеріал: сталева пластина Q235B; товщина: 3,0–5,0 мм

o Функція: приварена до основної сталевої балки для підтримки кінців прогонів квадратної труби.

2. З'єднувальні болти

o Технічні характеристики: високоміцні оцинковані болти M12, M14 або M16

o Quantity: ≥2 bolts per end (arranged along the height of the purlin)

o Аксесуари: плоскі шайби, пружинні шайби та гайки (усі повністю оцинковані).

3. Кінцева ущільнювальна пластина (необов’язкова / обов’язкова для прибережних зон)

o Тонка сталева пластина для ущільнення кінців квадратних труб; заварений, щоб запобігти потраплянню дощової води та корозії.

(III) Частина 3: Система бічної стійкості (основний компонент для запобігання загальній нестабільності даху)

Необхідний для прогонів квадратних труб з великим прольотом, щоб запобігти бічному вигину та перекиданню.

1. Пряма рульова тяга

o Матеріал: круглий сталевий пруток Q235; характеристики: Φ12, Φ14

o Схема: Горизонтальне з’єднання стяжок, що проходить по всій довжині обрешітки, проходячи через попередньо просвердлені отвори в квадратній трубі.

2. Діагональна рульова тяга + стійка (діагональна стійкість)

o Діагональна рульова тяга: такий самий круглий сталевий стрижень, що й пряма рульова тяга;

o Стойка: зварна труба Φ32×2,0 або квадратна труба малого перерізу; забезпечує вертикальну або діагональну опору.

3. Наколінник Eave Brace (специфічний для даху; важливий компонент безпеки)

o Матеріал: рівностороння кутова сталь (L40×4, L50×5)

o Функція: з’єднує нижній фланець обрешітки з основною балкою, щоб обмежити бічне скручування обрешітки; обов’язковий у регіонах із сильним вітром або сильним снігопадом.

(IV) Частина 4: Пристосування для з’єднання прогонів внапуск (для безперервних прогонів з великим прольотом)

Використовується, коли однієї довжини прогонів недостатньо і необхідно з’єднати кілька прогонів:

1. Внутрішні та зовнішні з'єднувальні пластини (сталева пластина)

2. Болти внапуск (такі ж характеристики, що й опорні болти)

3. Вимоги до нахилу: довжина нахилу ≥ 2 разів перевищує висоту секції; з’єднання виконано як з верхньої, так і з нижньої сторін. (V) Частина 5: Аксесуари для кріплення панелі даху (прогони + повна система даху)

1. Самонарізні гвинти: оцинковані саморізи ST5.5 / ST6.3 з водонепроникними шайбами ​​EPDM.

2. Кронштейни для даху (кронштейни для профнастилу): Спеціалізовані оцинковані кронштейни для високопрофільного гофрованого листа.

3. Герметик і водонепроникні шайби: Аксесуари для гідроізоляції покрівлі.

(VI) Частина 6: Антикорозійна система (стандартний комплект; два основні процеси)

Варіант 1: гаряче цинкування (на відкритому повітрі / на заводі / в узбережжі / зони з високим рівнем корозії; бажаний вибір)

· Процес: травлення → промивання водою → флюсування → гаряче цинкування → пасивація.

· Товщина цинкового покриття: внутрішній ≥80 мкм; Прибережні/хімічні зони ≥120 мкм.

· Вимоги: відсутність пропущеного покриття, лущення, провисання або зміни кольору.

Варіант 2: Антикорозійне фарбування (всередині/сухе середовище; чорна сталь)

· Процес: Дробеструйна обробка / Піскоструминна обробка для видалення іржі (клас Sa2.5) → Ґрунтовка → Верхнє покриття.

· Загальна товщина плівки фарби: ≥80 мкм.

· Загальна специфікація: епоксидна грунтовка + атмосферостійке верхнє покриття.

III. Стандартний повний список

IV. Основні відмінності: квадратні порожнисті сталеві труби проти C/Z/швелерних сталевих прогонів

1. Поперечний переріз: закритий порожнистий переріз; стійкість до кручення, жорсткість і загальна стабільність набагато перевершують відкриті секції C/Z/каналу.

2. Завантаження: підходить для великих навантажень, великих прольотів, сильних вітрів, накопичення снігу та прибережних корозійних середовищ.

3. Власна вага: легше швелерної сталі; трохи важче, ніж C/Z секції.

4. Вартість: від середньої до високої; довгий термін служби і низькі витрати на обслуговування.

5. Монтаж: рівномірні кінці труб; зручний для перфорації рульової тяги; висока структурна цілісність. V. Типові рекомендації щодо вибору

·Стандартні корпуси легкого сталевого заводу та сухі приміщення: прямокутна труба 80×40×2,0 + повний набір оцинкованих аксесуарів

·Важкі умови застосування та регіони з високим вітровим/сніговим навантаженням: прямокутна труба 100×50×2,5–3,0 Q355B

· Прибережні або хімічно корозійні зони: повністю гаряче оцинкована система (цинкове покриття ≥120 мкм) + торцеві ущільнювальні пластини

· Настінні прогони: зазвичай квадратні труби 60×60 або 80×80.

