Sistem de contravântuire orizontală din oțel structural

Instalate în planul flanșei superioare sau inferioare a grinzii acoperișului într-o configurație în „X” (în cruce), sistemele de contravântuire din oțel structural orizontal sunt esențiale pentru stabilitatea spațială a clădirilor industriale. Acestea funcționează în primul rând la tensiune, mai degrabă decât la compresie și funcționează împreună cu tiranți și genunchiere pentru a forma sistemul de rezistență laterală al acoperișului.

1. Funcțiile produsului

Transferă încărcăturile vântului de la pereții frontoanelor și forțele seismice orizontale către tiranții de la vârfurile stâlpilor, canalizându-le ulterior către contravântuirea inter-coloană și în fundație; limitează deplasarea laterală a grinzilor de oțel a acoperișului, prevenind răsturnarea laterală generală sau instabilitatea structurii acoperișului.

2. Materiale comune

1). Aplicații standard: Oțel cu unghi egal cu picioare (L50×5, L63×5, L70×6);

2). Instalații cu deschidere lungă, sarcini grele sau rezistente la seism: secțiuni circulare goale de diametru mic (CHS); materialul standard este Q235B, cu Q355B utilizat pentru aplicații cu sarcini grele.

3. Locații de instalare

Instalat în tragurile de capăt ale acoperișului și în traurile de flancare a rosturilor de dilatație pentru a crea o diafragmă structurală rigidă.

Configurație standard furnizată de fabrică

1. Principalele componente de contravântuire

Elemente de contravântuire (oțel unghiular sau CHS) furnizate ca unități fabricate individual; o pereche de elemente care se încrucișează în diagonală într-un singur compartiment constituie un set de contravântuiri orizontal complet.

2. Accesorii pentru conectare la capăt

1. Plăci de conectare la capăt: plăci de oțel de 8–14 mm sudate din fabrică la ambele capete ale elementului de contravântuire, având găuri pre-găurite pentru șuruburi pentru fixarea pe flanșele grinzii de oțel;

2. Placă centrală de îmbinare transversală: o placă de îmbinare comună în punctul de intersecție al configurației „X”, unde cele două bretele diagonale se suprapun și sunt fixate. 

3. Elemente de fixare potrivite

Șuruburi standard de grad 4.8 (M16/M20) pentru uz general; Șuruburi de înaltă rezistență de gradul 8.8 (cu șaibe plate și șaibe elastice) pentru structuri rezistente la seism sau instalații care adăpostesc macarale rulante.

4. Specificații de protecție la coroziune

1). Standard: Pregătirea manuală a suprafeței St3 + grund și strat superior (grosimea peliculei uscate: 60–90 μm);

2). Zone industriale corozive/Regiuni de coastă: galvanizare completă la cald.

5. Specificații de protecție împotriva incendiilor

Aplicarea unui strat ignifug intumescent cu film subțire de 0,5 ore în compartimentele de incendiu desemnate; tratament anticoroziv numai pentru zonele fără cerințe de protecție împotriva incendiilor.

Soluții complete standard pentru sistemele orizontale de contravântuire din oțel structural

1. Contravântuire orizontală din oțel unghiular convențional: element principal din oțel unghiular + plăci de conectare la capăt + plăci de îmbinare intermediare + tratament anticoroziv + șuruburi potrivite

2. Secțiune circulară tubulară (CHS) de rezistență orizontală: element CHS + plăci de capăt îngroșate + plăci de gusset cruciforme + șuruburi de înaltă rezistență

3. Contravântuiri ușoare simplificate: oțel unghiular subțire, fără rigidizări îngroșate; utilizat de obicei pentru clădirile industriale mici din oțel ușor

Integrarea produsului

Contravântuiri orizontale (rezistența la vânt transversal) + tiranți (conexiune de tensiune longitudinală) + bretele pentru genunchi (reținere laterală pentru grinzi) formează un sistem de contravântuire integrat și stabil. Avantaje cheie

1. Contracarează eficient forțele orizontale, oferind rezistență robustă la vânt și la seism, prevenind în același timp balansarea sau deplasarea generală a acoperișului.

