โครงสร้างโครงเหล็กช่วงสแปนขนาดใหญ่

คำจำกัดความพื้นฐานของผลิตภัณฑ์

1. General Definition

ตามมาตรฐานการออกแบบโครงสร้างเหล็ก (GB 50017) โครงสร้างหลังคากริดเชิงพื้นที่ที่มีระยะตั้งแต่ 60 เมตรขึ้นไปจัดเป็นโครงสร้างโครงเหล็กช่วงอวกาศขนาดใหญ่ พวกมันประกอบขึ้นจากส่วนประกอบที่เป็นท่อเหล็กและข้อต่อทรงกลมเป็นระบบเรขาคณิต เช่น ปิรามิดรูปสี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยม สิ่งเหล่านี้เป็นระบบเชิงพื้นที่ที่ไม่แน่นอนทางสถิตสูง ซึ่งมีการกระจายโหลดทั่วโลก และส่วนประกอบส่วนใหญ่ได้รับแรงตึงตามแนวแกนหรือแรงอัด มีความแข็งแกร่งโดยรวมสูงและสร้างพื้นที่เปิดโล่งไร้เสา ทำให้เหมาะสำหรับสนามกีฬา ศูนย์นิทรรศการ สถานีรถไฟความเร็วสูง โรงเก็บถ่านหิน อาคารผู้โดยสารในสนามบิน และอื่นๆ

2. คำจำกัดความเฉพาะ: มูลนิธิกรอบอวกาศ (มูลนิธิสนับสนุน)

ฐานรากของกรอบอวกาศเป็นโครงสร้างพื้นฐาน โดยทั่วไปจะเป็นคอนกรีตหรือแบบเสาเข็ม ซึ่งรองรับแบริ่งของกรอบอวกาศและถ่ายเทน้ำหนักทั้งหมดจากโครงสร้างส่วนบน (แรงตามแนวแกน แรงเฉือน โมเมนต์การดัดงอ แรงในแนวนอน และแรงแผ่นดินไหว) ลงสู่พื้น ทำหน้าที่เป็นฐานโครงสร้างสำหรับกรอบพื้นที่

· ลักษณะโครงสร้าง: ขึ้นอยู่กับแรงดันแนวตั้ง แรงขับในแนวนอน แรงยก และแรงบิด ต้องการความแม่นยำสูงมากเกี่ยวกับการทรุดตัว ระดับความสูง และการวางชิ้นส่วนที่ฝังอยู่

· จุดควบคุมหลัก: การทรุดตัวที่แตกต่างกันสามารถทำให้เกิดการแตกร้าวที่ข้อต่อของสเปซเฟรมได้โดยตรงและความไม่มั่นคงของชิ้นส่วน ทำให้เป็นปัจจัยสำคัญในความสำเร็จหรือความล้มเหลวของสเปซเฟรมช่วงขนาดใหญ่

3. ความแตกต่างของคำศัพท์เฉพาะกรอบพื้นที่ทั่วไป

· Space Frame Body: โครงสร้างกริดเชิงพื้นที่ด้านบน (สมาชิก + ข้อต่อทรงกลม);

· แบริ่ง Space Frame: ส่วนประกอบการถ่ายเทน้ำหนักที่เชื่อมต่อ Space Frame กับฐานราก

· ฐานรากสเปซเฟรม: โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก ฝาครอบเสาเข็ม หรือฐานรากแบบแยกส่วนซึ่งอยู่ใต้ลูกปืน

กำหนดค่าระบบให้เสร็จสมบูรณ์

ส่วนที่ 1: ระบบหลัก Upper Space Frame (โครงสร้างรับน้ำหนักหลัก)

1. ระบบโครงสร้าง (ตัวเลือกหลัก)

· กรอบอวกาศปิรามิดสี่เหลี่ยมมุมฉาก: ใช้กันอย่างแพร่หลาย; มีความแข็งสม่ำเสมอและติดตั้งหลังคาได้สะดวก ทางเลือกที่ดีสำหรับรอยเท้าสี่เหลี่ยม

· Diagonal Square Pyramid Space Frame: ประสิทธิภาพของโครงสร้างที่เหนือกว่าและการใช้เหล็กลดลงเล็กน้อย เหมาะสำหรับช่วงขนาดกลางถึงขนาดใหญ่

· กรอบอวกาศปิรามิดสามเหลี่ยม: ความมั่นคงเชิงพื้นที่สูง เหมาะสำหรับรอยเท้าทรงกลมหรือเหลี่ยม

· Welded-Ball Space Frame: เหมาะสำหรับงานหนัก ช่วงขนาดใหญ่พิเศษ (มากกว่า 80 ม.) ระบบหลังคาหนัก และสภาวะรับน้ำหนักสูง

· โครง Space-Ball แบบเกลียว: เหมาะสำหรับงานที่มีน้ำหนักเบาและช่วงขนาดใหญ่มาตรฐาน มีทั้งแบบสำเร็จรูปจากโรงงาน การประกอบถึงที่ และการก่อสร้างที่รวดเร็ว