Основні переваги продукту

1. Замкнутий квадратний переріз забезпечує рівномірний розподіл навантаження на всі чотири сторони, пропонуючи чудову стійкість до згинання, кручення та бічного тиску.

2. Висока загальна жорсткість конструкції; стійкий до згинання або деформації, забезпечуючи стабільну та надійну несучу здатність.

3. Гладкий профіль із квадратними краями полегшує зрощення та з’єднання, забезпечуючи міцну структурну цілісність під час горизонтального та вертикального складання.

4. Значна товщина стінок забезпечує стійкість до вітру, снігу та великих навантажень, що робить його придатним для застосування з високим навантаженням.

5. Висока адаптація для різання та свердління; гнучка обробка забезпечує сумісність з різноманітними архітектурними проектами.

Ключові відмінності

1. Закритий порожнистий профіль забезпечує чудові комбіновані показники кручення та згинання

C-профілі, Z-профілі та швелерні сталі є відкритими профілями, схильними до бічного вигину та скручування під навантаженням. Прогони квадратної порожнистої сталевої труби мають закритий поперечний переріз із жорсткістю на кручення, що значно перевищує інші три типи; вони залишаються стабільними за сильних вітрів і негативного тиску всмоктування, пропонуючи явні переваги для великих прольотів і регіонів із сильним вітром або сніговим навантаженням. Вони виявляють менший прогин при однаковому навантаженні.

2. Висока загальна жорсткість дозволяє спрощувати конфігурації тяги та провисання

Прогони C/Z з прольотами понад 4 метри вимагають близько розташованих стяжок і провисаючих стрижнів. Квадратні труби мають притаманну стабільність, що дозволяє зменшити використання стяжних стрижнів у малих і середніх прольотах, тим самим економлячи на допоміжних матеріалах і роботі по монтажу. Немає необхідності збільшувати товщину або використовувати негабаритні секції для покрівлі з великим навантаженням.

3. Плоскі поверхні з усіх чотирьох сторін забезпечують рівномірний розподіл навантаження для кріплення панелей стін і даху

Завдяки пласким верхнім і нижнім фланцям самонарізні гвинти не відчувають ексцентричного навантаження, що запобігає односторонньому стисненню або вдавленню, типовому для прогонів з відкритим профілем. Вони пропонують набагато кращу адаптивність для використання в якості стінових прогонів, каркасів стін або опор для навісу порівняно з C/Z-секціями.

4. Стійкість до ударів і руху; протистоїть деформації під час будівництва на місці

Тонкостінні C/Z-секції легко вм’ятися або порушити структуру під час підйому або під час проходження по них працівників. Порожниста структура квадратних труб протистоїть ударам, запобігаючи деформації під час обслуговування даху або тимчасового зберігання обладнання, і забезпечує високу можливість повторного використання під час ремонту об’єкта.

5. Інженерні комунікації можуть бути проведені через порожнисту внутрішню частину для чистого, організованого вигляду

Електричні дроти та труби можна прокласти всередині квадратної труби, усуваючи необхідність зовнішнього кріплення; це забезпечує охайний зовнішній вигляд і захищає лінії від деградації ультрафіолету. C/Z і швелерні секції потребують зовнішньої обв’язки або кріплення для комунікацій.

6. Варіанти герметичної конструкції підвищують стійкість до корозії та довговічність у прибережних умовах

Герметизація торців створює закриту внутрішню порожнину, запобігаючи проникненню вологи та внутрішньому іржавінню — проблеми, які часто зустрічаються у відкритих прогонах, де накопичуються пил і вода. При гарячому цинкуванні загальна стійкість до корозії та термін служби перевершують показники стандартних секцій C/Z. VII. Недоліки

1. Використовує більше матеріалу, ніж C/Z-секції тієї ж специфікації; більш висока вартість одиниці матеріалу.

2. Не можна накладати в шаховому порядку для формування безперервних балок, як Z-профілів; великі прольоти зазвичай вимагають зрощення встик.

3. Менш економічний, ніж C-розтин для стандартних закритих складів, де низька вартість є пріоритетом.

Резюме

1. C/Z-секції: високе співвідношення ціни та якості; кращий вибір для стандартних промислових установок.

2. Швелерна сталь: надмірна власна вага, висока вартість і громіздкість у використанні.

3. Прогони квадратної труби: кращий вибір для сильних вітрових/снігових навантажень, прибережних корозійних середовищ, великих навантажень, навісних стін і навісів.