2. Strânge distanța dintre componentele cadrului, prevenind alinierea greșită sau deformarea grinzilor și panelor de oțel.

3. Dispune de un design structural simplu, cu dispoziții de instalare flexibile, facilitând construcția convenabilă.

4. Fabricat din material robust, de înaltă rezistență, care rezistă slăbirii sau deformarii în timpul utilizării pe termen lung.

5. Este supus unui tratament anticoroziv cuprinzător, asigurând o durabilitate ridicată pentru instalațiile industriale exterioare sau expuse.

6. Foarte compatibil; se integrează perfect cu sistemele structurale complete din oțel, cum ar fi cadrele rigide de portal și clădirile industriale de lungă durată.

Repere distinctive ale contravântuirii orizontale a acoperișului

I. Avantaje unice ale performanței structurale

1. Sistemul de contravântuire orizontală din oțel structural utilizează o configurație în cruce în formă de X special concepută pentru a transmite forțele orizontale laterale. Funcționează în condiții de încărcare unidirecțională - acționând numai în tensiune și nu în compresie - rezultând o cale scurtă de încărcare și o rigiditate generală ridicată. În schimb, tiranții sunt elemente axiale longitudinale care limitează mișcarea longitudinală, dar nu pot rezista forțelor laterale; Genunchierele și tijele de înclinare asigură doar reținere locală pentru pane și grinzi de oțel și nu pot suporta sarcinile orizontale totale ale clădirii.

2. Creează o diafragmă rigidă a acoperișului prin concentrarea contravântuirii în anumite traviuri, legând efectiv cadrele rigide individuale într-o structură unificată, rigidă de acoperiș. Sarcinile de vânt de la capetele frontoanelor sunt transmise rapid prin contravântuiri și tiranți până la stâlpi și fundații. Acesta servește ca o componentă de bază pentru prevenirea instabilității laterale a acoperișului - o capacitate care le lipsește altor accesorii.

II. Selecția materialelor și aspectele importante ale costurilor

1. Materialul primar este de obicei oțel cu unghiuri egale, care este ușor disponibil și rentabil. Oțelul unghiular este o marfă standard de piață care este ușor de tăiat și sudat; comparativ cu tiranții cu tub rotund sau cu grinzile de oțel portante, folosește mai puțin material, păstrând costurile gestionabile pentru instalațiile la scară largă. Pe de altă parte, grinzile personalizate sau grinzile H implică costuri ridicate și nu sunt potrivite pentru utilizarea în masă ca contravântuire.

2. Selecția materialelor este clasificată în funcție de nevoile specifice: oțelul unghiular standard este utilizat pentru clădirile industriale obișnuite din oțel ușor, în timp ce contravântuirile mai mici cu tuburi rotunde sunt folosite pentru instalații cu deschidere lungă, rezistente la seismie sau echipate cu macara. Acest lucru permite o potrivire flexibilă a sarcinii și previne risipa de material. 

III. Repere în construcție și instalare

1. Prefabricare împărțită și șuruburi la fața locului; nu este necesară sudarea la fața locului pentru elementele standard. Elementele prefabricate din fabrică au plăci de conectare la capăt pentru asamblarea rapidă cu șuruburi la fața locului la îmbinările cruciforme; totuși, unele elemente de tensionare necesită găurire și sudare la fața locului, ceea ce duce la o eficiență mai scăzută a construcției.

2. Seturi de componente modulare, standardizate. Seturile de contravântuire cu o singură travă sunt produse în serie cu diametre uniforme ale găurilor și șuruburi interschimbabile, facilitând stocarea stocurilor și înlocuirea sau întreținerea la fața locului.

IV. Configurarea și diferențierea sistemului

1. Stabilitatea laterală se bazează pe contravântuiri orizontale, în timp ce stabilitatea longitudinală se bazează pe tiranți rigidi; cele două funcții se completează și sunt indispensabile:

Contravântuire orizontală: Oferă rezistență laterală la vânt și la seism; instalate în locuri specifice.

Tirante longitudinale: asigură legarea longitudinală continuă; distribuite în întreaga structură. Bretele de streașină și tijele de streașină sunt componente minore asociate cu anvelopa clădirii și nu participă la sistemul principal de rezistență la forță laterală.