2. การกำหนดค่าวัสดุหลัก (ข้อกำหนดมาตรฐาน)

· สมาชิก: ท่อเหล็กไร้ตะเข็บหรือท่อเชื่อมตะเข็บตรง วัสดุ: Q355B (กระแสหลักสำหรับช่วงขนาดใหญ่); ข้อกำหนดทั่วไป: Φ114×4, Φ140×6, Φ159×8, Φ219×10; Q235B อาจใช้สำหรับช่วงที่เล็กกว่า

· ลูกร่วม:

o ลูกเกลียว: Φ200–Φ400; ความหนาของผนัง ≥12mm; วัสดุ: Q355B

o ลูกบอลเชื่อม: Φ250–Φ500; ความหนาของผนัง ≥14mm; รวมถึงซี่โครงทำให้แข็งภายใน

· คอนเนคเตอร์:โบลท์ความแข็งแรงสูงเกรด 10.9 (เฉพาะสำหรับเฟรมอวกาศ) รวมถึงหัวทรงกรวย แผ่นปลาย ปลอก และสกรูยึดที่เข้ากัน

3. ส่วนประกอบหลังคาและสิ่งที่แนบมา (ระบบหลังคาแบบสมบูรณ์)

· แผงหลังคา: แผงอะลูมิเนียม-แมกนีเซียม-แมงกานีสแบบตะเข็บตั้ง แผ่นเหล็กสีขึ้นรูป และแผงรับแสงธรรมชาติ (เฉพาะที่)

· โครงสร้างหลังคารอง: แปเหล็กส่วน C/Z (ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน Q355B ความหนาของการเคลือบ ≥80μm) ราวยึดหลังคา และสตรัท

· การกันน้ำและฉนวนกันความร้อน: ชั้นฉนวนใยหินหรือใยแก้ว เมมเบรนระบายอากาศแบบกันน้ำ รางน้ำ ท่อระบายน้ำ และฝาครอบสันเขา

ส่วนที่ 2: ระบบแบริ่งเฟรมอวกาศ (แกนสำหรับการถ่ายโอนโหลดระหว่างโครงสร้างบนและล่าง)

ตลับลูกปืนทำหน้าที่เป็นโหนดในการถ่ายเทน้ำหนักระหว่างกรอบพื้นที่และฐานรากคอนกรีต การเลือกโครงสร้างช่วงยาวต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการรับน้ำหนักเฉพาะ:

1. แบริ่งอัดแผ่นแบน: รับการบีบอัดแนวตั้งเท่านั้น ใช้สำหรับรองรับขอบและพื้นที่ที่มีแรงในแนวนอนต่ำ

2. ตลับลูกปืนเลื่อนแบบทิศทางเดียว/สองทิศทาง: บรรเทาความเครียดจากความร้อนและรองรับการขยายตัว/การหดตัวจากความร้อน จำเป็นสำหรับกรอบพื้นที่ช่วงยาว

3. แบริ่งแบบบานพับ (แบริ่งแบบบานพับทรงกลม): ช่วยให้สามารถหมุนและส่งแรงได้หลายทิศทาง ใช้ที่มุม ในพื้นที่ที่มีแรงในแนวนอนสูง และในโซนที่มีข้อกำหนดด้านแผ่นดินไหวที่เข้มงวด

4. แบริ่งรับแรงดึง (แบริ่งทนการยก): ใช้ที่ชายคา คานยื่น และบริเวณที่มีแรงดูดลมมาก เพื่อป้องกันไม่ให้โครงสเปซยกขึ้น

อุปกรณ์เสริมตลับลูกปืน: แผ่นฐาน โครงเสริมความแข็งแรง สลักเกลียว และแผ่นรองปรับ (สำหรับการปรับระดับและระดับความสูง)

ส่วนที่ 3: ระบบรากฐานส่วนล่าง

การเลือกขึ้นอยู่กับสภาพทางธรณีวิทยา ช่วง และการจำแนกโหลด ทางเลือกที่นิยมสำหรับโครงสร้างช่วงยาวคือการผสมผสานระหว่างเสาเข็มบวกเสาเข็ม:

I. ประเภทมูลนิธิทั่วไป

1. Reinforced concrete isolated footings: Spans of 60–80m, favorable geological conditions, moderate loads.

2. ปูฐานราก (ฐานรากที่ต่อเนื่องกัน): โครงพื้นที่ยาว การรองรับอย่างต่อเนื่อง ต้องการความต้านทานแรงในแนวนอนสูง

3. ฐานรากเสาเข็มแบบมีเสาเข็ม (เหมาะสำหรับช่วงยาว): ระยะเกิน 80 ม. ฐานรากดินอ่อน รับน้ำหนักมาก พื้นที่ที่มีความรุนแรงของแผ่นดินไหวสูง

o ประเภทเสาเข็ม: เสาเข็มหล่อแบบเจาะ, เสาเข็มท่อสำเร็จรูป

o ฝาครอบเสาเข็ม: ฝาครอบเสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กสี่เหลี่ยม/สี่เหลี่ยม (คอนกรีต C30/C35)

