Arcarecci quadrati in tubo d'acciaio cavo

Gli arcarecci in tubo d'acciaio cavo quadrato fungono da elementi portanti orizzontali realizzati con tubi quadrati o rettangolari cavi formati a freddo. Tagliati su misura e punzonati in base ai requisiti specifici di spaziatura del tetto o delle pareti e trattati per resistere alla corrosione, vengono installati sopra travi principali in acciaio o telai rigidi. Fissano lamiere profilate in acciaio e strati isolanti trasferendo i carichi del tetto alla struttura principale, funzionando come arcarecci rigidi a struttura solida.

Specifiche del prodotto standard

I. Definizioni di base

1. Norme applicabili

·Norma di profilo: GB/T 6728-2017 (sezioni strutturali cave di acciaio formate a freddo)

·Codici di progettazione: GB 50017, GB 50018 (strutture in acciaio/strutture in acciaio a pareti sottili formate a freddo)

·Norma anticorrosione: zincatura a caldo secondo GB/T 13912

2. Materiali comuni e scenari applicativi

·Materiali comuni: Q235B (impianti industriali standard); Q355B (aree con carichi pesanti, a lunga campata o con forte carico di vento/neve)

·Tipi di sezione trasversale: tubi quadrati e tubi rettangolari (i tubi rettangolari sono comunemente usati per i tetti; i tubi quadrati sono comunemente usati per le pareti)

·Applicazioni tipiche: impianti industriali con carichi pesanti, magazzini, stadi, tettoie, strutture per facciate continue, sistemi di montaggio fotovoltaico e siti industriali costieri con elevati rischi di corrosione. Rispetto agli arcarecci con sezione a C, a Z o in acciaio a canale, offrono rigidità, resistenza alla torsione e stabilità strutturale complessiva superiori.

3. Requisiti di sezione trasversale e spessore delle pareti (specifici per gli arcarecci)

·Sezioni standard: 60×60, 80×40, 80×80, 100×50, 100×100, 120×60 mm

·Spessore parete arcareccio: Portante primario ≥ 2,0 mm; standard 2,0–3,0 mm; pesante 2,5–4,0 mm (spessore parete < 1,5 mm non adatto per arcarecci primari)

·Lunghezze fisse: Standard 6 m/9 m/12 m; lunghezze personalizzate disponibili in base alla campata.

II. Configurazione completa del sistema

Sistema di arcarecci in tubo d'acciaio cavo quadrato = Corpo principale dell'arcareccio + Sistema di collegamento del supporto + Sistema di stabilità laterale + Accessori di sovrapposizione/sigillatura + Accessori per il fissaggio del tetto + Sistema anticorrosione; tutti i componenti sono prefabbricati in fabbrica e assemblati in loco.

(I) Parte uno: Corpo dell'arcareccio a tubo quadrato (materiale del nucleo)

1.Profilo: tubo quadrato/rettangolare formato a freddo (Q235B/Q355B)

2. Dettagli di elaborazione:

Tagliato alla lunghezza specificata secondo i disegni; le estremità devono essere lisce e sbavate;

Fori per bulloni per supporti terminali (montati sul nastro, evitando zone ad alto stress);

Fori per tiranti intermedi/controventi diagonali (per controventatura laterale del tetto);

Piastre di chiusura terminali opzionali (per impedire l'accumulo di acqua e l'ingresso di detriti).

3. Requisiti di aspetto: nessuna torsione, piegatura laterale, fessurazione o ammaccatura; rettilineità ≤ 1,5 mm/m.

(II) Parte seconda: Accessori per la connessione del supporto (fissaggio degli arcarecci alle travi principali)

Assicura che i supporti non si attorciglino o si ribaltino; una componente obbligatoria.

1. Piastra di supporto per arcareccio (tipo a L/piastra piatta)

o Materiale: piastra in acciaio Q235B; spessore: 3,0–5,0 mm

o Funzione: saldato alla trave principale in acciaio per supportare le estremità degli arcarecci in tubo quadrato.

