Անկյունային պողպատների հասկացությունը և դրանց դերը կառուցվածքային հենարաններում

Անկյունային պրոֆիլները, որոնք երբեմն անվանում են L-ամրակներ կամ անկյունային պողպատ, շատ շինարարական աշխատանքների համար անհրաժեշտ առանցքային մաս են կազմում, որտեղ կառույցներին ավելացված ամրություն է պահանջվում: L ձևը, որով այս պրոֆիլները արտադրվում են, արդյունաբերության ընդհանուր ստանդարտ է և սովորաբար պատրաստվում է պողպատից կամ ալյումինից: Դրանց հիմնական առավելությունը կշիռը առանց ավելորդ նյութերի օգտագործման արդյունավետ կրելու կարողությունն է: Որոշ հետազոտություններ ցույց են տալիս, որ ճիշտ օգտագործման դեպքում անկյունային պրոֆիլները բեռը բաշխում են հարթ մետաղական մասերից 30-40 տոկոսով ավելի լավ: Այդ իսկ պատճառով շինարարները միշտ վերադառնում են դեպի դրանք՝ ամրություն և ճշգրիտ չափումներ պահանջող կառույցներ ստեղծելիս:

Ինչ է անկյունային պրոֆիլը։ Սահմանում և հիմնական ֆունկցիան

Անկյունային պրոֆիլները հիմնականում մետաղական մասեր են, որտեղ երկու կողմեր իրար հետ կազմում են ուղիղ անկյուն՝ ստեղծելով ամուր կառուցվածքային բաղադրիչ, որը կարող է դիմակայել տարբեր տեսակի ուժերի՝ ներառյալ լարում, ճկում և սղոցում: Ըստ վերջերս ստացված արդյունաբերական տվյալների, այս պրոֆիլների ձևը թույլ է տալիս բեռը ավելի լավ բաշխել երկու կողմերի միջև, ինչը նվազեցնում է լարվածության կետերը մոտ մեկ քառորդով՝ համեմատած հարթ հենարանների հետ: Ինչ վերաբերում է հաստության տարբերակներին, ամենաշատը արտադրողները առաջարկում են 3 միլիմետր հաստությամբ նյութեր թեթև նախագծերի համար մինչև 20 միլիմետր՝ լուրջ արդյունաբերական ծանր բեռների համար:

Անկյունային պողպատի ընդհանուր կիրառությունները շինարարության և ինժեներական ոլորտներում

Բետոնե սալերի ամրացումից մինչև հզորացման աշտարակների ստաբիլիզացումը՝ անկյունային պրոֆիլները կատարում են տարատեսակ դերեր: Հիմնական կիրառություններից են.

• Շրջանակային համակարգեր ՝ Տարաների և բարձրադիր շենքերի համար ամուր կմախքների ստեղծում
• Ամրակազմ ՝ Երկրաշարժերի հակված շրջաններում լատերալ տեղաշարժերի կանխարգելում (օգտագործվում է սեյսմիկ վերակառուցումների 78%-ում՝ ըստ 2022 թ. ինժեներական հարցումների)
• Կամուրջի շինարարություն դեպքի ուսումնասիրությունը ցույց տվեց, որ ցինկապատ անկյունային պրոֆիլների շնորհիվ կախովի կամուրջի ծառայողական կյանքը երկարել է 15 տարով՝ մեծացնելով կոռոզիայի դիմադրությունը:

Անկյունային պրոֆիլների տեսակները՝ հավասար և անհավասար թևեր

Հավասար թևերով անկյունային պրոֆիլները, ինչպիսին 50x50x5 մմ չափսերով մոդելն է, կշիռը հավասարաչափ բաշխում են երկու կողմերի վրա: Սա դրանք դարձնում է հարմար ընտրություն այն կառույցների համար, որոնց անհրաժեշտ է հավասարաչափ բեռ կրել, օրինակ՝ շելֆեր կամ պահեստային կառույցներ: Այն կառույցների դեպքում, որտեղ կշիռը բաշխված չէ բոլոր կողմերում հավասարաչափ, կարևոր են անհավասար թևերով տարբերակները: Վերցրեք, օրինակ, 100x75x6 մմ պրոֆիլ՝ այսպիսի պրոֆիլները 20%-ով ավելի լավ են դիմադրում պտտման ուժերին համեմատած հավասար թևերով անալոգների հետ, հատկապես կոնսոլային անցուղիների նման դեպքերում: Շատ ինժեներներ անհավասար թևերով պրոֆիլներ են ընտրում, երբ տեսնում են, որ բեռի հարաբերակցությունը գերազանցում է 3 մաս ուղղահայացի դիմաց 1 մաս հորիզոնականի: Ամերիկյան փորձարկման նյութերի ընկերությունը (ASTM) այս խորհուրդը ներառել է A36 պողպատի ստանդարտներում, ինչը յուրաքանչյուր կառուցային նախագծող պետք է հիշի նախագծման փուլում:

Հիմնական ընտրության չափանիշներ՝ Չափս, Չափումներ և Արդյունաբերական ստանդարտներ

Ինչպես անկյունային պրոֆիլների չափումները ազդում են կառուցային կայունության վրա

Անկյունային պողպատի երկարությունը, հաստությունը և ընդհանուր լայնական հատվածը շատ կարևոր են, երբ խոսքը գնում է բեռի տարածման մասին տարբեր կետերում: Երբ խոսում ենք այս ձողերի ավելի երկար ճյուղերի մասին, դրանք ավելի լավ են դիմադրում ծռման ուժերին, որոնք փորձում են դեֆորմացնել կառուցվածքը: Եվ եթե համեմատենք տարբեր հաստություններ, օրինակ՝ 10 մմ-ի և 6 մմ-ի միջև, ապա ավելի հաստ ձողերը նաև ավելի լավ են դիմադրում ուղղագիծ ուժերին: Որոշ փորձարկումներ ցույց են տվել որոշ դեպքերում մինչև 40% բարելավում: Բայց հետևյալն է տեղի ունենում, երբ մարդիկ սխալ են չափում տարրերը. եթե չափսերը ճիշտ չեն համընկնում, լարվածությունը անհավասարաչափ է կուտակվում հենց միացման կետերում: Այս տեսակի անհավասարակշռությունը ամբողջ համակարգը ավելի արագ է մաշում ժամանակի ընթացքում, հատկապես այն կառույցներում, որոնք ենթարկվում են շատ կրկնվող շարժումների կամ կշռի փոփոխությունների, ինչպես օրինակ՝ պահեստներում և գործարաններում օգտագործվող մեծ մետաղական դարակները:

Հավասար և անհավասար անկյունային պողպատների ընտրությունը կախված բեռի պահանջներից

50x50x5 մմ չափսերով հավասարակողմ անկյունային պրոֆիլները շատ լավ են աշխատում հավասարակշռված բեռնվածությունների դեպքում: Դրանք հաճախ օգտագործվում են շրջանակների ամրացման կամ հատակների հենարանների համար, որտեղ կշիռը հավասարաչափ բաշխված է երկու կողմերի վրա: Մյուս կողմից՝ 100x75x8 մմ չափսերով անհավասարակողմ անկյունային պրոֆիլները նախատեսված են անհավասարակշռված բեռնվածությունների համար: Այս տեսակները հաճախ հանդիպում են կռունկների բազկերի կամ կոնսոլային հարթակների վրա: Երկար կողմը ընդունում է հիմնական հարթաձիգ ուժերը, իսկ կարճ կողմը տարածք է խնայում՝ առանց շատ խոչընդոտելու: Երբ խոսքը գալիս է 5 կՆ/մ²-ից ավել դինամիկ բեռնվածությունների մասին, այս անհավասարակողմ կոնստրուկցիաները իրականում ավելի լավ են աշխատում: Փորձարկումները ցույց են տվել, որ դրանք կարող են կրճատել ծռման մեծությունը մոտ 18-22 տոկոսով նույն քաշով սովորական հավասարակողմ պրոֆիլների համեմատ: Սա դրանք դարձնում է խելամիտ ընտրություն այն դեպքերում, երբ կառուցվածքային ամրությունը առաջնահերթություն է:

Կառուցվածքային ամրապնդման համար անկյունային պրոֆիլների համապատասխան ստանդարտներ (ASTM, ISO)

Այնպիսի ստանդարտներին համապատասխանելը, ինչպիսիք են ASTM A36-ը ածխածնային պողպատի կամ ASTM A992-ը բարձր ամրության նյութերի համար, համոզված է դարձնում, որ մենք ստանում ենք հուժկության սահուն ցուցանիշներ՝ 250-ից մինչև 345 ՄՊա, միաժամանակ պահպանելով շինությունների կառուցվածքների համար անհրաժեշտ լավ լցման հատկությունները: ISO 657-1 ստանդարտը տաք մշակված անկյունային համար թույլատրելի շեղումներ է սահմանում՝ մոտավորապես 1,5% դրական կամ բացասական ուղղությամբ ճյուղերի երկարությունների նկատմամբ: Սա կարևոր է, քանի որ երբ մասերը ճիշտ չեն հարմարվում միմյանց ամրացված միացումների ժամանակ, ամեն ինչ խառնվում է: Ծովափի մոտ կամ ծովային շրջակա միջավայրում գտնվող կառույցների համար ինժեներները սովորաբար նշում են ASTM A588 ստանդարտի աստիճանները: Այս նյութերը ավելի լավ են դիմադրում ժանգին, քան սովորական պողպատը: Մենք ստուգում ենք այս կոռոզիայի դիմադրությունը՝ օգտագործելով աղային ցրտումը՝ ըստ ISO 9227 ստանդարտների: Շատ նախագծեր պահանջում են առնվազն 720 ժամ ազդեցություն, մինչև անցնեն որակի ստուգումները: Բոլորը նպատակ ունի շենքերի ավելի երկար կյանքի ապահովումը՝ առանց անընդհատ սպասարկման խնդիրների:

Լարվածության բաշխում և անվտանգության գործոններ նախագծման մեջ

Ճիշտ լարվածության բաշխումը կախված է նյութերի հաստությունից և միակցումների տեսակից: Վերցրեք, օրինակ, անհավասար ոտքերով անկյունային պրոֆիլները, ինչպիսին օրինակ L4x3x1/4-ն է, դրանք ավելի լավ են դիմանում ծռման լարվածություններին անսիմետրիկ բեռնվածությունների դեպքում՝ համեմատած հավասար ոտքերով անալոգների հետ: Արդյունաբերական մեծ մասամբ ստանդարտները խորհուրդ են տալիս կառուցվածքային պողպատե մասերի համար անվտանգության գործակիցը պահել 1,5-ից 2,0 միջակայքում: Այս լրացուցիչ արժեքը օգնում է պաշտպանվել անսպասելի ուժերից, ինչպիսիք են երկրաշրջումները կամ սարքավորումների թրթռոցը: Վերջերս իրականացված հետազոտությունների համաձայն՝ ամպրոպային տարածքներում անկյունային պրոֆիլների ամեն չորսից մեկ ձախողումը պայմանավորված է արտադրության թույլատրելի շեղումների ցածր որակով: Այս մեկ ցուցանիշը ինքնին բավարար հիմնավորում է արտադրության ընթացքում այս մանրամասներին ուշադրություն դարձնելու համար:

Նյութերի տարբերակներ և շրջակա միջավայրի դիմացկունություն

Անկյունային պրոֆիլների համար ճիշտ նյութի ընտրությունը պահանջում է ուժի, շրջակա միջավայրի դիմադրության և ծախսերի արդյունավետության հավասարակշռում: Արդյունաբերական մասնագետները առաջնահերթություն են տալիս այն նյութերին, որոնք համապատասխանում են կառուցվածքային պահանջներին՝ միաժամանակ դիմադրելով խոնավության, ջերմաստիճանի տատանումների և քիմիական ագենտների երկարատև ազդեցությանը:

Պողպատ ընդդեմ ալյումին. Ուժ, քաշ և կիրառման համապատասխանություն

Պողպատե անկյունային ձողերը ծանր բեռնվածության համար նախատեսված կիրառությունների համար գալիք ընտրությունն են՝ իրենց գերազանց ձգման դիմադրության շնորհիվ, որը տատանվում է մոտ 400-ից մինչև 550 ՄՊա, և նրանք շատ կոշտ են: Սա այս ձողերին դարձնում է իդեալական արդյունաբերական շրջանակներ և կառույցներ կառուցելու համար, որոնք պետք է դիմադրեն երկրաշարժերին: Այժմ ալյումինե համաձուլվածքները այլ պատմություն են պատմում: Նրանք կշռում են մոտ 65 տոկոսով պողպատից պակաս, ուստի բնականաբար այստեղ փայլում են այն դեպքերում, երբ կշիռը ամենակարևորն է, ինչպես օրինակ՝ ինքնաթիռների մասերի կամ նավերի մասերի դեպքում, որտեղ աղի ջրի կոռոզիայի դիմադրելը դառնում է հսկայական կարևորության: Իհարկե, պողպատը ավելի լավ է դիմադրում ծռմանը՝ առանց կոտրվելու, սակայն այն, ինչ ալյումինը կորցնում է անմիջական ամրության մեջ, հատուցվում է այն առումով, որ այն ավելի հեշտ է մշակել բարդ արտադրական գործընթացների ընթացքում:

Կոռոզիայի դիմադրություն և երկարաժամկետ աշխատանքային բնութագրեր՝ ըստ նյութի տեսակի

Նյութերի ընտրությունը մեծ նշանակություն ունի սարքավորումների կյանքի տևողության համար կոռոզիայի խնդիրներ ունեցող տեղերում: Վերցրեք, օրինակ, տաք ցինկապատված ածխածին պողպատը: Այս նյութը կարող է տևել 15-ից մինչև 50 տարի ավելի ծովի ափերի երկայնքով, քանի որ ցինկի ծածկույթը պաշտպանում է ժանգոտումից: Հետո կան 304 կամ 316 ստանդարտներին համապատասխանող չժանգոտող պողպատներ, որոնք հարմար են քլորի ազդեցության դեմ քիմիական մշակման սարքավորումներում: Ինչ վերաբերում է թերություններին, այն 3-4 անգամ ավելի թանկ է, քան սովորական ածխածին պողպատը: Կյանքի ցիկլի գնահատումները մեկ այլ պատմություն են պատմում: Ալյումինը ձևավորում է բնական օքսիդային շերտ, որը խոնավ ու խոնավային տարածքներում, որտեղ կոռոզիան ավելի արագ է ընթանում, պահպանման կարիքը կրճատում է մոտ 40 տոկոսով սովորական պողպատի համեմատ:

Մակերեսի մշակում և որակի ապահովում հուսալի տեղադրման համար

Երբ խոսքը անկյունային պրոֆիլների մասին է, եթե ցանկանում ենք, որ դրանք երկար ժամանակ տևեն, հնարավոր չէ բաց թողնել մակերեսի ճիշտ մշակումն ու խիստ որակի ստուգումը: Կոռոզիայի դեմ պայքարում ցինկապատումը դեռևս առաջատարն է: Այն մետաղը ցինկով ծածկում է, ինչը կանխում է ժանգի առաջացումը՝ նույնիսկ խոնավ տարածքներում կամ աղի ջրի մոտ: Այն աշխատանքների համար, երբ պայմանները այդքան ծայրահեղ չեն, էպոքսիդային կամ ակրիլային ներկով ներկելը բավարար է և նաև փող է խնայում: Ավելանալով այս ծածկույթները տարբեր գույներով են լինում, ուստի կարող են համապատասխանել այն շենքի կամ կառույցի գունային լուծմանը, որին ամրացված են: Որոշ պայմանագրային կազմակերպություններ ավելի շատ են նախընտրում այս տարբերակը, քանի որ դա ավելի լավ է ինտեգրվում ընդհանուր դիզայնի մեջ՝ միաժամանակ առաջարկելով բավարար պաշտպանություն արտաքին ազդեցություններից:

Որակի վերահսկման գործընթացը սկսվում է այն բաղադրիչների չափերի ստուգումով, որոնք պետք է համապատասխանեն նախատեսված պահանջներին: Չափումները պետք է համընկնեն գծագրերում նշված հարթակների հետ՝ հատուկապես հաստության դեպքում՝ մոտ 2% ճշգրտությամբ, իսկ երկարության դեպքում՝ մոտ 3%, ըստ ASTM ստանդարտների, որոնք շատերն ընդունում են: Նախքան մասերը միմյանց հետ լցրվելը, կատարվում են հատուկ փորձարկումներ՝ նյութերի միացման ժամանակ դրանց հարմարվողականությունը ստուգելու համար: Սրանք օգնում են կանխել ճեղքերի առաջացումը այն դեպքերում, երբ սովորական շահագործման ընթացքում առաջանում է լարվածություն: Կառույցների համար, ինչպես օրինակ կամուրջների հենարանները կամ երկրաշրջանների համար նախատեսված շենքերը, լրացուցիչ ստուգումներ են իրականացվում՝ օգտագործելով այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսին են ալտրաձայնային սկանավորումը կամ մագնիսական մասնիկների ստուգումը: Այս մեթոդները հնարավորություն են տալիս բացահայտել թաքնված խնդիրներ, որոնք պարզ տեսողական ստուգումներով հնարավոր չէ հայտնաբերել, ինչը, իհարկե, շատ կարևոր է անվտանգության տեսանկյունից:

Արտադրության եղանակները ուղղակիորեն ազդում են կառուցվածքային ամրության վրա՝ տաք պրոֆիլավորված անկյունային ձողերը ցուցաբերում են գերազանց հարթության համաձայնեցում ծանր բեռնվածությունների համար, իսկ սառը ձևավորված տարբերակները նախընտրում են չափազանց ճշգրիտ լինել ճարտարապետական կիրառությունների համար: Այն արտադրողները, ովքեր հետևում են ISO 9001 ստանդարտներին, համապարփակ մատակարարում են անկյունային պողպատ, որի բեկման ամրության շեղումը <0.5% է, ապահովելով կանխատեսելի աշխատանք տարբեր տեղադրումների ընթացքում:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ո՞րն է անկյունային ձողերի հիմնական նշանակությունը շինարարության մեջ:

Անկյունային ձողերը օգտագործվում են կառուցվածքային ամրապնդման համար՝ շնորհիվ իրենց կարողության արդյունավետ դիմադրել տարբեր ուժերի, ինչպիսիք են լարվածությունը և ծռման ուժերը: Դրանք հատկապես օգտակար են բեռնվածությունների բաշխման համար, ինչը բարելավում է կառույցների ընդհանուր տևականությունն ու անվտանգությունը:

Ո՞րն է հավասար և անհավասար անկյունային ձողերի տարբերությունը

Հավասար անկյունային պրոֆիլները կշիռը հավասարաչափ բաշխում են երկու կողմերի վրա, ինչը դրանք դարձնում է իդեալական հավասարակշռված բեռների համար: Անհավասար անկյունային պրոֆիլները ավելի լավ են հարմարված անհավասարաչափ կշռի բաշխման դեպքերին, քանի որ դրանք ավելի արդյունավետ են դիմադրում պտտման ուժերին:

Ինչպե՞ս են ցինկապատումը նման մակերեսային մշակումները պաշտպանում անկյունային պրոֆիլները:

Մակերեսային մշակումները, ինչպիսին է ցինկապատումը, մետաղը ցինկով ծածկում են, կանխելով ժանգոտումն ու կոռոզիան, հատկապես խոնավ կամ ծովափնյա շրջակա միջավայրերում: Սա մեծացնում է անկյունային պրոֆիլների կյանքի տևողությունն ու տևականությունը ծայրահեղ պայմաններում: