Formet konstruktionsstålsøjle

Disse formede strukturelle stålsøjler er fremstillet baseret på byggeplaner, faktiske byggepladslayouts og specifikke bærende krav. Ved at bruge nationale standard konstruktionsstålsektioner og stålplader som råmaterialer gennemgår de en række skræddersyede processer - herunder skæring, bukning, splejsning og svejsning, opretning, fastgørelse af bundplader og kileplader, hulbearbejdning og anti-korrosionsoverfladebehandling - for at skabe ikke-standard, unikt formede søjlebelastningsbærende.

Produktdefinition og konfiguration

I. Produktdefinition

1. Kernedefinition

Formet strukturel stålsøjle refererer til et lodret bærende stålelement med et tværsnit, der falder uden for standard rektangulære, cirkulære eller konventionelle H-bjælkekategorier. Disse søjler er fremstillet ved at svejse flere stålpladeelementer, strukturelle sektioner og/eller stålrør sammen. De bruges primært i applikationer som f.eks. bygningshjørner, skjulte vægsøjler, arkitektoniske træk, lokaler med store spændvidder og rammer til boliger eller offentlige bygninger, der balancerer strukturelle krav til bærende med arkitektoniske rumlige og æstetiske behov.

2. Fælles tværsnitsklassifikationer

L-formet (hjørnesøjle): Designet til at bygge hjørner; sammensat af to elementer; passer ind mod vægge uden at stikke ud i det indvendige rum.

T-formet (kantsøjle): Anvendes midt på vægge eller langs korridorer; sammensat af tre elementer; tilbyder afbalanceret belastningsfordeling.

Korsformet (midtersøjle): Bruges som en kernesøjle i bygningen; har fire symmetriske elementer; tilbyder høj lateral belastningsmodstand og seismisk ydeevne.

Z-formede, diamantformede og multi-element sprossede søjler: Designet til komplekse plantegninger, store spændvidder og udkragede strukturer.

Sammensatte søjler: Dannet ved at splejse firkantede eller runde rør med T-sektioner eller H-bjælker; et almindeligt valg til højhuse og tunge belastninger. · Variabelt snit / buede ikke-standard søjler: Designet til arkitektonisk facadestyling og buede gardinvægge; søjlediameter eller -bredde varierer langs længden.

3. Materialer og anvendelser

·Primære materialer: Q235B, Q355B (standardprojekter); Lav temperatur / høj-seismiske applikationer: Q355NL, Q355GJ.

·Nøglefunktioner: Slanke søjleben, skjult inden for vægge, høj pladsudnyttelse, høj fugestivhed og fleksibel styling.

II. Standard konfigurationspakke

(I) Kolonnetekst

1. Hovedbenprofiler: Firkantede/cirkulære hule sektioner, T-sektioner, H-sektioner eller tykke stålplader, samlet og svejset baseret på tværsnitsdesignet; standard bentykkelse på 8–50 mm; forhold mellem benhøjde og tykkelse ≤ 4 (kodegrænse).

2.Internt afstivningssystem

oTværgående afstivningsringe/plader: Forhindrer lokal knækning; afstand bestemt af lastdesign.

oLodret afstivningsribber: Koncentreret ved samlinger med flere ben og bjælke-søjlesamlingszoner for at fordele stress.

3.Segmental splejsningsstruktur: Ekstra lange søjler fremstillet i segmenter; periferiske stødsvejsninger (Grade I svejsninger med 100 % ultralydstestning); fabrikspræmontering efterfulgt af splejsning på stedet.

(II) Sluttilslutningstilbehør

1.Søjlebundplade (nederste ende): Firkantet eller specialformet stålplade, 16–60 mm tyk; omfatter ankerbolte (M20–M64), afstivningsribber og ankerplader til fastgørelse til betonfundamentet.