1. Limitează flambajul în afara planului grinzilor de oțel, reducând semnificativ lungimea efectivă în afara planului pentru calcule; optimizează secțiunile transversale ale grinzii principale și economisește oțel.

V. Avantajele anticorozive

Elementele unghiulare din oțel au o formă regulată, ceea ce face ca îndepărtarea ruginii, vopsirea și galvanizarea la cald să fie convenabile. În comparație cu oțelul canalului cu profil deschis, există mai puține colțuri inaccesibile, permițând un tratament anticoroziv mai amănunțit.

VI. Poziționarea și distincția produsului

1. Contravantuirea orizontala: rezistenta laterala; Dispoziție în formă de X în locații specifice; componentă primară de stabilitate structurală.

2. Tirante: Legare longitudinală; aspect continuu; capabil să reziste atât la tensiune, cât și la compresiune.

3. Bretele de streașină / Tijele Sg: Armare locală pentru pane și grinzi minore; componente structurale anvelope.

Procesul standard de fabricație

1. Acceptarea materiei prime

Material principal: oțel rotund Q235B. Verificarea certificatelor de calitate a materialelor; inspectați pentru îndoire, fisuri și coroziune (îndreptați dacă îndoirea depășește toleranțele); inspectați plăcile de oțel accesorii (plăci cu urechi) la intrarea în depozit.

2. Tăiere la lungime

Tăiați oțel rotund conform specificațiilor desenului folosind un ferăstrău abraziv sau un ferăstrău CNC; pisați capete tăiate netede și îndepărtați bavurile. 

3. Încheierea procesării (două metode comune)

Opțiunea ① Filetare (conexiune cu șuruburi la fața locului)

Înfilați filete externe pe ambele capete ale barei rotunde de oțel; lungimea filetului trebuie să găzduiască alocația de asamblare a piuliței și a plăcii de suport; aplicați protecție temporară firelor pentru a preveni deteriorarea.

Opțiunea ② Placă cu urechi sudate (conexiune grindă la coloană cu șuruburi)

Sudați plăcile de conexiune/nurele pe ambele capete ale barei rotunde de oțel; utilizați un jig pentru aliniere și sudură pentru poziționare.

4. Procesul de sudare (tip placă cu urechi)

Sudare totală circumferențială cu gaz CO₂; Suduri filetate de gradul II; inspecție vizuală; eșantionare pentru detectarea defectelor pe proiecte critice.

5. Realizarea găurilor (componentele plăcii urechi)

Găurirea CNC a plăcilor de conectare (diametrele găurilor potrivite pentru șuruburi M16/M20).

6. Îndreptare și șlefuire

Îndreptați elementele pentru a corecta îndoirea indusă de sudare; șlefuiți stropii de sudură și bavurile.

7. Tratament anticoroziv

Standard: St3 pentru îndepărtarea ruginii → grund + strat superior; grosimea peliculei uscate 60–90 μm;

Zone umede ale instalației: Zincare la cald a întregului ansamblu.

8. Ambalare

Pachet cu piulițe potrivite, șaibe plate și șaibe elastice; seturi de etichete și depozitare.

Proces standard de fabricație pentru sistemul de contravântuire orizontală din oțel structural (oțel unghiular de tip X)

1. Inspecția materiei prime

1. Material principal: oțel cu unghi egal de picioare (Q235B/Q355B); verificarea certificatelor materiale; inspectați pentru îndoire, răsucire sau deformare (îndreptați dacă limitele sunt depășite);

2. Reinspectați aspectul plăcilor de conectare din oțel potrivite.

2. Taiere/Tăiere CNC

Tăiați oțelul unghiular la lungimile specificate conform desenelor; măcinați bavurile de la capete tăiate; dispunere separată pentru elementele lungi și scurte ale ansamblului transversal.

3. Tăierea plăcii de conectare

Tăiere CNC a plăcilor de conectare la capăt și a plăcilor de acoperire cu îmbinare transversală centrală.

4. Asamblare și sudare prin prindere

Poziționați folosind un jig; centrați și fixați strâns plăcile de conectare la ambele capete ale unghiului de oțel; tack-suda pentru a asigura; pre-asamblați și poziționați placa de poală în punctul central de intersecție.