Стандартний виробничий процес

Застосовні стандарти: GB/T 6728-2017 (холодноформовані порожнисті конструкційні сталеві профілі), GB 50018, GB/T 13912 (гаряче цинкування). Процес включає шість основних етапів: приймання сировини → виробництво основної труби з квадратної труби → виготовлення обрешітки на замовлення → антикорозійна обробка → перевірка готової продукції → упаковка та відвантаження. Операції повністю керуються ЧПУ та оптимізовані.

I. Етап 1: Вхідна перевірка сировини

1. Основні матеріали: гарячекатана сталева стрічка/котушка (Q235B, Q355B); товщина стінки 2,0–4,0 мм.

2. Допоміжні матеріали: пластини, болти, зварювальні електроди, оцинковка, фарби та ін.

3. Елементи перевірки:

1. Сертифікати якості матеріалів, номери тепла/партії, механічні властивості (межа текучості, міцність на розрив).

2. Товщина сталевої стрічки, ширина та площинність поверхні; відсутність тріщин, розшарувань або сильної іржі.

3. Невідповідну сировину суворо заборонено надходити на виробництво.

II. Етап 2: Виробництво холодноформованих квадратних/прямокутних базових труб

Основний процес: розмотування смуги → Вирівнювання → Безперервне холодне формування → Високочастотне зварювання → Розмір та правка → Неруйнівний контроль (NDT) → Відрізання на довжину.

1. Розмотування та вирівнювання: розмотування рулонної сталі та багатовалкове вирівнювання для усунення викривлення стрічки та хвилеподібної деформації. 2. Безперервне холодне формування: прогресивне згинання з використанням кількох наборів прецизійних роликів для поступового формування замкнутого квадратного або прямокутного поперечного перерізу; кутовий допуск ≤±0,5°.

3. Високочастотне зварювання: зварювання трубного шва за допомогою високочастотного індукційного зварювання; міцність зварного шва ≥95% основного матеріалу; Внутрішні та зовнішні шви зварного шва обрізані, щоб видалити задирки та запобігти концентрації напруги.

4. Розмір і точне випрямлення: Роликові розміри контролюють розміри поперечного перерізу (допуск ≤±0,1 мм); загальна прямолінійність труби ≤1 мм/м.

5. Онлайновий неруйнівний контроль (NDT): вихрострумовий або ультразвуковий контроль для виявлення прихованих зварних тріщин або шлакових включень; дефектні труби автоматично відбраковуються.

6. Літаюче різання на довжину: точне різання на проектну довжину (6 м/9 м/12 м або на замовлення); торці гладкі і без розривів.

III. Етап 3: спеціалізована спеціальна обробка прогонів

Квадратна базова труба → Готовий елемент обрешітки; спеціалізована стадія глибокої обробки металоконструкцій.

1. Торцева поверхня та видалення задирок: кінці труб гладко шліфуються, щоб усунути різальний шлак і гострі кути.

2. Перфорація/свердління отворів з ЧПУ (критичний процес)

1. Кінці: отвори під опорні болти (M12/M14/M16); відхилення положення отвору ≤±1 мм.

2. Корпус труби: отвори для рульових тяг і діагональних тяг (для систем поперечної стійкості).

3. Вимоги до отвору: уникайте зон концентрації напруги; отвори повинні бути ідеально круглими і без розривів.

3. Зварювання кінцевої ущільнювальної пластини (обов’язкове для прибережного/зовнішнього використання): ущільнювальні пластини повністю приварені до обох кінців квадратної труби, щоб запобігти проникненню води, накопиченню пилу та внутрішній корозії.

4. Зварювання кронштейна обрешітки/пластини жорсткості (за потреби): L-подібні кронштейни прогону та локальні пластини жорсткості приварюються в місцях опори; зварні шви повинні бути цілісними і міцними, без холодних заторів або шлакових включень.

5. Зварювання з’єднувальної пластини карнизної скоби (стандарт для балок даху): точки з’єднання кутової сталевої скоби карнизу зварюють згідно з кресленнями.

6. Загальне вторинне випрямлення: виправлення бокового викривлення та скручування після зварювання та обробки отворів для забезпечення прямолінійності під час встановлення. 

IV. Етап 4: Антикорозійна обробка поверхні

Процес A: гаряче цинкування (бажано для зовнішніх, заводських, прибережних або висококорозійних зон)

Стандарт: GB/T 13912

1. Попередня обробка: лужне знежирення → промивання водою → травлення кислотою (видалення іржі) → промивання водою → флюсування → сушіння

2. Гаряче цинкування: занурення в розплавлений цинк прибл. 450°C для рівномірного покриття

3. Пасивація та охолодження: покращує адгезію цинкового шару та стійкість до білої іржі

4. Стандарти якості: внутрішній цинковий шар ≥80 мкм; Прибережні/хімічні зони ≥120 мкм; відсутність непокритих плям, лущення чи провисання.