2. Bulloni di connessione

o Specifiche: bulloni zincati ad alta resistenza M12, M14 o M16

o Quantità: ≥2 bulloni per estremità (disposti lungo l'altezza dell'arcareccio)

o Accessori: rondelle piatte, rondelle elastiche e dadi (tutti completamente zincati).

3. Piastra di chiusura terminale (opzionale/obbligatoria per le zone costiere)

o Piastra sottile in acciaio per sigillare le estremità dei tubi quadrati; saldato chiuso per impedire l'ingresso dell'acqua piovana e la corrosione.

(III) Parte 3: Sistema di stabilità laterale (componente principale per prevenire l'instabilità generale del tetto)

Necessario per gli arcarecci in tubo quadrato a campata lunga per evitare flessioni laterali e ribaltamenti.

1. Tirante dritto

o Materiale: barra d'acciaio tonda Q235; specifiche: Φ12, Φ14

o Layout: collegamento a tirante orizzontale che corre per l'intera lunghezza dell'arcareccio, passando attraverso i fori preforati nel tubo quadrato.

2. Tirante diagonale + puntone (stabilità diagonale)

o Tirante diagonale: Stessa barra tonda in acciaio del tirante dritto;

o Puntone: tubo saldato Φ32×2.0 o tubo quadrato di piccola sezione; fornisce supporto di rinforzo verticale o diagonale.

3. Tutore per grondaia/tutore per ginocchio (specifico per il tetto; componente critico di sicurezza)

o Materiale: Acciaio angolare a gamba uguale (L40×4, L50×5)

o Funzione: collega l'ala inferiore dell'arcareccio alla trave principale per limitare la torsione laterale dell'arcareccio; obbligatorio nelle regioni con vento forte o neve pesante.

(IV) Parte 4: Accessori per giunzioni per arcarecci (per arcarecci continui a lunga campata)

Utilizzato quando la lunghezza di un singolo arcareccio è insufficiente ed è necessario unire più arcarecci:

1. Piastre di connessione sovrapposte interne ed esterne (piastra in acciaio)

2. Bulloni sovrapposti (stesse specifiche dei bulloni di supporto)

3. Requisiti della sovrapposizione: lunghezza della sovrapposizione ≥ 2 volte l'altezza della sezione; collegamento effettuato su entrambi i lati superiore e inferiore. (V) Parte 5: Accessori di fissaggio del pannello del tetto (arcarecci + sistema tetto completo)

1. Viti autofilettanti: viti autoperforanti zincate ST5.5 / ST6.3 con rondelle EPDM impermeabili.

2. Staffe per tetto (staffe in lamiera ondulata): staffe zincate specializzate per lamiere di acciaio ondulato di alto profilo.

3. Rondelle sigillanti e impermeabili: Accessori per l'impermeabilizzazione delle coperture.

(VI) Parte 6: Sistema anticorrosione (set completo standard; due processi principali)

Opzione 1: zincatura a caldo (esterno/fabbrica/costiera/aree ad alta corrosione; scelta preferita)

· Processo: Decapaggio → Risciacquo con acqua → Flussaggio → Zincatura a caldo → Passivazione.

· Spessore del rivestimento di zinco: Interno ≥80μm; Zone costiere/chimiche ≥120μm.

· Requisiti: nessun rivestimento mancante, scrostatura, cedimento o variazione di colore.

Opzione 2: Verniciatura anticorrosione (ambienti interni/asciutti; arcarecci in acciaio nero)

· Processo: Granigliatura/Sabbiatura per rimozione ruggine (grado Sa2.5) → Primer → Finitura.

· Spessore totale del film di vernice: ≥80μm.

· Specifiche comuni: primer epossidico + finitura resistente agli agenti atmosferici.

III. Elenco dei set completi standard

IV. Differenze chiave: arcarecci in tubo d'acciaio cavo quadrato e arcarecci in acciaio a C/Z/canale

1. Sezione trasversale: sezione cava chiusa; la resistenza alla torsione, la rigidità e la stabilità complessiva sono di gran lunga superiori alle sezioni aperte a C/Z/canale.

2. Carico: adatto a carichi pesanti, lunghe campate, forti venti, accumulo di neve e ambienti corrosivi costieri.

3. Peso proprio: più leggero dell'acciaio del canale; leggermente più pesante delle sezioni C/Z.

4. Costo: medio-alto; lunga durata e bassi costi di manutenzione.

5. Installazione: estremità del tubo uniformi; conveniente per la perforazione dei tiranti; elevata integrità strutturale. V. Raccomandazioni tipiche per la selezione

·Fabbricazioni standard in acciaio leggero e locali asciutti: tubi rettangolari 80×40×2,0 + set completo di accessori zincati

·Applicazioni pesanti e regioni con carichi di vento/neve elevati: tubi rettangolari 100×50×2,5–3,0 Q355B

·Aree costiere o chimicamente corrosive: sistema completamente zincato a caldo (rivestimento di zinco ≥120μm) + piastre di tenuta terminale

·Arcarecci a parete: tipicamente tubi quadrati 60×60 o 80×80.

Vantaggi principali del prodotto

1. La sezione quadrata chiusa garantisce una distribuzione uniforme del carico su tutti e quattro i lati, offrendo un'eccellente resistenza alla flessione, alla torsione e alla pressione laterale.

2. Elevata rigidità strutturale complessiva; resistente alla flessione o alla deformazione, garantendo una capacità di carico stabile e affidabile.

3. Il profilo liscio e dai bordi squadrati facilita la giunzione e l'unione, garantendo una forte integrità strutturale durante l'assemblaggio orizzontale e verticale.

4. Lo spessore sostanziale delle pareti garantisce resistenza al vento, alla neve e ai carichi pesanti, rendendolo adatto per applicazioni con carichi elevati.

5. Altamente adattabile per il taglio e la foratura; l'elaborazione flessibile consente la compatibilità con diversi progetti architettonici.

Differenziatori chiave

1. Sezione cava chiusa che offre prestazioni torsionali e flessionali combinate superiori

Le sezioni a C, le sezioni a Z e gli acciai per canali sono profili aperti soggetti a deformazione laterale e torsione sotto carico. Gli arcarecci in tubo d'acciaio cavo quadrato presentano una sezione trasversale chiusa con rigidità torsionale che supera di gran lunga gli altri tre tipi; rimangono stabili in caso di forti venti e pressioni di aspirazione negative, offrendo vantaggi distinti per le lunghe campate e le regioni con forti venti o carichi di neve. Presentano una minore deflessione sotto lo stesso carico.

2. L'elevata rigidità complessiva consente configurazioni semplificate di tiranti e tiranti abbassati

Gli arcarecci a C/Z con luci superiori a 4 metri richiedono tiranti e tiranti ravvicinati. I tubi quadrati possiedono una stabilità intrinseca, consentendo un ridotto utilizzo dei tiranti in campate medio-piccole, risparmiando così sui materiali ausiliari e sulla manodopera di installazione. Non è necessario aumentare lo spessore o utilizzare sezioni sovradimensionate per coperture con carichi pesanti.

3. Le superfici piane su tutti e quattro i lati garantiscono una distribuzione uniforme del carico per il fissaggio dei pannelli alla parete e al tetto

Con le flange piatte superiori e inferiori, le viti autofilettanti non subiscono alcun carico eccentrico, impedendo la compressione o la rientranza unilaterale comune agli arcarecci a profilo aperto. Offrono un'adattabilità di gran lunga superiore per l'uso come arcarecci di pareti, strutture per facciate continue o supporti per tettoie rispetto alle sezioni a C/Z.

4. Resistente agli urti e al calpestio; resiste alla deformazione durante la costruzione in loco

Le sezioni a C/Z a parete sottile si ammaccano facilmente o vengono compromesse strutturalmente durante il sollevamento o a causa del passaggio degli operatori su di esse. La struttura cava dei tubi quadrati resiste agli urti, prevenendo la deformazione durante la manutenzione del tetto o lo stoccaggio temporaneo delle attrezzature, e consente un'elevata riutilizzabilità durante le ristrutturazioni della struttura.

5. Le utenze possono essere instradate attraverso l'interno cavo per un aspetto pulito e organizzato

I cavi elettrici e i condotti possono essere instradati all'interno del tubo quadrato, eliminando la necessità del montaggio esterno; ciò garantisce un aspetto pulito e protegge le linee dalla degradazione dei raggi UV. Le sezioni a C/Z e a canale richiedono reggette o fissaggi esterni per le utenze.

6. Le opzioni di progettazione sigillata migliorano la resistenza alla corrosione e la durata negli ambienti costieri

La sigillatura delle estremità crea una cavità interna chiusa, prevenendo l'ingresso di umidità e la ruggine interna, problemi comuni negli arcarecci a profilo aperto dove si accumulano polvere e acqua. Quando zincati a caldo, la resistenza complessiva alla corrosione e la durata di servizio superano quelle delle sezioni C/Z standard. VII. Svantaggi

1. Utilizza più materiale rispetto alle sezioni a C/Z con la stessa specifica; costo unitario del materiale più elevato.

2. Non può essere lappato secondo uno schema sfalsato per formare travi continue come le sezioni a Z; le campate lunghe di solito richiedono giunzioni di testa.

3. Meno economico dei sezioni a C per magazzini interni standard dove il basso costo è la priorità.

Riepilogo

1. Sezioni a C/Z: elevato rapporto costo-prestazioni; la scelta migliore per gli impianti industriali standard.

2. Acciaio del canale: peso proprio eccessivo, costo elevato e difficile da maneggiare.

3. Arcarecci a tubo quadrato: scelta preferita per carichi elevati di vento/neve, ambienti corrosivi costieri, carichi pesanti, facciate continue e tettoie.

Processo di produzione standard

Norme applicabili: GB/T 6728-2017 (sezioni strutturali cave in acciaio formate a freddo), GB 50018, GB/T 13912 (zincatura a caldo). Il processo comprende sei fasi principali: Accettazione delle materie prime → Produzione di tubi a base di tubi quadrati → Fabbricazione di arcarecci personalizzati → Trattamento anticorrosione → Ispezione del prodotto finito → Imballaggio e spedizione. Le operazioni sono completamente controllate da CNC e semplificate.

I. Fase 1: ispezione delle materie prime in entrata

1. Materiali principali: Nastro/bobina di acciaio laminato a caldo (Q235B, Q355B); spessore della parete 2,0–4,0 mm.

2. Materiali ausiliari: piastre, bulloni, elettrodi per saldatura, materiali galvanici, vernici, ecc.

3. Elementi di ispezione:

1. Certificati di qualità dei materiali, numeri di calore/lotto, proprietà meccaniche (resistenza allo snervamento, resistenza alla trazione).

2. Spessore, larghezza e planarità della superficie del nastro di acciaio; assenza di crepe, laminazioni o ruggine grave.

3. È severamente vietato l'ingresso in produzione di materie prime non conformi.

II. Fase 2: Produzione di tubi a base quadrata/rettangolare formati a freddo

Processo tradizionale: svolgimento del nastro → livellamento → formatura a freddo continua → saldatura ad alta frequenza → dimensionamento e raddrizzatura → controlli non distruttivi (NDT) → taglio a misura.

1. Svolgimento e livellamento: srotolamento della bobina di acciaio e livellamento multi-rotolo per eliminare la deformazione del nastro e la deformazione ondulata. 2. Profilatura continua a freddo: piegatura progressiva utilizzando più set di rulli di precisione per formare gradualmente una sezione trasversale quadrata o rettangolare chiusa; tolleranza angolare ≤±0,5°.

3. Saldatura ad alta frequenza: fusione della giuntura del tubo tramite saldatura ad induzione ad alta frequenza; resistenza della saldatura ≥95% del materiale di base; I cordoni di saldatura interni ed esterni sono smussati per rimuovere le bave e prevenire la concentrazione delle tensioni.

4. Dimensionamento e raddrizzamento di precisione: le unità di dimensionamento a rulli controllano le dimensioni della sezione trasversale (tolleranza ≤±0,1 mm); rettilineità complessiva del tubo ≤1mm/m.

5. Test non distruttivi online (NDT): test con correnti parassite o ultrasuoni per rilevare cricche di saldatura nascoste o inclusioni di scorie; i tubi difettosi vengono automaticamente scartati.

6. Taglio volante su misura: taglio preciso su misura (6 m/9 m/12 m o personalizzato); le facce terminali siano lisce e prive di strappi.

III. Fase 3: lavorazione personalizzata specializzata per arcarecci

Tubo a base quadrata → Componente arcareccio finito; una fase specializzata di lavorazione profonda delle strutture in acciaio.

1. Sfacciatura e sbavatura delle estremità: le estremità dei tubi sono levigate per eliminare scorie di taglio e spigoli vivi.

2. Perforazione/foratura CNC (processo critico)

1. Estremità: fori per bulloni di supporto (M12/M14/M16); deviazione della posizione del foro ≤±1mm.

2. Corpo Tubo: Fori per tiranti e tiranti diagonali (per sistemi di stabilità laterale).

3. Requisiti delle buche: evitare zone di concentrazione di stress; i fori devono essere perfettamente rotondi e privi di strappi.

3. Saldatura della piastra di tenuta all'estremità (obbligatoria per uso costiero/esterno): le piastre di tenuta sono completamente saldate su entrambe le estremità del tubo quadrato per impedire l'ingresso di acqua, l'accumulo di polvere e la corrosione interna.

4. Saldatura della staffa dell'arcareccio/della piastra di irrigidimento (come richiesto): le staffe dell'arcareccio a forma di L e le piastre di irrigidimento locali sono saldate nelle posizioni di supporto; le saldature dovranno essere piene e sane, esenti da saldature fredde o inclusioni di scorie.

5. Saldatura della piastra di collegamento dei controventi di gronda (standard per gli arcarecci del tetto): i punti di collegamento dei controventi di gronda in acciaio sono saldati secondo i disegni.

6. Raddrizzamento secondario complessivo: correzione della curvatura e della torsione laterale dopo la saldatura e la lavorazione dei fori per garantire la rettilineità durante l'installazione. 

IV. Fase 4: trattamento anticorrosione superficiale

Processo A: zincatura a caldo (preferita per aree esterne, industriali, costiere o altamente corrosive)

Norma: GB/T13912

1. Pretrattamento: Sgrassaggio alcalino → Risciacquo con acqua → Decapaggio acido (rimozione della ruggine) → Risciacquo con acqua → Flussaggio → Asciugatura

2. Zincatura a caldo: immersione nello zinco fuso a ca. 450°C per un rivestimento uniforme

3. Passivazione e raffreddamento: migliora l'adesione dello strato di zinco e la resistenza alla ruggine bianca

4. Standard di qualità: strato di zinco interno ≥80μm; Zone costiere/chimiche ≥120μm; nessun punto non rivestito, desquamazione o cedimento.

Processo B: rivestimento con vernice (per ambienti interni/asciutti)

1. Granigliatura/sabbiatura al grado Sa2.5 per la rimozione della ruggine

2. Primer (primer epossidico) → Finitura (finitura resistente agli agenti atmosferici)

3. Spessore totale del film ≥80μm; nessun punto mancato, cedimento o bolla.

V. Fase 5: ispezione completa in fabbrica dei prodotti finiti

1. Ispezione dimensionale: specifiche della sezione trasversale, lunghezza, diametro del foro, spaziatura dei fori, rettilineità e perpendicolarità della faccia finale.

2. Ispezione visiva: nessuna deformazione, ammaccatura, crepa o scoria di saldatura; rivestimento uniforme di zincatura/verniciatura.

3. Test anticorrosione: controlli a campione sullo spessore dello strato di zinco, sullo spessore del film di vernice e sull'adesione.

4. Prove meccaniche: campionamento in lotti per prove di flessione e trazione per garantire prestazioni di carico.

5. Documentazione: emissione di certificati di prodotto, specifiche dei materiali, rapporti di zincatura e registri di ispezione.

VI. Fase 6: imballaggio, etichettatura, immagazzinamento e spedizione

1. Raggruppamento per specifica e lunghezza; assicurato con reggette in acciaio per evitare deformazioni da urti durante il trasporto.

2. Etichettatura del pacco: specifiche, materiale, lunghezza, quantità, data di produzione e numero di lotto.

3. Carico e trasporto: protezione dalla pioggia durante il carico; è tassativamente vietato lanciare o schiacciare pesantemente durante il sollevamento e il trasporto. Punti critici di controllo del processo

1. La sezione trasversale chiusa del tubo quadrato deve essere priva di aperture o fessure di saldatura.

2. Il raddrizzamento è obbligatorio dopo il taglio del foro e la saldatura per controllare la torsione complessiva.

3. Per le applicazioni esterne, è necessario installare piastre di tenuta terminali per sigillare la cavità interna e prevenire la corrosione.

4. La zincatura a caldo deve essere priva di aree non rivestite, bordi spessi e noduli di zinco.

5. La precisione della posizione del foro influisce direttamente sull'installazione in loco; la tolleranza deve essere rigorosamente controllata a ≤1mm. Diagramma di flusso del processo semplificato

Accettazione della materia prima → Svolgimento e livellamento → Profilatura a freddo → Saldatura ad alta frequenza → Dimensionamento e raddrizzatura → Rilevamento difetti → Taglio su misura → Perforazione CNC → Saldatura piastra terminale/accessorio → Raddrizzatura secondaria → Zincatura a caldo / Verniciatura anticorrosione → Ispezione del prodotto finito → Imballaggio ed etichettatura → Magazzino e spedizione

Parametri prestazionali fondamentali

I. Proprietà meccaniche del materiale di base

1. Grado materiale: Q235B, Q355B

Q235B: limite di snervamento ≥235 MPa, carico di rottura 375–500 MPa

Q355B: limite di snervamento ≥355 MPa, carico di rottura 470–630 MPa

2. Coefficiente di dilatazione lineare: 1,2 × 10⁻⁵/°C

II. Sezioni comuni (mm) + Peso teorico

Spessore parete arcareccio standard: 2,0/2,5/3,0 mm; Per impieghi gravosi/Ispessito: 3,0–4,0 mm

III. Specifiche anticorrosione

1. Zincatura a caldo: strato di zinco interno ≥80 μm; Aree costiere/stabilimenti chimici ≥120 μm

2. Verniciatura anticorrosione: spessore totale del film (primer epossidico + finitura) ≥80 μm

IV. Specifiche degli accessori

1. Tiranti: φ12, φ14 (acciaio tondo Q235; zincato a caldo con estremità rullate)

2. Aste di abbassamento: tubo saldato Φ32 × 2,0

3. Rinforzi di gronda: acciaio angolare L40×4, L50×5

4. Connessioni: tasselli per arcareccio (piastra in acciaio da 3,0–5,0 mm), bulloni (M12/M14/M16)

V. Selezione e candidatura

1. Pareti standard/Tettoie piccole: 60×60×2,0, 80×40×2,0

2. Tetti di fabbrica standard: 80×80, 100×50×2,0–2,5

3. Aree costiere soggette a vento forte/struttura del tetto per carichi pesanti: sezioni da 100×100 mm o 120×60×2,5–3,0 mm (acciaio Q355B con zincatura per carichi pesanti).

VI. Caratteristiche strutturali

Gli arcarecci in tubo d'acciaio cavo quadrato presentano una sezione trasversale cava chiusa, che offre una resistenza alla torsione di gran lunga superiore a quella delle sezioni a C, alle sezioni a Z o all'acciaio a canale; per campate medio-piccole, ciò consente di ridurre il numero di aste di abbassamento e ginocchiere necessarie.