4. ฐานรากแพ: โครงการที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่มาก สภาพทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อน และข้อกำหนดที่เข้มงวดในการควบคุมการตั้งถิ่นฐานส่วนต่าง

ครั้งที่สอง โครงสร้างฐานรากหลักและชิ้นส่วนฝังตัว

1. ความแข็งแรงของคอนกรีต: ฝาเสาเข็ม/ฐานราก C30–C35; ทำให้ไม่เห็นคอนกรีต C15;

2. ชิ้นส่วนฝังตัวของมูลนิธิ:

o แผ่นเหล็กฝังสำหรับรองรับ: ความหนา 16–20 มม. เชื่อมเสริมด้วยเสาเข็ม

o สลักเกลียวฝังตัว: เพื่อยึดส่วนรองรับกรอบพื้นที่ สลักเกลียวเหล็ก Q355 พร้อมน็อตและแผ่นแบริ่ง

3. การควบคุมความแม่นยำ (มาตรฐานบังคับสำหรับโครงสร้างช่วงกว้าง):

o ส่วนเบี่ยงเบนของแกน ≤ ±5 มม.

o ส่วนเบี่ยงเบนระดับความสูงของพื้นผิวด้านบน ≤ ±3 มม.

o ความแตกต่างของความสูงระหว่างส่วนรองรับภายในช่วงเดียวกัน ≤ 2 มม.

ส่วนที่ 4: ระบบค้ำยันและความมั่นคง

โครงสร้างโครงเหล็กช่วงอวกาศขนาดใหญ่เกี่ยวข้องกับความสูงที่สำคัญและแรงในแนวนอนจำนวนมาก (ลม แผ่นดินไหว) จำเป็นต้องมีระบบเสถียรภาพที่ครอบคลุม:

1. Internal space frame bracing members: สมาชิกเว็บแนวตั้ง/แนวทแยงระหว่างคอร์ดบนและล่าง (รวมอยู่ในกรอบสเปซ)

2. การค้ำยันระหว่างเสา: การค้ำยันแบบไขว้ (เหล็กฉากหรือท่อเหล็ก) ระหว่างเสาคอนกรีตเพื่อต้านทานแรงในแนวนอนตามยาว

3. การค้ำยันแนวนอนของหลังคา: แท่งผูกแนวนอนและเหล็กค้ำยันแนวทแยงภายในระนาบของคอร์ดด้านบน ทำให้เกิดไดอะแฟรมหลังคาแข็ง

4. กรอบพื้นที่ชายคาและปลายจั่ว: ปิดส่วนปลาย เพิ่มความแข็งแกร่งโดยรวม และต้านทานแรงลม

5. อุปกรณ์พยุงเข่า/เหล็กยึด: ส่วนประกอบด้านความมั่นคงด้านข้างสำหรับแป (เป็นไปตามหลักการเดียวกับหลังคาเหล็กวัดแสง)

ส่วนที่ 5: ระบบป้องกันการกัดกร่อน การป้องกันอัคคีภัย และระบบป้องกันฟ้าผ่า

1. Anti-corrosion

· ส่วนประกอบจากโรงงาน: ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนโดยรวม (ความหนาของการเคลือบสังกะสี ≥85 μm); เพิ่มความหนาสำหรับเขตอุตสาหกรรมชายฝั่งหรือเขตอุตสาหกรรมเคมี

· รอยเชื่อมไซต์และพื้นที่รอยเชื่อมซ่อมแซม: การพ่นทรายเพื่อกำจัดสนิม + ไพรเมอร์ที่อุดมด้วยสังกะสีอีพอกซี + สีทับหน้า;

· โหนดทรงกลมและโบลท์: ชุบสังกะสีจากโรงงาน ห้ามตัดนอกสถานที่ซึ่งทำให้การเคลือบเสียหาย

2. Fire Protection

· การใช้สารเคลือบกันไฟแบบพิเศษ (ชนิดฟิล์มบางพิเศษหรือฟิล์มบาง) ตามระดับการทนไฟของอาคาร อัตราการทนไฟ 1.0 ชม. ถึง 2.0 ชม.

· ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับอุปกรณ์รองรับการเคลือบผิว ชิ้นส่วนที่ฝัง และโบลท์ 3. การป้องกันฟ้าผ่า

·คอร์ดด้านบนของกรอบสเปซทำหน้าที่เป็นระบบตัวนําลจอฟฉา

·ตัวนำลงที่เกิดขึ้นจากส่วนรองรับ สลักเกลียว และการเสริมฐานราก

·อิเล็กโทรดกราวด์ที่ติดตั้งภายในฐานรากและเชื่อมต่อกับเครือข่ายป้องกันฟ้าผ่าหลักของอาคาร

ส่วนที่ 6: การสนับสนุนการติดตั้งและการก่อสร้าง

1. วิธีการติดตั้ง: การประกอบทีละชิ้นในระดับความสูง, การยกแบบโมดูลาร์, การยกแบบรวม, การเลื่อนแบบสะสม (กระแสหลักสำหรับช่วงขนาดใหญ่);

2. อุปกรณ์หลัก: สถานีรวม ระดับ ประแจแรงบิด ระบบยก/เลื่อนไฮดรอลิก เครนขนาดใหญ่ เครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของ

3. วัสดุเสริม: น้ำมันหล่อลื่นเฉพาะสำหรับสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง, ยาแนว, แผ่นชิม, โครงรองรับชั่วคราว, สายไฟกาย

รายการส่วนประกอบที่สมบูรณ์

1. กรอบพื้นที่ด้านบน: สมาชิกท่อเหล็ก + ทรงกลมแบบเกลียว / ทรงกลมแบบเชื่อม + สลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง + หัวทรงกรวย / แผ่นปลาย

2.ระบบหลังคา: แผงหลังคา + แป C/Z + ฉนวน & กันซึม + รางน้ำ & ท่อระบายน้ำ;

3. รองรับการรับน้ำหนัก: รองรับคงที่ / เลื่อน / ทรงกลม / ทนต่อการยก + สลักเกลียว + แผ่นเหล็กฝังตัว

4.โครงสร้างพื้นฐาน/ฐานราก: ฐานรากแยก/ฐานรากแถบ/ฝากอง (เหล็กเส้น + คอนกรีต + ชิ้นส่วนฝังตัว);

5. การค้ำยันความมั่นคง: การค้ำยันระหว่างคอลัมน์, การค้ำยันแนวนอนของหลังคา, กรอบพื้นที่หน้าจั่ว;

6. ระบบป้องกัน: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ป้องกันการกัดกร่อน), การเคลือบทนไฟ, การป้องกันฟ้าผ่าและการต่อสายดิน;

7. ตัวช่วยในการติดตั้ง: การสนับสนุนชั่วคราว, อุปกรณ์ยก, เครื่องมือสำรวจ, อุปกรณ์ยึด

หลังคาเหล็กเบามาตรฐานเทียบกับโครงสร้างโครงเหล็กช่วงกว้างขนาดใหญ่

· หลังคาเหล็กเบามาตรฐาน: ส่วนใหญ่เป็นโครงพอร์ทัลแข็ง ช่วง < 60m; lacks a spatial grid system;

·โครงสร้างโครงเหล็กช่วงอวกาศขนาดใหญ่: ช่วง ≥ 60m; โครงสร้างกริดเชิงพื้นที่ ขึ้นอยู่กับการดำเนินการรับน้ำหนักเชิงพื้นที่ที่สำคัญ ข้อกำหนดสำหรับฐานราก ส่วนรองรับ และความแม่นยำนั้นสูงกว่าข้อกำหนดสำหรับโครงสร้างเหล็กน้ำหนักเบาอย่างมาก

ข้อดีหลัก

1. ความสามารถในการขยายขนาดใหญ่พิเศษช่วยให้สามารถออกแบบได้โดยปราศจากเสา ช่วยเพิ่มการใช้พื้นที่ภายในให้เกิดประโยชน์สูงสุด

2. ลักษณะโครงสร้างสามมิติช่วยให้มั่นใจในการกระจายโหลดที่สมดุลและต้านทานแรงแผ่นดินไหวและแรงดันลมได้ดีเยี่ยม

3. น้ำหนักเบาแต่แข็งแกร่ง โครงสร้างต้านทานการเสียรูปและความหย่อนคล้อยโดยรวม

4. ส่วนประกอบสำเร็จรูปจากโรงงานช่วยให้สามารถประกอบได้อย่างรวดเร็ว

5. รูปทรงที่ยืดหยุ่นรองรับรูปทรงต่างๆ รวมถึงโดมแบน โค้ง ทรงกลม และโดมที่ไม่ปกติ

6. โครงสร้างที่มั่นคงและทนทาน อายุการใช้งานยาวนานเมื่อทนต่อการกัดกร่อน

จุดเด่นที่แตกต่าง

I. ข้อดีด้านประสิทธิภาพของโครงสร้าง

1. การกระจายโหลดสามมิติ: แตกต่างจากเฟรมพอร์ทัลหรือคานโซลิดเว็บ (ซึ่งอาจมีการโค้งงอและแรงเฉือน) ชิ้นส่วนในเฟรมอวกาศจะประสบกับแรงตึงและแรงอัดตามแนวแกนเป็นหลัก ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพและลดน้ำหนักตัวเองลง โหลดจากช่วงขนาดใหญ่พิเศษมีการกระจายเท่าๆ กันทั่วทั้งส่วนรองรับ ช่วยลดการโหลดจุดและลดต้นทุนของฐานราก

2. โครงสร้างที่ไม่แน่นอนทางสถิตสูง: เสนอความซ้ำซ้อนด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ความล้มเหลวของสมาชิกเพียงคนเดียวจะไม่ทำให้เกิดการล่มสลายทั้งหมด มันมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโครงระนาบระนาบและโครงพอร์ทัลในการต้านทานแผ่นดินไหว ลม หิมะ และการทรุดตัวที่ไม่เรียบ ทำให้เหมาะสำหรับอาคารสาธารณะที่สำคัญ เช่น สนามกีฬา โรงเก็บถ่านหิน และอาคารผู้โดยสารในสนามบิน

3. พื้นที่ขนาดใหญ่ที่ไม่มีคอลัมน์: บรรลุช่วงที่ชัดเจน 60–150 เมตรได้อย่างง่ายดาย ในทางตรงกันข้าม กรอบพอร์ทัลมักจะมีขีดจำกัดช่วงประหยัดที่ ≤36 เมตร และโครงถักเหล็กช่วงกว้างมักจะขาดความคุ้มค่า กรอบพื้นที่ให้พื้นที่ภายในที่กว้างใหญ่ ไร้สิ่งกีดขวาง และไม่มีเสา

ครั้งที่สอง จุดเด่นด้านวัสดุและต้นทุน

1. ลดการใช้เหล็กสำหรับช่วงที่เท่ากัน

สำหรับการใช้งานช่วงกว้าง ปริมาณการใช้เหล็กต่อหน่วยของพื้นที่ฉายจะต่ำกว่าการใช้โครงเหล็กหรือคานหลังคาแบบทึบ โครงสเปซบอลแบบเกลียวได้รับประโยชน์จากการผลิตจำนวนมากในโรงงานที่ได้มาตรฐานและมีต้นทุนต่ำผ่านการจัดซื้อวัสดุหลักจำนวนมาก (ท่อเหล็กและลูกเหล็ก)

2. ความสามารถในการปรับตัวในการรับน้ำหนักในวงกว้าง

เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่หลังคากระจกน้ำหนักเบาไปจนถึงโรงเก็บถ่านหินแห้งสำหรับงานหนักและหลังคาที่รองรับอุปกรณ์ การเลือกวัสดุสามารถปรับได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อควบคุมต้นทุน โดยใช้เหล็กกล้า Q235 สำหรับน้ำหนักที่เบากว่า และ Q355 สำหรับน้ำหนักที่หนักกว่า

ที่สาม จุดเด่นด้านการผลิตและการแปรรูป

1. เฟรมสเปซบอลเกลียวสำเร็จรูปจากโรงงานที่ได้มาตรฐาน: ส่วนประกอบท่อเหล็กถูกตัดให้มีความยาว หัวกรวยและเพลตปลายได้รับการประกอบไว้ล่วงหน้า และลูกบอลเหล็กจะถูกต๊าป—ทั้งหมดภายในเวิร์กช็อป—ก่อนที่จะคัดแยกและบรรจุหีบห่อ งานนอกสถานที่จำกัดอยู่เพียงการประกอบและขันสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง โดยต้องมีการเชื่อมน้อยที่สุด ในทางตรงกันข้าม โครงถักและโครงแข็งมักต้องมีการต่อและการเชื่อมที่หน้างานอย่างกว้างขวาง

2. ความอเนกประสงค์ของส่วนประกอบสูง: เฟรมพื้นที่เดียวใช้ข้อกำหนดเฉพาะของลูกบอล สลักเกลียว และท่อเหล็กที่จำกัด เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นส่วนต่างๆ สามารถสับเปลี่ยนกันได้สูง สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการผลิตจำนวนมาก การจัดการสินค้าคงคลัง และการบำรุงรักษาหรือการเปลี่ยนในอนาคต

IV. ความแตกต่างของการก่อสร้างและการติดตั้ง

1. วิธีการติดตั้งที่ยืดหยุ่นและหลากหลาย: เทคนิคต่างๆ เช่น การประกอบทีละชิ้นที่ความสูง การยกบล็อก การยกไฮดรอลิกแบบรวม และการเลื่อนแบบสะสม ช่วยให้สามารถก่อสร้างในพื้นที่ขนาดใหญ่ พื้นที่สูงพิเศษ หรือพื้นที่จำกัด ในทางกลับกัน โครงและโครงถักที่แข็งแรงของพอร์ทัลจะถูกจำกัดอย่างมากจากรัศมีการทำงานของเครน

2. ความเร็วในการก่อสร้างที่ควบคุมได้: การผลิตในโรงงานและการประกอบที่ไซต์งานพร้อมกันทำให้กำหนดการโครงการโดยรวมสั้นลง การขาดการเชื่อมที่ไซต์งานอย่างกว้างขวางช่วยลดความจำเป็นในการตรวจจับข้อบกพร่องและการทำงานซ้ำเพื่อป้องกันการกัดกร่อน

V. ข้อดีในรูปแบบหลังคาและสถาปัตยกรรม

1. ความสามารถในการขึ้นรูปสูง: สามารถทำได้ทั้งรูปทรงสี่เหลี่ยม วงกลม รูปไข่ ทรงกลม และโค้งสองเท่า โครงที่แข็งแรงและโครงระนาบระนาบต้องดิ้นรนเพื่อสร้างหลังคาโค้งช่วงกว้าง ทำให้โครงพื้นที่เหมาะสำหรับโครงสร้างที่มีรูปทรงเป็นเอกลักษณ์ เช่น ศูนย์นิทรรศการและสนามกีฬา

2. เค้าโครงหลังคาที่สะดวก: การจัดเรียงโหนดบนคอร์ดที่สม่ำเสมอและสม่ำเสมอช่วยให้การจัดวางแป แผงหลังคา และแถบช่องรับแสงเป็นไปอย่างเป็นระเบียบ สิ่งนี้ทำให้การก่อสร้างโครงหลังคาง่ายขึ้นและให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการออกแบบระบบระบายน้ำและเค้าโครงช่องรับแสง

วี. ข้อดีด้านความทนทาน: ป้องกันการกัดกร่อนและป้องกันอัคคีภัย

1. โครงสร้างที่เพรียวบางและสม่ำเสมอ และการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนที่เป็นผู้ใหญ่: ท่อเหล็กและลูกกลมสามารถชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนในโรงงานได้ โดยไม่ต้องพบ "จุดตาย" ในส่วนโครงสร้าง ส่งผลให้คุณภาพการป้องกันการกัดกร่อนเหนือกว่าเมื่อเทียบกับโครงแข็งส่วน H สิ่งนี้นำเสนอข้อได้เปรียบด้านอายุการใช้งานที่แตกต่างกันในสภาพแวดล้อมชายฝั่งหรือที่มีการกัดกร่อนทางเคมี

2. การใช้สารเคลือบสารหน่วงไฟอย่างง่าย: ด้วยชิ้นส่วนที่แยกจากกันและพื้นที่พื้นผิวที่สามารถจัดการได้ การใช้สารเคลือบสารหน่วงไฟแบบฟิล์มบางจึงมีประสิทธิภาพด้านวัสดุมากกว่าและเร็วกว่าการเคลือบคานและเสาโซลิดเว็บขนาดใหญ่

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว จุดเด่นของ O&M หลังการก่อสร้าง

1. น้ำหนักเบาและมีภาระในการบำรุงรักษาหลังคาต่ำ รูปแบบที่เรียบง่ายสำหรับทางเดินบำรุงรักษา

2. พฤติกรรมเชิงโครงสร้างที่ชัดเจน ชิ้นส่วนที่เสียหายแต่ละชิ้นสามารถเปลี่ยนได้ในจุดเฉพาะโดยไม่ต้องรื้อหรือดัดแปลงหลังคาอย่างกว้างขวาง ส่งผลให้ค่าบำรุงรักษาต่ำ

8. การเปรียบเทียบโดยย่อกับระบบการแข่งขัน

1. Portal Rigid Frames: เหมาะสำหรับช่วงขนาดเล็กถึงขนาดกลาง พฤติกรรมโครงสร้างระนาบ อาศัยส่วนโค้งงอ ต้นทุนต่ำ ความคุ้มทุนลดลงอย่างรวดเร็วสำหรับช่วงที่เกิน 36 ม.

2. โครงเหล็ก: พฤติกรรมโครงสร้างระนาบ ความแข็งด้านข้างอ่อนแอ น้ำหนักตัวเองสูงสำหรับช่วงขนาดใหญ่ ต้องมีการเชื่อมในสถานที่ที่สำคัญ

3. Steel Space Frames: พฤติกรรมโครงสร้างเชิงพื้นที่ ตัวเลือกที่ต้องการสำหรับช่วงขนาดใหญ่พิเศษ ความแข็งสูง เรขาคณิตที่ยืดหยุ่น อัตราความปลอดภัยสูง

กระบวนการผลิตที่ได้มาตรฐาน

I. กระบวนการผลิตลูกเหล็ก

1. การตัดและการตี: การเลื่อยสต็อกเหล็กเส้นกลม → การทำความร้อนด้วยความถี่ปานกลางและการตีเป็นช่องว่างลูกเหล็กหยาบ

2. การตัดเฉือน: การกลึงด้วยการหมุนพื้นผิวทรงกลม → การเจาะรูโบลต์แบบหลายมุมและการต๊าปโดยใช้เครื่องเจาะแบบกำหนดทิศทางตามแบบ

3. การตรวจสอบและ NDT: การตรวจสอบด้าย; การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MPT) เพื่อตรวจจับรอยแตก

4. ป้องกันการกัดกร่อน: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนโดยรวม

ลูกบอลเชื่อม: การตอกแผ่นเหล็กออกเป็นสองซีก → การบาก → การประกอบแหวนทำให้แข็งภายใน → การเชื่อมอาร์กที่จมอยู่ใต้น้ำเพื่อรวมซีกโลก → NDT → การเจียร → การชุบสังกะสี

ครั้งที่สอง กระบวนการผลิตสมาชิก Space Frame

1. การตัดท่อเหล็ก: การตัดท่อไร้รอยต่อหรือท่อเชื่อมที่มีความยาวคงที่โดยใช้เลื่อย CNC รวมค่าเผื่อการหดตัวของการเชื่อม ใบหน้าปลายแบน

2. การผลิตหัวกรวยและแผ่นท้าย: การกลึงขึ้นรูปให้เป็นรูปร่าง

3. การประกอบและการเชื่อม: การประกอบหัวกรวย/แผ่นปลายที่ปลายท่อก่อน การวางตำแหน่งโดยใช้เครื่องมือ การเชื่อมเส้นรอบวงCO₂แบบเต็มการเจาะ;

4. เชื่อม NDT: การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) สำหรับสมาชิกช่วงขนาดใหญ่ที่สำคัญ spot checks for Grade II welds;

5. การยืดผมและการกำจัดสนิม: การยืดสมาชิก; การยิงระเบิดถึงเกรด Sa2.5;

6. ป้องกันการกัดกร่อน: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนโดยรวม

ที่สาม การประมวลผลชุดประกอบโบลต์กำลังสูง

1. การตัดเหล็กกลม → การชุบและแบ่งเบาบรรเทา → การกลึงภายนอก → การรีดเกลียว

2. การทดสอบความแข็ง การตรวจจับข้อบกพร่อง และการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน การประมวลผลและการชุบสังกะสีพร้อมกันของปลอกและสกรูตัวหนอนที่ตรงกัน

IV. Factory Pre-assembly

1. เลือกหน่วยมาตรฐาน 1–2 หน่วยสำหรับการทดลองประกอบบนจิ๊ก

2. ตรวจสอบการจัดตำแหน่งรูบอล ความลึกของการใส่โบลต์ และความยาวส่วนประกอบทั้งหมด

3. ปรับขนาดของชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐานเพื่อให้แน่ใจว่าการประกอบที่ไซต์งานจะราบรื่น

V. บรรจุภัณฑ์และการจำแนกประเภท

จำนวนส่วนประกอบตามโซนและข้อกำหนด ชิ้นส่วนประกอบ ลูกเหล็ก และสลักเกลียวแยกจากกัน ทำเครื่องหมายด้วยหมายเลขแกน

วี. ขั้นตอนการประกอบถึงสถานที่

1. การสำรวจและการจัดวาง การปรับระดับและการวางตำแหน่งของส่วนรองรับ

2. การดำเนินการตามแผนการก่อสร้าง: การประกอบทีละชิ้นที่ความสูง / การยกบล็อก / การยกแบบรวม

3. ประกอบลูกคอร์ดด้านล่างและสมาชิกก่อน → ติดตั้งสมาชิกเว็บ → ประกอบคอร์ดบน; ขันโบลต์กำลังสูงเกรด 10.9 ให้แน่นเพื่อออกแบบแรงบิดโดยใช้ประแจทอร์ค

4. การตรวจสอบรายการย่อย การเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนบนรอยเชื่อม และการเคลือบสารกันไฟ

หมายเหตุ: ความแตกต่างสำหรับเฟรม Space Ball แบบเชื่อม

การเชื่อมข้อต่อแบบเจาะเต็มพื้นที่ การตรวจจับข้อบกพร่องสำหรับทุกรอยเชื่อม ไม่มีกระบวนการขันโบลต์ที่มีความแข็งแรงสูง

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก

I. ข้อมูลจำเพาะทางเรขาคณิตของส่วนประกอบหลัก

1. สมาชิกท่อเหล็กกรอบอวกาศ (Q235B/Q355B; Q355B เหมาะสำหรับช่วงขนาดใหญ่)

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อทั่วไป × ความหนาของผนัง: φ60×3.5, φ76×4, φ89×4, φ114×4, φ140×6, φ159×8, φ180×10, φ219×10

ความยาวสมาชิกสำเร็จรูป: 1.0 ม. – 3.5 ม. (ขนาดตารางมาตรฐาน: 1.5 ม. – 3.0 ม.)

ความทนทานต่อความตรงในการผลิต: ≤L/1,000; ส่วนเบี่ยงเบนตั้งฉากปลายหน้า: ≤0.5มม.

2. ทรงกลมเกลียว

เส้นผ่านศูนย์กลางทรงกลม: φ100, φ120, φ140, φ160, φ180, φ200–φ400;

ความหนาของผนัง: 12–20 มม.; พิกัดความเผื่อเชิงมุมสำหรับรูเกลียวบนพื้นผิวทรงกลม: ±15′

3. รัดที่เกี่ยวข้อง

สลักเกลียวความแข็งแรงสูงเกรด 10.9: M12, M14, M16, M20, M22, M24, M27, M30; อุปกรณ์เสริม: ปลอก หัวทรงกรวย แผ่นปลาย สกรูตัวล็อค

4. แผ่นรองรับ

Base plate thickness: 16–30mm; stiffener plate thickness: 12–20mm; embedded anchor bolts: Q355.

ครั้งที่สอง คุณสมบัติทางกลของวัสดุ

ที่สาม ประสิทธิภาพการรับน้ำหนักของโครงสร้าง

1. ลักษณะการรับน้ำหนัก: สมาชิกทั้งหมดในโครงสร้างกรอบพื้นที่เหล็กช่วงใหญ่อาจมีความตึงหรือแรงอัดตามแนวแกน ไม่มีส่วนโค้งงอ มันเป็นโครงสร้างที่ไม่แน่นอนทางสถิตสูง ความล้มเหลวของสมาชิกแต่ละคนไม่ทำให้เกิดการล่มสลายโดยรวม

2. ช่วงที่ใช้โดยทั่วไป

1. เฟรมสเปซทรงกลมเกลียว: 12ม.–80ม.

2. กรอบพื้นที่ทรงกลมแบบเชื่อม: 50 ม. – 180 ม. (สำหรับช่วงขนาดใหญ่พิเศษและการบรรทุกหนัก) 3. ค่าน้ำหนักบรรทุกหลังคาโดยทั่วไป: น้ำหนักบรรทุกเสีย 0.30–0.80 กิโลนิวตัน/ตรม.; โหลดไฟฟ้าจริง 0.5–1.0 กิโลนิวตัน/ตรม.; โครงสร้างที่ใช้งานหนัก (เช่น โรงเก็บถ่านหินแห้ง) อาจเกิน 2.0 กิโลนิวตัน/ตรม.

4. การเสียรูปเนื่องจากความร้อน: ต้องติดตั้งตัวรองรับการเลื่อนสำหรับช่วงที่เกิน 60 ม. ในทิศทางเดียวเพื่อบรรเทาความเครียดจากการขยายตัว/การหดตัวจากความร้อน

IV. มาตรฐานการตรวจจับรอยเชื่อมและข้อบกพร่อง

1. การเชื่อมเส้นรอบวงระหว่างสมาชิกและหัวกรวย: การเชื่อมเกรด II; การทดสอบอัลตราโซนิก 100% (UT) สำหรับสมาชิกช่วงวิกฤตที่สำคัญ สุ่มตัวอย่าง 20% สำหรับสมาชิกมาตรฐาน

2. รอยเชื่อมชนสำหรับทรงกลมเชื่อม: รอยเชื่อมเกรด II; การตรวจจับข้อบกพร่อง 100% สำหรับโครงการที่สำคัญ

V. พารามิเตอร์ป้องกันการกัดกร่อน

1. ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจากโรงงาน: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน ความหนาของการเคลือบสังกะสี ≥85 μm (≥120 μm สำหรับเขตกัดกร่อนชายฝั่ง)

2. การซ่อมแซมพื้นที่ที่เสียหายนอกสถานที่: การพ่นทรายถึงเกรด Sa2.5 → สีรองพื้นอีพ็อกซี่ที่อุดมด้วยสังกะสี + สีเคลือบขั้นกลาง + สีทับหน้า; ความหนาของฟิล์มสีแห้งรวม ≥120 μm

วี. พารามิเตอร์การป้องกันอัคคีภัย

สำหรับอาคารสาธารณะและโรงงานอุตสาหกรรม ให้ใช้สารเคลือบหน่วงไฟแบบฟิล์มบางหรือฟิล์มบางพิเศษตามระดับการทนไฟที่ต้องการ (ขีดจำกัดการทนไฟที่ 0.5 ชม., 1.0 ชม., 1.5 ชม. หรือ 2.0 ชม.) ความหนาของชั้นเคลือบต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว พารามิเตอร์ควบคุมการติดตั้ง

1. ส่วนเบี่ยงเบนของแกนรองรับ ≤ ± 5 มม. รองรับระดับความสูงของพื้นผิวด้านบน ≤ ± 3 มม. ความแตกต่างของระดับความสูงระหว่างส่วนรองรับที่อยู่ติดกัน ≤2 มม.

2. แรงบิดขันสุดท้ายของสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงจะต้องปฏิบัติตามค่าที่ระบุอย่างเคร่งครัด ความลึกของเกลียวต้องเป็นไปตามแบบการออกแบบ

8. ปริมาณการใช้เหล็กอ้างอิง (ต่อพื้นที่ประมาณการ)

หลังคารับแสงธรรมชาติน้ำหนักเบา: 12–22 กก./ตร.ม

โรงงานและสถานที่อุตสาหกรรมมาตรฐาน: 22–35 กก./ตร.ม

โรงเก็บถ่านหินแห้งและหลังคาที่รองรับเครื่องจักรกลหนักสำหรับงานหนัก: 35–60 กก./ตร.ม