2.Søjle topplade / endeplade (øverste ende): Flad endeplade, skrå endeplade eller tilpasset flangeplade; har forborede boltehuller eller svejsefaser til tilslutning til søjler eller stålbjælker på øverste niveau.

3.Endedækselplade: Forsegler toppen og bunden af ​​kolonnen for at forhindre indtrængning af vand og snavs; fuldsvejset for en komplet tætning.

(III) Ledtilbehør

1. Bøjle-/kilplader: Udkragede konsoller eller forbindelsesplader svejset til siderne af den ikke-standardiserede søjle for at understøtte stålbjælker, spær eller afstivningselementer. 2. Ringformede eller laterale forbindelsesplader er anbragt langs yderkanterne af søjlebenene, der rummer multi-retningsforbindelser af stålbjælker og gardinvægsrammer.

3. Forskydningsbolte er designet til betonindkapslede eller betonfyldte specialformede stålrørssøjler, hvilket forbedrer den sammensatte virkning mellem stål og beton.

(IV) Korrosionsbeskyttelse, belægning og beskyttelsesforanstaltninger

1. Rustfjernelse: Fuld overflade kugleblæsning eller sandblæsning til Sa2.5 kvalitet.

2. Belægningssystem

o Standard korrosionsbeskyttelse: Epoxy zink-rig grunder + mellemlag + topcoat; total tørfilmtykkelse: 80–160 μm.

o Højkorrosionsmiljøer (kyst/kemisk): Varmgalvanisering; zinkbelægningstykkelse ≥ 85 μm.

3. Brandbeskyttelse: Påføring af brandhæmmende belægninger (tyndfilm eller tykfilmstyper) i områder med brandsikkerhedskrav.

(V) Installationsforbrugsstoffer

· Forbindelsesbolte: Standardbolte og Grade 8.8/10.9 højstyrkebolte (til bjælke-søjlesamlinger).

· Svejsetilbehør: Svejsetråd og elektroder kompatible med basismetallet.

· Positioneringskomponenter, midlertidige tilslutningsplader og løfteøjer (forinstalleret fra fabrikken).

(VI) Sammensatte og afledte konfigurationer

1. Betonfyldt specialformet stålrørssøjle: Søjlelegemet har præformede fuge- og udluftningshuller; støbning på stedet af C30/C40/C50 beton øger bæreevnen markant.

2. Betonindkapslet specialformet søjle: Længdearmering og bøjler er anbragt på ydersiden af ​​søjlebenene, efterfulgt af forskalling og betonstøbning; giver brandmodstand, uigennemtrængelighed og øget stivhed.

3. Specialformet søjle med gitter: Samling af flere stålsektioner med lægteplader eller snøringsstænger; designet til lette og lange applikationer.

III. Komplet leveringsliste

1. Hoveddelen af ​​den specielt formede stålsøjle (inklusive afstivninger, endeplader og løfteøjer);

2. Bundplader, topplader, flangeplader og tilhørende afstivninger;

3. Ankerbolte, strukturelle bolte og mellemlægsplader;

4. Stavere, tilslutningsplader og klapplader;

5. Færdige komponenter med komplet belægning eller galvanisering;

6. Produktcertifikater for overensstemmelse, materialespecifikationer, svejseinspektionsrapporter og dimensionsinspektionsregistre.

IV. Nøgleforskelle fra konventionelle cirkulære/kvadratiske søjler

· Tværsnit: Ikke-standard multi-lem komposit sektion; passer ind mod vægge uden udragende hjørner; cirkulære/firkantede søjler har standard, massive tværsnit.

· Konfiguration: Tilslutningsplader i flere retninger og flere sæt afstivninger er standard på specielt formede søjler; cirkulære søjler anvender typisk simple endeplader og bundplader.

· Anvendelse: Specielt formede søjler balancerer arkitektoniske rumlige krav med strukturel lastbærende; cirkulære søjler prioriterer aksial belastning, torsionsmodstand og lav vindmodstand.

Kerne fordele

1. Fleksibel geometri: Formede strukturelle stålsøjler kan tilpasses til enhver ikke-standard form, der passer perfekt til komplekse arkitektoniske strukturer og hjørneplaceringer.

2. Præcis lastbærende: Strukturer er optimeret til at opfylde specifikke krav til excentrisk belastning, sidekræfter og lastbærende ved specielle tilslutningspunkter.

3. Rumlig tilpasningsevne: Velegnet til scenarier, hvor konventionelle søjler ikke kan installeres, såsom trange rum, akavede hjørner og forskudte gulvniveauer.

4. Monolitisk konstruktion: Præfabrikeret som en enkelt enhed på fabrikken, hvilket sikrer strukturel integritet, høj stivhed og overlegen stabilitet.

5. On-Demand Customization: Materialer, dimensioner, højder og tilslutningstilbehør kan alle skræddersyes til specifikke tegninger.

6. Alsidige applikationer: Ideel til ikke-standardiserede fabriksrammer, kommunale stålkonstruktioner, mezzaninkonstruktion, udstyrsstøtter og specialiserede søjler til arkitektoniske funktioner.

Differentierende højdepunkter

I. Arkitektoniske pladsfordele

1. Justerer med væglayouts; ingen udragende indvendige søjler. L-formede, T-formede og korsformede søjler flugter med forskydningsvægge eller udfyldende væghjørner, hvilket eliminerer fremspring, der optager brugbart gulvareal. Derimod stikker runde rør, H-bjælker og firkantede rør ud fra vægfladen og forstyrrer plantegninger og møbelplacering; formede søjler er det foretrukne valg til boliger og præfabrikerede offentlige bygninger.

2. Optager uregelmæssige arkitektoniske former. I stand til at danne buede, vinklede, variabelt snit og polygonale kompositsøjler, hvilket let letter buede gardinvægge, unikke facader og udkragede hjørnestrukturer. Standard runde, firkantede og H-bjælke sektioner er faste, hvilket gør omkostningerne ved at ændre dem til brugerdefinerede former uoverkommeligt høje.

3. Optimeret pladsudnyttelse. Disse søjler, der er indlejret i væggen, samtidig med at de bevarer tilsvarende bæreevne, sparer brugbart gulvareal – hvilket giver en klar fordel for ejendomsudviklere ved at reducere allokering af "fælles areal" (delte rumforhold).

II. Strukturelle præstationsfordele

1. Flervejs belastningsdeling. Kompatibel med korsformede layouter, hvor flere bjælker konvergerer og med komposittværsnit med flere ben; primære bjælker, sekundære bjælker og diagonalstivere kan forbindes til alle fire sider. Den bærende ydeevne ved bjælke-søjlesamlinger er overlegen i forhold til simple runde eller firkantede søjler. Mens runde rør tillader 360° bjælkeforbindelser, er de vanskelige at indlejre i indvendige vægge; H-bjælker er begrænset til to ortogonale forbindelsesretninger (stærke og svage akser).

2. Stærk seismisk integritet: Har et multi-lem komposit stålplade design med tætte indvendige afstivninger. Når det kombineres med pladsstøbt eller præfabrikeret beton, danner det en integreret stålbetonstruktur, der tilbyder høj sideværts stivhed og fremragende forskydningsmodstand – hvilket giver klare fordele i zoner med høj seismisk intensitet.

3. Fleksibelt tværsnit og vægtykkelse: Giver mulighed for lokaliserede justeringer af pladetykkelse eller benbredde for at optimere den strukturelle ydeevne baseret på varierende lodrette belastninger langs søjlehøjden; i modsætning hertil kræver cirkulære eller kvadratiske hule sektioner udskiftning af hele elementet for at ændre diameteren, hvilket resulterer i højere modifikationsomkostninger.