Процес B: Фарбування (для внутрішнього/сухого середовища)

1. Піскоструминна обробка до рівня Sa2,5 для видалення іржі

2. Ґрунтовка (Епоксидна ґрунтовка) → Верхнє покриття (Атмосферостійке верхнє покриття)

3. Загальна товщина плівки ≥80 мкм; відсутність пропущених плям, провисання або бульбашок.

V. Етап 5: Комплексна заводська перевірка готової продукції

1. Перевірка розмірів: характеристики поперечного перерізу, довжина, діаметр отвору, відстань між отворами, прямолінійність і перпендикулярність торця.

2. Візуальний огляд: відсутність деформацій, вм'ятин, тріщин або зварювального шлаку; рівномірне оцинковування/фарбове покриття.

3. Антикорозійне випробування: вибіркова перевірка товщини цинкового шару, товщини фарби та адгезії.

4. Механічні випробування: вибірка партій для випробувань на згинання та розтягування для забезпечення несучих характеристик.

5. Документація: Видача сертифікатів на продукцію, специфікацій матеріалів, звітів про цинкування та протоколів перевірок.

VI. Етап 6: Упаковка, маркування, складування та відвантаження

1. Пакетування за специфікацією та довжиною; закріплений сталевою стрічкою для запобігання деформації від удару під час транспортування.

2. Маркування комплекту: специфікація, матеріал, довжина, кількість, дата виробництва та номер партії.

3. Завантаження та транспортування: захист від дощу під час завантаження; суворо забороняється кидати або сильно розчавлювати під час підйому та транспортування. Критичні контрольні точки процесу

1. Закритий поперечний переріз квадратної труби не повинен мати отворів або зварних тріщин.

2. Повторне випрямлення є обов’язковим після вирізання отвору та зварювання, щоб контролювати загальне скручування.

3. Для застосування на відкритому повітрі необхідно встановити торцеві ущільнювальні пластини для герметизації внутрішньої порожнини та запобігання корозії.

4. При гарячому цинкуванні не повинно бути ділянок без покриття, товстих країв і вузликів цинку.

5. Точність розташування отвору безпосередньо впливає на встановлення на місці; допуск повинен суворо контролюватися до ≤1 мм. Спрощена блок-схема процесу

Приймання сировини → Розмотування та вирівнювання → Холодне формування → Високочастотне зварювання → Розміри та правка → Виявлення дефектів → Вирізання на довжину → Пробивка отворів з ЧПУ → Зварювання торцевої пластини/приладдя → Вторинне правлення → Гаряче цинкування / Антикорозійне фарбування → Перевірка готової продукції → Упаковка та маркування → Складування та відвантаження

Основні параметри продуктивності

I. Механічні властивості основного матеріалу

1. Клас матеріалу: Q235B, Q355B

Q235B: межа текучості ≥235 МПа, міцність на розрив 375–500 МПа

Q355B: межа текучості ≥355 МПа, міцність на розрив 470–630 МПа

2. Коефіцієнт лінійного розширення: 1,2 × 10⁻⁵/°C

II. Загальний поперечний переріз (мм) + теоретична вага

Стандартна товщина стінки прогону: 2,0/2,5/3,0 мм; Надміцний/потовщений: 3,0–4,0 мм

III. Антикорозійні характеристики

1. Гаряче цинкування: внутрішній цинковий шар ≥80 мкм; Прибережні/території хімічних заводів ≥120 мкм

2. Антикорозійне фарбування: загальна товщина плівки (епоксидний грунт + верхнє покриття) ≥80 мкм

IV. Технічні характеристики аксесуарів

1. Тяги: φ12, φ14 (кругла сталь Q235; гарячеоцинкована з різьбовими накатаними кінцями)

2. Стрижні провисання: зварна труба Φ32 × 2,0

3. Скоби карнизу: кутова сталь L40×4, L50×5

4. З’єднання: шпильки (сталева пластина 3,0–5,0 мм), болти (M12/M14/M16)

V. Вибір і застосування

1. Стандартні стіни / Малі навіси: 60×60×2,0, 80×40×2,0

2. Standard Factory Roofs: 80×80, 100×50×2.0–2.5

3. Прибережні зони з сильним вітром / каркас даху для важких умов експлуатації: секції 100 × 100 мм або 120 × 60 × 2,5–3,0 мм (сталь Q355B із міцним цинкуванням).

VI. Структурні характеристики

Прогони квадратної порожнистої сталевої труби мають замкнутий порожнистий поперечний переріз, пропонуючи опір скрученню, набагато кращий, ніж у C-профілів, Z-профілів або швеллерної сталі; для малих і середніх прольотів це дозволяє зменшити кількість необхідних провисаючих стрижнів і наколінників.