Memilih berkualiti tinggikomponen struktur kelulimenentukan keselamatan, jangka hayat dan jumlah kos projek. Jurutera mesti menilai gred bahan, ketepatan keratan, kualiti fabrikasi dan sistem perlindungan. Setiap faktor mempengaruhi kapasiti beban, rintangan lesu dan keperluan penyelenggaraan.
Penggunaan keluli global dalam pembinaan melebihi 1.8 bilion tan setiap tahun, menurut data Persatuan Keluli Dunia. Kegagalan keluli struktur sering dikaitkan dengan pemilihan komponen yang lemah dan bukannya kesilapan reka bentuk. Pemilihan komponen yang lemah sering meningkatkan kos kitaran hayat sebanyak lebih 20 peratus. Pemilihan yang baik mengurangkan risiko struktur dan meningkatkan kecekapan pembinaan.
Gred bahan komponen struktur keluli
Gred bahan membentuk asas kualiti komponen. Negara dan wilayah yang berbeza mempunyai piawaian yang berbeza untuk gred keluli. Contohnya, Q235 dan Q355 biasanya digunakan dalam keluli struktur di China. Di Amerika Syarikat, ASTM A36 dan ASTM A572 Gred 50 biasa digunakan. Komponen EN S355 adalah yang paling biasa di pasaran Eropah.
Dengan perkembangan globalisasi perniagaan, akan terdapat lebih banyak pembelian rentas sempadan. Bagi menyelesaikan masalah piawaian gred produk dan bahan mentah yang berbeza, pembekal dikehendaki menyediakan sijil bahan yang berwibawa untuk memastikan kekuatan alah, kekuatan tegangan dan pemanjangan produk mereka memenuhi piawaian pembeli. Kekuatan alah keluli Q235 tidak kurang daripada 235Mpa, dan keluli Q355 adalah serupa dengan EN S355, mencapai 355MPa. Kekuatan alah ASTM A36 tidak kurang daripada 250Mpa, dan ASTM A572 Gred 50de adalah kira-kira 345Mpa.
Saiz keratan rentas dan ketepatan geometri komponen struktur keluli
Saiz keratan rentas ialah parameter teras yang menentukan kapasiti bawaan, kekuatan tegangan dan kekakuan komponen. Mengambil bahan canai panasKeluli berbentuk HSebagai contoh, apabila ketinggian kurang daripada 400mm, sisihan lebar bebibir yang dibenarkan biasanya dikawal dalam lingkungan ±2mm, dan sisihan ketebalan web tidak boleh melebihi ±0.5mm. Kelurusan komponen juga penting, dan sisihan biasanya tidak lebih daripada 1/1000 daripada panjang komponen. Contohnya, untuk rasuk sepanjang 12 meter, sisihan lenturan hendaklah kurang daripada 12mm.
Ketepatan geometri komponen akan mempengaruhi kecekapan pembawaan dan kesukaran pemasangan komponen. Bangunan struktur keluli mempunyai keperluan ketepatan pemasangan yang sangat tinggi semasa pembinaan. Ralat ketepatan komponen dalam saiz atau lubang pelekap akan menyebabkan komponen gagal dipasang dengan lancar seperti yang direka. Ini bukan sahaja memerlukan pihak pembinaan untuk menjalankan pengubahsuaian komponen di tapak, meningkatkan masa dan kos projek, tetapi juga mengumpul risiko dan meningkatkan risiko keselamatan bangunan.
Adalah perlu untuk memilih pembekal yang lebih besar. Kerana pembekal yang besar dan berkualiti tinggi biasanya mempunyai mesin ujian ultrasonik, mesin pemotong laser, penggerudian CNC 3D dan peralatan lain. Peralatan ini dapat mengurangkan ralat ketepatan komponen dalam kimpalan dan pemesinan. Ralat saiz pemotongan dapat dikawal dalam lingkungan ±1mm, dan ralat kedudukan penggerudian tidak melebihi ±0.5mm. Pada masa yang sama, pembekal besar biasanya mempunyai pasukan pereka yang berpengalaman, yang dapat mengelakkan banyak risiko dan masalah terlebih dahulu.
Rawatan anti-karat komponen struktur keluli
Memandangkan produk keluli mudah berkarat, rawatan anti-karat merupakan bahagian penting dalam mengukur hayat perkhidmatan dan kualiti komponen struktur keluli. Secara amnya, rawatan anti-karat komponen struktur keluli dibahagikan kepada tiga bahagian, iaitu salutan anti-karat, letupan tembakan dan penyingkiran karat, dan salutan anti-karat.
Tergalvani celup panas merupakan kaedah perlindungan biasa untuk keluli. Ketebalan lapisan zink secara amnya 65 hingga 85µm, yang boleh memberikan perlindungan selama lebih daripada 30 tahun dalam persekitaran yang agak menghakis. Pautan ini biasanya disediakan secara langsung oleh pengeluar bahan mentah keluli. Selepas pengeluaran selesai, pengeluar perlu meletupkan komponen. Melalui impak berterusan peletupan tembakan berputar berkelajuan tinggi, kotoran dan karat pada permukaan komponen akan dikupas. Pada masa yang sama, proses ini akan meningkatkan kekasaran permukaan komponen dan meningkatkan lekatan salutan.
Semburan cat merupakan langkah terakhir dalam rawatan anti karat struktur keluli. Pekerja akan menggunakan salutan yang berbeza untuk menyembur komponen beberapa kali. Sistem salutan berkualiti tinggi biasanya terdiri daripada berbilang lapisan seperti primer epoksi, cat perantaraan dan salutan atas poliuretana, dengan ketebalan keseluruhan 200µm. Sistem ini memastikan perlindungan permukaan komponen oleh salutan pada tahap yang maksimum, dan boleh memastikan kitaran anti karat selama 15-20 tahun.
Komponen sambungan yang tidak boleh diabaikan
Komponen sambungan selalunya mengawal kebolehpercayaan struktur. Bolt, plat dan sauh mesti sepadan dengan permintaan beban. Bolt kekuatan tinggi biasanya mengikut piawaian ASTM A325 atau A490. Bolt ASTM A325 memberikan kekuatan tegangan minimum 830 MPa. Bolt A490 mencapai 1,040 MPa. Gunakan sambungan kritikal gelincir untuk beban dinamik. Sambungan ini memerlukan pekali geseran permukaan melebihi 0.35. Daya prategangan untuk bolt M20 A325 mencapai kira-kira 172 kN.
Plat sambungan hendaklah sepadan atau melebihi gred keluli induk. Ketebalan plat biasanya antara 8 hingga 25 mm dalam bangunan perindustrian. Bolt sauh mesti menahan ketegangan dan ricih. Bolt sauh gred 8.8 memberikan kekuatan alah 640 MPa. Jarak tepi yang betul menghalang konkrit daripada pecah. Jarak tepi minimum hendaklah sama dengan sekurang-kurangnya empat diameter bolt. Pemilihan komponen yang tepat pada sambungan mengurangkan risiko kegagalan sambungan sebanyak lebih 40 peratus dalam kejadian ekstrem.
Masa siaran: 04-Jan-2026