III. Konstruktions- og integrationsforskelle

1. Sømløs integration med præfabrikerede og støbte systemer: Søjlebenene kan indlejres i vægge, med armeringsjern eller forskydningsbolte forudinstalleret, hvilket muliggør direkte betonstøbning for at danne en sammensat søjle. This offers far greater versatility than conventional steel column systems (such as concrete-filled steel tubes or steel-reinforced concrete).

2. On-demand forbindelsesdetaljer: Låseplader og konsoller kan svejses præcis, hvor bjælkerne forbindes, uden at være begrænset af søjlens tværsnitsform; cirkulære eller firkantede sektioner kræver mere kompleks bearbejdning, såsom montering af spændekraver eller skæring af huller.

3. Fleksibel segmentering: Letter lette diameterovergange mellem høje og lave niveauer for at imødekomme varierende gulvbelastninger; Tværsnitsmål kan justeres etage for etage uden at skulle ændre de primære materialespecifikationer for hele søjlen.

IV. Æstetiske og anvendelsesspecifikke fordele

1. Skjult struktur: Søjlen er skjult i væggen, hvilket resulterer i en ren udvendig facade uden synligt stålværk; cirkulære og firkantede søjler er typisk eksponerede - ofte brugt i landskabstræk eller stadioner - og kan ikke skjules.

2. Uovertruffen til hjørner og unikke geometrier: Ideel til at bygge hjørner, lysbrøndskanter og uregelmæssige trapperumsplaceringer, hvor kun L-formede søjler passer til layoutet; konventionelle søjletyper er ofte uegnede til disse konfigurationer.

V. Sammenligning af omkostninger og livscyklus

Styrker

Bolig- og præfabrikerede skærevægsprojekter: Sparer arbejdskraft og materialer på anlægsarbejder (pudsning og sekundære strukturelle elementer), hvilket resulterer i lavere samlede omkostninger; eliminerer behovet for dyre brugerdefinerede beklædninger eller dekorative hylstre til komplekse former.

Svagheder

Standalone udendørs søjler eller store åbne spillesteder: Materiale- og fremstillingsomkostninger er højere end for cirkulære hule sektioner, hvilket gør dem mindre økonomiske i disse specifikke applikationer.

VI. Præcis positionering og differentiering af konkurrerende produkter

· Stålsøjler i H-sektion: Standardrammer, industrianlæg i åbent plan;

· Cirkulære hule sektions (CHS) søjler: Stort spændvidde spillesteder, tårnhøje søjler, udendørs landskabsstrukturer;

· Søjler med firkantet hulprofil (SHS): Regelmæssige småskalaskeletter, enkle understøtninger;

· Specialformede stålsøjler: Præfabrikerede boligenheder, forskydningsvægstrukturer, uregelmæssige arkitektoniske designs, skjulte hjørnesøjler.

Fremstillingsproces for formet strukturel stålsøjle

I. Materialeskæring

1. Bekræft materialekvaliteten ved pladelevering; flad og plan Q235B/Q355B stålplader.

2. Skær komponenter (hoved/sekundære flangeplader, afstivninger, bundplader, forbindelsesplader) til udviklede dimensioner ved hjælp af CNC-flamme- eller plasmaskæremaskiner; udføre kantaffasning samtidigt.

3. Tillad svejsekrympning; brug skabeloner til layout og skæring af uregelmæssige eller ikke-standarddele.

II. Komponent Forbehandling

Slib kanter og hjørner af små dele (afstivninger, forbindelsesplader) for at fjerne grater; marker layoutlinjer på dele, der kræver indlejrede forskydningsbolte.

III. Jigsamling og formning (kerneproces)

1. Opsæt specialiserede samlejigs/inventar; etablere positioneringsdatum baseret på tværsnitstype (L, T, korsformet eller polygonalt).

2. Placer hovedflangepladerne og fastgør dem med klemmer; styre flangeafstand, vertikalitet og tværsnitsdimensioner.

3. Installer indvendige tværgående afstivninger og lodrette ribber i hulrummet i lag; sikres midlertidigt med hæftesvejsninger.

Saml uregelmæssige kolonner med variabel sektion i segmenter; forsaml overgangssektioner (varierende bredder) separat.

IV. Hovedsvejsning

1. Udfør fuld-penetration multi-pass svejsning på hovedsømme ved hjælp af dykket buesvejsning (SAW) eller CO2 gas-afskærmet svejsning.

2. Prioriter elektroslaggesvejsning til indvendige lukkede ribber.

3. Klassificer svejsninger i bjælke-søjleforbindelseszoner som Grad I; marker afsluttede svejsninger til efterfølgende ikke-destruktiv prøvning (NDT).

V. Korrektion efter svejsning

Korrekt svejse-induceret vridning og lateral bøjning ved hjælp af en kombination af flammeopvarmning og mekanisk værktøj; kontrolsøjlens rethed og geometriske tolerancer i tværsnit; eliminere deformation forårsaget af svejsespændinger.

VI. Afslut bearbejdning

Bearbejd begge ender af søjlen ved hjælp af planfræsning eller gulv-type bore-fræsning for at sikre fladhed og vinkelrethed; til flangeforbundne søjler, maskinboltehuller og studssamlinger (rabbets). VII. Montering og svejsning

1. Saml og svejs specialformede bundplader og topplader til søjleakslen; fuldsvejs matchende afstivninger til bundpladerne.

2. Placer og svejs udvendige konsoller, løkkeplader og forbindelsesplader til primære og sekundære bjælker i henhold til tegningskoordinaterne.

3. Shop-svejsning løfteøjer.

VIII. Boreoperationer

Brug CNC-boremaskiner til at bore huller til højstyrkebolte og ankerbolte, hvilket sikrer, at hullernes præcision opfylder standarderne.

IX. Ikke-destruktiv test (NDT)

Udfør 100 % ultralydstestning (UT) på grad I svejsninger; udføre prøveudtagningsinspektioner på grad II svejsninger i henhold til specifikationerne; genbearbejd og inspicere eventuelle ikke-kompatible svejsninger.

X. Rustfjernelse og korrosionsbeskyttelse

Udfør overordnet sprængning til Sa2.5-graden; påfør standard epoxy zink-rig primer, mellemlag og topcoat; påfør brandhæmmende belægning i udpegede brandbeskyttelseszoner; anvende varmgalvanisering, hvor miljøforhold kræver det.

XI. Mærkning, inspektion og lager

Marker komponenter med aksenumre, gulvniveauer og installationsretning; udføre omfattende inspektioner af dimensioner, svejsninger og korrosionsbeskyttelse; udstede kvalitetssikringsdokumentation og pakke til forsendelse.

XII. Specialiserede processer til unikke/formede søjler

1. Buede søjler med variabel sektion: Form buede plader ved hjælp af bøjningsjigs; udføre prøvesamling i segmenter før endelig lukkesvejsning.

2. Stålarmeret betonformede søjler: Forinstaller forskydningsbolte på søjlens ydre; reservehuller til fugning og udluftning.

3. Flerleddet gitterformede søjler: Saml hovedelementer med lægteplader eller snøreringsstænger i segmenter; sendes i segmenter til montering på stedet.

XIII. Kort sammenligning: Formede strukturelle stålsøjler vs. cirkulære hule sektions (CHS) søjler

1. CHS-søjler: Pladerulning efterfulgt af svejsning i omkredsen; Formede søjler: Samling af flere plader, jig-baseret formgivning og talrige afstivningsribber.

2. CHS-søjler: Enkel drejning af endefladen; Formede søjler: Flere uregelmæssige endeflader, der kræver omfattende endefladefræsning.

Nøgleydelsesparametre

I. Geometriske parametre

1. Almindelige tværsnitsformer: L-formede, T-formede, korsformede, polygonale komposit og buede søjler med variabelt snit; flange/banepladetykkelse: 8–60 mm; enkeltbensbredde: 100–600 mm.

2. Færdigvaretolerancer

· Kolonnerethed: ≤L/1000;

· Dimensionel afvigelse i tværsnit: ±2–3 mm;

· End-face vinkelret: ≤1/10 af bentykkelse.

3. Enkeltsegmentlængde: Standard 9 m/12 m; segmenteret splejsning brugt til ekstra høje søjler.

II. Materiale mekaniske parametre

Almindelige materialer: Q235B, Q355B.

Bemærk: Q355NL anbefales til lavtemperaturprojekter med kvalificeret lavtemperaturpåvirkningsydelse.

III. Nøgle strukturelle præstationskarakteristika

1. Stivhedsegenskaber: Multi-lem sammensat sektion; inertimomenter i X- og Y-retninger kan justeres fleksibelt ved at variere benbredde og pladetykkelse; overlegen side- og forskydningsmodstand sammenlignet med standard firkantede hulsektioner (SHS) eller H-bjælker; velegnet til integration med skærevægge.

2. Seismisk ydeevne: Har interne langsgående og tværgående afstivningsribber; høj ledstivhed; yderst velegnet til zoner med høj seismisk intensitet; kan indkapsles i beton for at danne stålarmerede betonsøjler, hvilket mere end fordobler bæreevnen.

3. Tilpasningsevne: Giver mulighed for lokal variation i vægtykkelse og lemmerbredde; tværsnit kan justeres langs søjlehøjden efter behov; giver betydelige økonomiske fordele for konstruktioner med tungere belastninger på øverste etager og lettere belastninger på nederste etager.

4. Wind resistance: No exposure when embedded in walls (wind load negligible); for exposed non-standard columns, wind resistance is higher than that of circular tubes but lower than that of H-beams.

IV. Svejsekvalitetsparametre

1. Bjælke-søjlesamlinger og primære splejsningssvejsninger: Grade I svejsninger; 100 % ultralydstest (UT).

2. Sekundære ribbesvejsninger: Grade II svejsninger; 20% stikprøvekontrol via UT; svejsemekaniske egenskaber matcher eller overstiger basismetallets.

V. Anti-korrosions- og brandsikringsspecifikationer

1. Rustfjernelsesgrad: Samlet sprængning til Sa2,5;

2. Standardbelægning: Epoxy-zink-rig primer + epoxy-glimmerholdig jernoxid-mellembelægning + topcoat; total tørfilmtykkelse: 80–160 μm;

3. Kystbeskyttende korrosion: Varmgalvanisering ≥85 μm;

4. Brandsikring: 1-3 timers brandmodstandsevne ved brug af kompatible tyndfilm eller tykfilm opsvulmende brandhæmmende belægninger.

VI. Tilslutningsspecifikationer

1. Søjlebundplade: Specialformet plade (16–60 mm tyk) med M20–M64 ankerbolte;

2. Bjælke-til-søjle-forbindelse: Grade 8.8/10.9 højstyrkebolte;

3. Stål-beton-kompositsøjle: Φ19 forskydningsbolte svejset til søjlens ydre for at forbedre bindingsstyrken mellem stål og beton.

VII. Yderligere specifikationer for stålarmeret betonformede søjler

Betonindkapsling (intern/ekstern): Typisk C30, C40 eller C50 kvaliteter; søjlelegemet omfatter præformede fuge- og udluftningshuller.

VIII. Hvordan skelner man mellem de tre produkttyper?

· Cirkulær hulsektion (CHS) søjle: Isotropiske egenskaber, lav vindmodstand, velegnet til udsatte strukturer med lang spændvidde;

· H-sektionsstål: Distinkte stærke og svage akser, standard for industrielle fabriksrammer;

· Formet konstruktionsstålsøjle: Fleksibelt tværsnit, skjult inden for vægge, justerbar tovejsstivhed, specialiseret til præfabrikeret boligbyggeri.