5. Sudarea protejată cu gaz

Sudarea completă cu CO₂ a cusăturilor între plăci de legătură și oțel unghiular; suduri standard de grad II; inspecție vizuală; eșantionare limitată pentru detectarea defectelor în proiecte critice. 

6. Găurirea CNC a găurilor pentru șuruburi

Găurire standardizată a plăcilor de conectare (de obicei M16 sau M20) pentru a asigura precizie la distanța dintre găuri și distanțe la margini.

7. Corectare și șlefuire

Corectarea deformarii sau deformarii cauzate de sudare; șlefuirea zgurii și stropilor de sudură.

8. Tratament anticoroziv

·Standard: îndepărtare manuală a ruginii St3 → grund + strat superior (grosime peliculă uscată: 60–90 μm);

·Medii costiere/corozive: galvanizarea la cald a întregii componente.

9. Numerotare, ambalare și depozitare

Numerele componentelor marcate prin interval și set de asamblare; emis cu o listă de piese potrivite.

Parametri de performanță a miezului pentru contravântuirea orizontală din oțel (oțel unghiular, oțel rotund și secțiuni circulare goale)

I. Specificații geometrice

1. Contravântuire orizontală din oțel unghiular (predominant elemente de tensiune rigide)

Unghiuri comune cu picioare egale: L50×5, L63×5, L70×6, L80×6; grosimea plăcii de conectare la capăt: 8–14 mm; găuri pentru șuruburi: M16, M20; lungimea unui singur membru: 3–9 m; rectitudinea membrului: ≤L/1000.

2. Contravântuiri flexibile rotunde din oțel

Diametru: Φ12–Φ22; capete filetate (40–60 mm) sau plăci cu urechi sudate (8–12 mm); utilizat numai pentru contravântuiri de tensiune în acoperișurile ușoare.

3. Secțiune circulară tubulară (CHS) contravântuire orizontală rezistentă

Dimensiuni comune: φ89×3, φ114×3,0, φ114×3,5; grosimea plăcii de capăt: 10–16 mm.

II. Proprietăți mecanice ale materialului de bază

III. Performanță structurală

1. Oțel unghiular / Oțel rotund contravântuire: Elemente doar tensionate (nu pot rezista la compresie; defectarea flambajului are loc sub compresie); dispuse într-un model X; sub sarcină, singurul element diagonal acționează în tensiune.

2. Contravântuire circulară cu secțiune goală: rezistă atât la tensiune, cât și la compresie; stabil în ambele direcții; utilizat în zone cu seismism ridicat și în instalații industriale grele.

3. Funcție: Transferă sarcinile vântului în fronton și forțele seismice orizontale; limitează deplasarea în afara planului grinzilor de oțel; funcționează cu tiranți pentru a forma o diafragmă rigidă de acoperiș. IV. Controlul sudurii

Sudurile de conexiuni la capăt sunt clasificate ca suduri de gradul II; sunt supuși unei inspecții vizuale standard și, pentru proiectele cheie, testări cu ultrasunete (UT) în loc de inspecție de 100%.

V. Parametrii de protecție la coroziune

1. Sisteme standard de contravântuire din oțel structural orizontal: St3 pregătire manuală a suprafeței; grund plus strat superior cu o grosime totală a peliculei uscate de 60–90 μm.

2. Medii corozive de coastă: galvanizare completă la cald.

VI. Componente de conectare

Standard: șuruburi obișnuite de grad 4.8. Instalații rezistente la seism sau echipate cu macara: șuruburi de înaltă rezistență de grad 8.8, prevăzute cu șaibe plate și șaibe elastice.

VII. Scurtă distincție între trei tipuri de contravântuiri

1. Bara rotunda de otel: Flexibil; numai tensiune; pentru aplicații auxiliare ușoare.

2. Contravântuiri unghiulare din oțel: contravântuiri primare standard; numai tensiune; configurație standard pentru clădirile industriale convenționale.

3. Contravântuiri secțiuni circulare goale (CHS): rigid (rezistă atât la tensiune, cât și la compresie); specializata pentru aplicatii grele si rezistente la seism.