Кружна шуплива колона од челични цевки

Овие столбови се карактеризираат со мазен, правилен цилиндричен профил и прстенест пресек кој обезбедува рамномерна распределба на товарот и супериорна аксијална носивост. Тие ефикасно ги пренесуваат товарите од надградбата до темелот и се погодни за вертикална поддршка во различни примени, вклучувајќи лесни и тешки челични конструкции, пејзажна архитектура, стадиони, патеки, индустриски постројки и монтажни згради. Тие доаѓаат во комплет со потребните компоненти за поврзување како што се основни плочи, зацврстувачки плочи, поврзувачки плочи и завртки со висока јачина.

Дефиниција и конфигурација на производот

I. Основна дефиниција на колони со кружни цевки

Колона од кружни шупливи челични цевки е вертикална носечка компонента со шуплив, кружен пресек. Првенствено конструирани од безшевни или заварени кружни челични цевки, овие столбови се широко користени во згради со челични конструкции, општински проекти, мостови и стадиони, каде што првенствено издржуваат аксијална компресија, моменти на свиткување и моменти на торзија.

1. Основни атрибути

Материјал: претежно јаглероден структурен челик и нисколегиран челик; Достапни се поцинкувани завршни облоги, антикорозивни премази или нерѓосувачки челик за надворешни или корозивни средини.

Карактеристики на попречен пресек: Дефинирани со надворешниот дијаметар (D) и дебелината на ѕидот (t); шупливата кружна форма обезбедува рамномерна распределба на оптоварувањето во сите правци, одлична сила на торзија и притисок и минимална концентрација на стрес.

Процес на производство: Достапни како столбови за цевки без шевови (интегрално валани, кои нудат висока носивост) или заварени цевни столбови (формирани со тркалање и заварување челични плочи, кои нудат помали трошоци).

2. Клучни сценарија за примена

Основни цевки за супер-високи згради, места со голем распон (изложбени центри/стадиони), брзи железнички станици, настрешници, индустриски постројки, столбови на мостови, општински заштитни столбови, пејзажни столбови итн. 3. Основна спецификација Ознака

Стандардна нотација: φ Надворешен дијаметар × Дебелина на ѕид × Должина; на пр., φ219×8×6000 (надворешен дијаметар 219 mm, дебелина на ѕидот 8 mm, должина на столб 6 m).

II. Конфигурација на склопување на колони со кружен шуплив дел (CHS).

Комплетен систем кој се состои од главното кружно шупливо тело на колона од челична цевка, горните и долните крајни врски, додатоците за поврзување и помошните компоненти. Тој е категоризиран во пет главни модули врз основа на локацијата: телото на столбот, основата/основата на столбот, поврзувањето на врвот на столбот, поврзувањето од зрак до столбот и помошните додатоци.

1. Тело на колона (основна компонента)

Главна кружна цевка: Дијаметарот на цевката, дебелината на ѕидот и материјалот се избираат врз основа на барањата за оптоварување; Екстра долгите столбови може да се изработуваат во сегменти, опремени со спојници за спојување (прирабнички, заварени или приклучни врски).

Структури за зајакнување (задолжително за тешки или високи апликации):

Внатрешни прстени за зацврстување и надолжни ребра за зацврстување: За да се спречи локално свиткување на ѕидот на цевката.

Намалување на половината / Преодна секција со дијаметар: Премин со помош на кружни цевки со променлив дијаметар кога оптоварувањата се разликуваат помеѓу горниот и долниот дел.

2. Склопување на основата на столбот (Се поврзува со основата; ја одредува целокупната стабилност)

Комплетно носечко склопување за долниот дел од колоната CHS; постојат две вообичаени форми:

1) Вграден тип на сидро завртка (Најчест)

· Основна плоча: Дебела кружна или квадратна челична плоча, целосно заварена на телото на столбот.

· Сидро завртки: Повеќекратни сидро завртки со висока цврстина вградени во бетонската основа.

· Додатоци: навртки, подлошки, шипки за израмнување и материјал за фугирање (за секундарна фугирање за израмнување и зацврстување на основата).

2) Основа за штекер од типот на вметнување (основа за чаши)

·Бетонски штекер (чаша) + вметнат дел од столб + околен набиен бетон или бетон со ситно агрегат; најчесто се користи во општинско инженерство и изградба на мостови.

3. Горно собрание на колона (пренесува сила и ја поддржува надградбата)

Избрано врз основа на типот на компонентите на надградбата:

·Горна плоча на столб: Плоча со капа што го запечатува горниот дел, ја штити внатрешноста на цевката и пренесува товари одозгора.

· Седиште за поврзување на горната колона / Прирабница: Се користи за поврзување со горните кружни цевки, фарми или држачи за просторна рамка. ·Постни капи (за уредување/заштитни огради): Декоративни и отпорни на временски услови; достапен во сферични, рамни и конусни форми.

4. Зглобови за поврзување на греда-столб/цевка-цевка (додатоци за странично пренесување на оптоварување)

Стандардна галантерија за поврзување на кружни цевни столбови со челични греди, секундарни членови и соседни цевни столбови:

·Окружни жици / штипки: заварени на телото на цевката за поддршка на челични греди.

· Прирабници за поврзување / клешта за цевки: За спојување на цевки со ист дијаметар или преминување помеѓу различни дијаметри (намалувачки споеви).

· Завртки со висока јачина, потпорни плочи за заварување и приклучни плочи: За прицврстување и зајакнување на споеви.

5. Помошни компоненти (инсталација, заштита и одржување)

· Додатоци за подигнување: Навртки за подигање, прстени за подигање (фабрички инсталирани за да се олесни дигањето на лице место).

·Антикорозивна заштита: прајмер, среден слој и горен слој/поцинкуван премаз со топло натопување; антикорозивно запечатување (крајните капачиња за да се спречи навлегување вода и 'рѓосување).

·Помошни средства за инсталација: држачи за позиционирање, привремени носачи, прилагодливи горни приклучоци (за усогласување и привремено прицврстување за време на инсталацијата).

III. Примери на заеднички конфигурации на склопување

1. Стандардна фабричка кружна цевководна колона: главна кружна цевка + основна плоча + сидро завртки + шипки за израмнување + горната капа + чепче на телото на цевката + завртки со висока јачина + антикорозивен премаз + завртки за подигање.

2. Заштитна ограда на општинскиот пат: главна кружна цевка + вградена основна прирабница / бетонски постамент + украсна горна капа + штипка за поврзување на заштитната ограда / плоча за прицврстување + галванизиран антикорозивен слој.

3. Сегментирани кружни цевни столбови од челична конструкција: Сегментирани кружни цевки + прирабници за спојување / заварени споеви + внатрешни прстени за зацврстување + склоп на вградени завртки за сидро + плоча за поврзување со прстенест зрак-колона + сеопфатен антикорозивен систем.

IV. Кратко резиме

·Дефиниција: Вертикален носечки член од шуплива кружна челична цевка; има одлични механички својства и широк опсег на апликации. ·Системска логика: тело на столб + склоп за поврзување на основата + склоп за поврзување на горниот дел + додатоци за странично поврзување + антикорозивни/дигање додатоци; комплетните конфигурации се избираат врз основа на оптоварувањата на проектот и сценаријата на апликацијата.

Кои се основните предности на кружните шупливи челични столбови?

1. Кружниот пресек обезбедува рамномерна распределба на напрегањето, висока аксијална цврстина на притисок и одлична торзиона стабилност.

2. Рационализираниот изглед е минималистички, но сепак импресивен, зголемувајќи ја севкупната естетска привлечност на структурата.

3. Ниската отпорност на ветер нуди супериорни перформанси на ветерот за апликации на отворено.

4. Лесната природа го поедноставува подигнувањето и инсталирањето, што резултира со висока ефикасност на градбата.

5. И внатрешните и надворешните површини може да се третираат за отпорност на корозија, обезбедувајќи издржливост против влага и долг работен век.

6. Достапни сеопфатни спецификации; висината, плочите за поврзување и вградените делови може да се прилагодат за да одговараат на различни архитектонски сценарија.

Во споредба со челични столбови со пресек H и столбови со шуплив пресек со квадрат/правоаголна форма, кои се клучните карактеристики на кружните цевни столбови?

I. Предности во структурната механика

1. Урамнотежено сенасочно носечко оптоварување и супериорна изведба на торзија: Моментот на инерција е конзистентен низ сите правци (без разлика помеѓу силни и слаби оски), нудејќи многу подобра приспособливост на оптоварувањата на ветерот, сеизмичката торзија и ексцентричните оптоварувања отколку H-пресеците или квадратните цевки. Тие се претпочитан избор за места со голем распон, високи структури и крајбрежни проекти кои се предмет на силни ветрови. Спротивно на тоа, квадратните цевки и H-пресеците имаат слаби оски и значителни слабости во однос на страничната торзија.

2. Поголем капацитет на оптоварување на притисок и отпорност на локално свиткување за иста количина челик: При аксијална компресија, напрегањето е рамномерно распределено низ кружниот ѕид на цевката. За дадена површина на пресек, носивоста го следи редоследот: кружна цевка > квадратна цевка > челик со H-пресек. Тешките столбови може да се направат полесни за да се намалат трошоците, да се заштеди челик и да се намали сопствената тежина.

3. Најнизок коефициент на отпорност на ветер: Рационализираната кружна форма резултира со коефициент на обликот на оптоварување на ветерот од приближно 0,8, во споредба со 1,3 за квадратни цевки и над 1,5 за челик со пресек H. Ова значително го намалува оптоварувањето на ветерот на високите столбови, пешачките патеки на отворено, носачите за енергија од ветер и столбовите на настрешницата, со што се намалуваат трошоците за прицврстување на темелите. 

II. Карактеристични карактеристики во изработката и конструкцијата

1. Поедноставен дизајн на споеви и флексибилни поврзувања од зрак до столб: челичните греди можат да се поврзат со кружни шупливи делови (CHS) под кој било агол низ целиот обем од 360°, избегнувајќи ги ограничувањата на правоаголните агли на квадратната цевка или порамнувањата на прирабничките зраци на H-зракот; ова нуди јасни предности за сценарија кои вклучуваат наклонети греди, радијални фарми и повеќенасочни пресеци на греди. Стандардизираните прстенести жици и конектори за стегачи го олеснуваат склопувањето.

2. Практично сегментално спојување: Поддржува и заварување со задник со цел круг (со внатрешни/надворешни отсеци) и прирабнички врски. Обемните завари на кружните цевки рамномерно го распределуваат стресот - за разлика од квадратните цевки, кои се склони кон концентрација на напрегање на аглите, или H-зраците, кои бараат прецизно усогласување на прирабниците и мрежите - што резултира со повисоки толеранции на изработка.

3. Урамнотежена тежина на подигање: униформната распределба на тежината ги елиминира ризиците од ексцентрично оптоварување или превртување за време на дигањето.

III. Карактеристични карактеристики во заштитата и одржувањето од корозија

1. Оптимизирана површина за заштита од корозија: За дадена површина на пресек, надворешната површина го следи редоследот: Кружна цевка < Квадратна/Правоаголна цевка < H-зрак. Ова го намалува обемот на потребната боја или материјал за топло поцинкување, намалувајќи ги трошоците. Отсуството на остри рабови или „мртви зони“ спречува здружување на бојата или пропуштени точки, обезбедувајќи супериорна издржливост во надворешни корозивни средини.

2. Нема „мртви зони“ за акумулација на вода или прашина: За разлика од горните жлебови на квадратните цевки или прирабничките канали на H-зраците - кои имаат тенденција да ја заробуваат дождовницата и прашината, што доведува до корозија - закривената површина на кружните цевки овозможува дождовницата природно да истекува, значително продолжувајќи го работниот век на општинските столбови на отворено.

IV. Карактеристични карактеристики во архитектонската естетика и сценаријата за примена

1. Интегриран декоративен дизајн: заоблениот профил одговара на архитектурата на пејзажот, ѕидовите за завеси и фасадите на изложбените сали. Сместува сферични капачиња на столбови и заоблени декоративни елементи, комбинирајќи ја структурната носивост со архитектонската естетика - додека квадратните цевки и H-зраците често изгледаат строго индустриски.

2. Погодност за затворени простори: Нуди помал надворешен дијаметар за истиот носивост, обезбедувајќи посебни предности за рутирање на комуналните услуги, внатрешни украсни столбови и компактни потпори за опрема. V. Размена на трошоците (Диференцијација со потпора: Слабости наспроти силни страни)

Слабости: за ултра тешки товари и густо распоредени столбови на рамката, H-зраците нудат подобри перформанси. Клучни сценарија за примена: висококатници, долги распони, повеќенасочно оптоварување, локации изложени/склони на ветер и интегрирани структурно-декоративни функции; кружните шупливи делови (CHS) нудат пониски вкупни трошоци за животниот циклус во овие области.

VI. Резиме на диференцирано позиционирање

H-зраци: Фокусирајте се на повеќекатни, густо распоредени рамки. Квадратни цевки: Фокусирајте се на редовни индустриски постројки со мал распон. Колони со кружен шуплив дел (CHS): Фокусирајте се на проекти со долг распон, високи, повеќенасочни оптоварувања и интегрирани проекти со пејзажна структура; тие воспоставуваат незаменлива пазарна предност преку отпорност на торзија, мала отпорност на ветер и леснотија на заштита од корозија.

Работен тек на обработка од крај до крај за колона од кружни шупливи челични цевки

I. Класификација на производи

1. Бесшевни CHS столбови: Произведени преку длабока обработка на готови челични цевки без шевови; обично се користи за мали до средни дијаметри и високопрецизни носечки столбови (φ60–φ630).

2. Валани и заварени CHS столбови: Произведени со тркалање челична плоча во цилиндар проследено со надолжно и/или периферно заварување; се користи за столбови со голем дијаметар и тешко оптоварување (стандарден метод за екстра големи столбови >φ630).

II. Стандардни чекори за обработка (Споделени низводно процеси за двата типа)

Процес 1: Инспекција на суровини и распоред на сечење

1. Бесшевни цевки: Дојдовна инспекција на материјалот, надворешниот дијаметар, дебелината на ѕидот и извештаите за откривање на недостатоци; сече на должина со помош на CNC пили или плазма секачи.

2. Валана/Заварена цевка: Откривање на влезни недостатоци и израмнување на челични плочи; CNC сечење до развиената ширина и закосување.

Додатоци за собирање и обработка на заварувањето се вклучени за време на сечењето.

Процес 2: Валање и обликување (Специфично само за валани/заварени CHS)

1. Челична плоча валана во цилиндар со помош на машина за виткање плочи со три ролни; рабовите подредени и затворени.

2. Заварување со лепење за фиксација; прилагодување на заобленоста и неусогласеноста на рабовите (непорамнување ≤ 10% од дебелината на ѕидот).

Процес 3: Заварување на шевовите на телото на главната цевка

1. Заварување со надолжни шевови: Автоматско заварување со подводен лак (SAW) - формирајќи ги внатрешните и надворешните зрнца - за надолжниот спој на валани цевки;

2. Пост-заварување: Визуелна проверка на шевовите на заварување → Ултразвучно тестирање (UT) (100% проверка за заварување од I степен);

3. Обемно заварување со задник за повеќесегментно спојување на долги столбови: Исто така, користи двострано SAW и NDT (не-деструктивно тестирање).

Процес 4: Заокружување и зацрвстувањето на кружните цевки

Валаните и заварените цевки доживуваат значителна деформација на заварување; специјализирана хидраулична машина за заоблување се користи за корекција на заобленоста и исправноста, контролирајќи ја овалноста до ≤D/1000; безшевните цевки бараат само мали прилагодувања за исправање.

Процес 5: Крајно закосување и обработка на крајното лице (критичен процес)

ЦПУ струг / Крајно глодање:

· Исечете ги двата краја на цевката рамни и исечете ги косите за заварување, обезбедувајќи перпендикуларност на крајното лице;

· За столбови за кои е потребно поврзување со прирабница, прецизно изведете регистер (шпиц) на крајот на цевката за да обезбедите рамно, рамномерно вклопување со прирабницата.

Процес 6: Склопување и заварување на компоненти на крајот на столбот

1. Склоп на основна плоча на столб: Распоред и склопување на квадратни/кружни основни плочи и ребра за зацврстување, проследено со заварување со лепење за позиционирање;

2. Горна плоча на столбот и крајна капа: Заварување со целосно спојување на крајната капа за да се запечати отворот на цевката и да се спречи навлегување вода;

3. Плочи / Плочи за приклучоци / Прстенест приклучни плочи: Распоред според цртежи, склопување околу обемот на цевката и фиксирање преку заварување со лепење;

4. Внатрешни зацврстувачки прстени (за високи столбови со тешки товари): Сегментирано дигање и инсталирање на внатрешни прстенести плочи за зацврстување, фиксирани со внатрешно заварување со лепење.

Процес 7: Заварување со сите позиции на компоненти

1. Основни ребра и корни: заварени со заварување заштитено со гас или заварување со подводен лак (SAW);

2. Критични спојни завари: Подложени на UT недеструктивно тестирање во согласност со барањата за дизајн.

Процес 8: Корекција на готовиот производ и дупчење дупки

1. Корекција на деформацијата на заварувањето и исправноста на столбот со помош на комбинација на загревање со пламен и механички методи;

2. ЦПУ дупчење на дупки за завртки и комунални водови на потребните локации. Процес 9: Отстранување на 'рѓа и третман против корозија

1. Пуштен минирање до степен Sa2.5 за отстранување на мелнички бигор и 'рѓа;

2. Облога: Прајмер + среден слој + завршен слој; продолжете со процесот на топло поцинкување доколку е потребно.

Процес 10: Нумерирање на готовиот производ, проверка, пакување и испорака

1. Обележете ID на компонентата, линиите на мрежата и нивоата на височина;

2. Сеопфатна проверка на димензиите, заварите и антикорозивниот слој пред складирањето.

III. Споредба на двата процеса

1. Бесшевни кружни шупливи столбови од челични цевки: Кратко време на обработка, без надолжни завари, одличен структурен интегритет; сепак, дијаметарот на цевката е ограничен, а трошоците за набавка за големи дијаметри се високи.

2. Валани и заварени кружни цевни столбови: Способни за ултра големи дијаметри со целосно приспособлива дебелина на ѕидот; вклучува дополнителни валачки и надолжни чекори за заварување, но нуди помали трошоци за големи компоненти.

IV. Специјализирано прилагодување (мега кружни цевководи за високи згради)

1. За столбови исполнети со бетон: Дупките за фугирање и проветрување се претходно резервирани на краевите на цевките;

2. Кружни цевни столбови со променлив дијаметар: Фабрикувани со тркалање и заварување на конусен преоден дел (редуктор) за поврзување на различни дијаметри.

Клучни параметри за изведба за колони со кружен шуплив пресек (CHS).

I. Геометриски спецификации

1. Ознака

Формат: ϕD × t × L

·Д: Надворешен дијаметар (мм); вообичаените големини вклучуваат φ89, 114, 165, 219, 273, 325, 426, 530, 630, 720, 820, 920, 1020...

·t: Дебелина на ѕидот (мм); 4-50 мм

·L: Стандардна должина на сечењето; обично 6m/9m/12m; екстра долги должини постигнати преку сегментирано спојување

2. Димензионални толеранции

1. Овалност: ≤ D/1000

2. Правичност на телото на столбот: Во рамките на L/1000

3. Перпендикуларност на крајното лице: ≤ t/10

II. Материјални механички својства (главни оценки: Q235B/Q355B)

Q355NL е избран за апликации на ниски температури поради неговата отпорност на удари при ниски температури.

III. Клучни структурни параметри

1. Карактеристики на попречен пресек (супериорни од квадратни цевки/H-зраци за иста тежина)

· Радиусот на вртење е униформен во сите правци; нема разлика помеѓу силни и слаби оски;

· Коефициент на отпорност на ветер: μ ≈ 0,8 (наспроти 1,3 за квадратни/правоаголни цевки и 1,5 за H-зраци); влијание на мало оптоварување на ветерот

1. Предност на компресија: Висок коефициент на стабилност на аксијална компресија; носивоста ја надминува онаа на правоаголните столбови за иста површина на пресек

2. Отпорност на торзија: Поларниот момент на инерција за кружни делови е значително повисок отколку за некружни делови; одлични сеизмички перформанси и отпорност на ексцентрични оптоварувања

IV. Перформанси на заварување и НДТ (недеструктивно тестирање).

1. Надолжни/Кружни завари (I степен): 100% ултразвучно тестирање (UT); Завари од II степен: 20% UT-проверка на самото место;

2. Јакоста на истегнување на заварот не е помала од стандардната вредност на основниот метал. V. Антикорозивни спецификации

1. Степен за отстранување на 'рѓа со шут: Sa2.5 (Национален стандард);

2. Стандарден систем за обложување: Прајмер + Среден слој + Горен слој; вкупна дебелина на сув филм: 80–160 μm;

3. Поцинкување на топло: Дебелина на облогата од цинк ≥85 μm; дизајниран за крајбрежни корозивни средини.

VI. Спецификации на столбови со тубуларна (CFT) исполнета со бетон

1. Бетонски оценки кои обично се користат за полнење: C30, C40 или C50;

2. Синергетско носечко дејство помеѓу челична цевка и бетон; вкупната аксијална носивост се зголеми за 2-3 пати; вообичаено се користи во супер-високи објекти.

VII. Спецификации за инсталација и поврзување

1. Поврзување со прирабница: користи завртки со висока јачина од 8,8 или 10,9;

2. Основна плоча на столб: Дебелина на плочата 16–60 mm; опремени со вградени сидро завртки (M20–M64).