Membro di supporto per rinforzo del ginocchio in acciaio

Le ginocchiere (YC) sono realizzate con sezioni di acciaio ad angolo corto e installate diagonalmente (con un angolo di 45°) tra la flangia inferiore della trave in acciaio del tetto e l'arcareccio, fungendo da elementi strutturali per la stabilità locale del tetto. Le unità standard utilizzano l'acciaio Q235B, mentre il Q355B è selezionato per tetti a campata lunga e carichi pesanti. Le funzioni principali di questi elementi di supporto per il rinforzo del ginocchio in acciaio includono:

1. Limitare il rigonfiamento laterale verso l'esterno della flangia inferiore della trave in acciaio con sezione ad H per evitare deformazioni fuori piano;

2. Trasferimento delle forze laterali dall'ala inferiore della trave all'arcareccio del tetto, utilizzando l'arcareccio come punto di supporto laterale;

3. Lavorare in combinazione con rinforzi orizzontali e tiranti per garantire la stabilità locale del tetto.

Distinzione: tiranti e sistemi di rinforzo controllano la stabilità della struttura complessiva, mentre le ginocchiere controllano la stabilità locale delle singole travi in ​​acciaio.

Configurazione standard fornita dalla fabbrica

1. Membro strutturale principale

Acciaio standard ad angolo a gamba uguale; le lunghezze individuali variano da 0,8 ma 2,0 m.

2. Componenti di collegamento

1) Piccole piastre di connessione su entrambe le estremità o perforazione diretta: un'estremità si collega alla flangia inferiore della trave in acciaio, l'altra all'arcareccio in acciaio della sezione a C o Z;

2) Nessuna piastra di rinforzo intermedia o piastra di copertura della giunzione.

3. Elementi di fissaggio

Bulloni ordinari standard M12, M14 o M16 (grado 4.8) con rondelle piatte e elastiche; due set di bulloni forniti per ogni ginocchiera.

4. Protezione dalla corrosione

1) Standard: rimozione ruggine manuale St3; primer più finitura con uno spessore totale del film secco di 60–80μm;

2) Ambienti costieri/corrosivi: zincatura a caldo dell'intero componente. 3). Generalmente non vengono applicati rivestimenti ignifughi.

Configurazioni standard

1. Tutore angolare a foro diretto: i fori vengono praticati direttamente in entrambe le estremità dell'acciaio angolare; è imbullonato in cantiere rispettivamente alla trave in acciaio e all'arcareccio (il tipo più comune).

2. Supporto per piastra con aletta saldata: le piccole piastre di collegamento vengono saldate alle estremità e quindi forate; adatto per situazioni in cui la trave in acciaio non può essere forata direttamente.

3. Supporto per barra tonda leggero: barre tonde di piccolo diametro filettate su entrambe le estremità; utilizzato principalmente per coperture semplici e di breve durata.

Regole di impaginazione

Gli elementi di supporto del rinforzo del ginocchio in acciaio sono distanziati uniformemente in posizioni quali le transizioni delle sezioni delle travi in ​​acciaio, il colmo del tetto, i punti corrispondenti ai rinforzi strutturali e la campata media delle travi a campata lunga.

Vantaggi principali

1. Dimensioni compatte ma impatto significativo; previene efficacemente la deformazione laterale e la torsione degli arcarecci.

2. Installazione semplice e layout flessibile; aumenta significativamente la resistenza del tetto alla pressione del vento.

3. Consumo e costo materiali bassi; migliora l'integrità strutturale complessiva del sistema di copertura.

4. Fissazione sicura; riduce l'oscillazione del tetto e migliora la stabilità dell'edificio.

5. Corrosione e resistente alla ruggine; durevole per uso esterno a lungo termine.

Punti salienti differenzianti dell'elemento di supporto per rinforzo del ginocchio in acciaio

I. Vantaggi funzionali unici

1. Protezione specializzata per l'ala inferiore della trave in acciaio: previene l'instabilità sul lato compresso. Il controvento collega l'ala inferiore della trave in acciaio all'arcareccio, trasferendo le forze laterali dall'ala all'arcareccio; è l'unico componente specializzato che si occupa della stabilità locale delle travi del tetto con sezione ad H. Il rinforzo strutturale standard controlla la stabilità laterale complessiva, mentre i tiranti e le aste di abbassamento fissano solo gli arcarecci; nessuno di questi può frenare la deformazione laterale della flangia della trave in acciaio.

2. Piccolo componente che consente una maggiore ottimizzazione della trave: riduce la lunghezza effettiva fuori dal piano della trave in acciaio attraverso il vincolo laterale multipunto. Ciò consente un ridotto utilizzo di acciaio e minori costi della trave principale, rendendola un rinforzo strutturale economicamente vantaggioso.

II. Punti salienti su materiali e costi

1. Acciaio per angoli corti, consumo minimo di materiale e ampio stock: in genere utilizza acciaio per angoli con specifiche ridotte (ad esempio L40×4, L50×5). I membri sono bassi e leggeri, con materie prime facilmente reperibili sul mercato; i costi di lavorazione e approvvigionamento sono di gran lunga inferiori a quelli dei tiranti o di altri tipi di controventi strutturali. 

2. Layout flessibile: la spaziatura viene regolata in base alla campata della trave in acciaio: più densa per campate lunghe e più sparsa per campate corte. I materiali vengono tagliati secondo i requisiti esatti, eliminando gli sprechi.

III. Punti salienti della produzione e della lavorazione

1. Processo semplificato ed alta efficienza: la maggior parte dei componenti angolari in acciaio richiede solo la foratura diretta su entrambe le estremità, eliminando la necessità di piastre di collegamento saldate. Anche i componenti con piastre ad alette richiedono solo piccole saldature a punti. Ciò riduce significativamente i tempi di lavorazione rispetto alle estese saldature circonferenziali e alla giunzione delle piastre necessarie per controventi e tiranti standard.

2. Specifiche standardizzate: diametri dei fori uniformi (M12/M14/M16) e accessori intercambiabili facilitano la produzione in lotti su larga scala.

IV. Punti salienti dell'installazione in loco

1. Montaggio rapido: fissato con soli due bulloni in un unico punto; non è richiesta alcuna saldatura in loco. Un'estremità si collega alla trave in acciaio e l'altra all'arcareccio, ancorandosi ai componenti esistenti senza la necessità di parti integrate aggiuntive o colonne verticali.

2. Installazione simultanea: installata accanto agli arcarecci e integrata con i lavori di rivestimento del tetto, evitando interferenze con il programma di costruzione principale del telaio in acciaio.

V. Differenziazione del sistema

1. Controventi + Tiranti = Stabilità strutturale complessiva; Controventi di gronda + Tiranti di abbassamento = Stabilità locale del tetto.

Controventi di grondaia: stabilizzano le travi in ​​acciaio;

Aste di abbassamento: stabilizzano gli arcarecci; la combinazione garantisce la stabilità dei componenti secondari del tetto ma non può sostituire il rinforzo strutturale primario per il carico.

VI. Vantaggi anticorrosivi

I componenti sono corti, compatti e uniformi, senza aree inaccessibili, facilitando la rimozione della ruggine, la verniciatura e la zincatura a caldo. La zincatura in lotti di piccole parti offre un eccellente rapporto costo-efficacia.

VII. Riepilogo del posizionamento del prodotto

· Controventi di gronda: componenti specializzati di stabilità locale per travi in ​​acciaio; acciaio ad angolo corto; piccoli accessori.

· Aste di abbassamento: componenti di contenimento dell'arcareccio.

· Tiranti: Controvento rigido longitudinale per l'intera struttura.

· Rinforzo orizzontale/intercolonna: componenti portanti primari per la stabilità laterale complessiva.

Flusso di lavoro di elaborazione standard

1. Ispezione delle materie prime in entrata

I materiali principali sono gli acciai angolari a gamba uguale (L40×4, L45×4, L50×5; principalmente Q235B, con Q355B per applicazioni con carichi pesanti). I componenti vengono ispezionati per verificare eventuali torsioni, piegature e deformazioni; eventuali limiti di tolleranza eccedenti vengono corretti prima della lavorazione. 

2. Segare/Tagliare a misura

Tagliare i profili a lunghezze fisse (0,8–2,0 m) e sbavare le estremità tagliate.

3. Realizzazione di fori (due metodi)

1) Tipo standard con foro dritto (mainstream): fori CNC M12/M14/M16 direttamente su entrambe le estremità dell'acciaio angolare; non sono necessarie piastre per alette.

2) Tipo di piastra con aletta: tagliare le piastre di acciaio in piccole alette → puntare le alette per inclinare le estremità in acciaio → praticare dei fori.

4. Saldatura (solo per prodotti con piastra aletta)

Fissare le piastre delle alette tramite saldatura a punti a CO₂; è sufficiente l'ispezione visiva delle saldature d'angolo (le prove non distruttive generalmente non sono richieste).

5. Rettifica e finitura

Rimuovere le bave attorno ai fori e gli schizzi di saldatura.

6. Trattamento anticorrosivo

Standard: rimozione ruggine manuale St3 + primer e finitura (spessore film secco: 60–80 μm).

Ambienti costieri/chimici: zincatura a caldo dell'intero componente.

7. Imballaggio ed etichettatura

Ordinare gli elementi di supporto del rinforzo del ginocchio in acciaio in base alle specifiche; imballare in set che includono bulloni di grado 4.8, rondelle piatte e rondelle elastiche.

Parametri chiave delle prestazioni

I. Parametri geometrici

1. Profili standard: Angolari a gamba uguale L40×4, L45×4, L50×5; L56×5 o L63×5 per applicazioni a campata lunga e con carichi pesanti.

2. Lunghezza finita: 800 mm – 2000 mm; tipicamente installato con un'inclinazione di 45°.

3. Fori dei bulloni: diametri standard per bulloni M12, M14 e M16; fori diretti praticati nella gamba angolare o collegamento tramite fazzoletti (spessore 6–10 mm).

4. Tolleranze di fabbricazione: rettilineità dell'elemento ≤ L/1000; deviazione spaziatura fori ±1,0 mm.

II. Proprietà meccaniche dei materiali

III. Prestazioni strutturali

1. Modalità di caricamento: tensione/compressione assiale diagonale; trasferisce le forze laterali dall'ala inferiore della trave in acciaio agli arcarecci a C/Z.

2. Funzione primaria: limita lo spostamento fuori dal piano della flangia inferiore della trave ad H, riduce la lunghezza effettiva fuori dal piano della trave e previene l'instabilità torsionale laterale della flangia di compressione.

3. Caratteristiche di carico: Resiste solo ai carichi laterali strutturali locali; non sopporta carichi verticali né partecipa al percorso complessivo del carico del vento verso la fondazione; classificato come componente di stabilità strutturale.

IV. Standard di saldatura (ginocchiera con fazzoletto)

Le saldature d'angolo sono di Grado III; solo ispezione visiva, non sono richiesti test non distruttivi (NDT).

V. Parametri di protezione dalla corrosione

1. Standard: rimozione manuale della ruggine St3; primer + finitura (spessore film secco: 60–80 μm).

2. Ambienti costieri/corrosivi: zincatura completa a caldo.

3. Rivestimento resistente al fuoco: generalmente non applicato.

VI. Elementi di fissaggio associati

Bulloni standard di grado 4.8; ogni gruppo della ginocchiera include 2 bulloni, rondelle piatte e rondelle elastiche.

Domande frequenti

Q1: Qual è la differenza tra una ginocchiera e un'asta abbassabile?

A: Le ginocchiere collegano la flangia inferiore della trave in acciaio all'arcareccio del tetto per limitare l'instabilità laterale della trave. Le aste di abbassamento collegano gli arcarecci tra loro per impedire la rotazione e la deflessione dell'arcareccio. Le ginocchiere stabilizzano la trave principale; le aste di abbassamento stabilizzano gli arcarecci. Hanno funzioni diverse e non possono sostituirsi a vicenda.

Q2: Le ginocchiere devono essere installate con un angolo di 45°?

R: 45° è l'angolo standard e più efficiente, ma nella pratica sono accettabili angoli compresi tra 30° e 60°. Il requisito fondamentale è che il controvento fornisca un efficace contenimento laterale all'ala inferiore della trave. L'angolo specifico dovrebbe essere confermato attraverso il calcolo strutturale.

Q3: Dove sono necessarie le ginocchiere sul tetto?

R: Le ginocchiere sono generalmente necessarie nelle seguenti posizioni:

- Punti di transizione della sezione della trave in acciaio (posizioni delle travi rastremate)

- Al colmo del tetto

- Nelle campate corrispondenti ai controventi strutturali orizzontali

- A metà campata di travi a campata lunga (luce > 12 m)

La spaziatura standard è generalmente compresa tra 3 e 6 metri, a seconda delle dimensioni della trave e del carico sul tetto.

Q4: Le saldature delle ginocchiere richiedono test non distruttivi (NDT)?

R: No. Per le ginocchiere del tipo con piastra ad aletta, le saldature d'angolo sono classificate come saldature di Grado III e richiedono solo un'ispezione visiva. Per questi piccoli componenti accessori non sono richiesti controlli non distruttivi (UT o MT). Ciò differisce in modo significativo dalle travi primarie, che richiedono UT al 100% per le saldature di grado I.

Q5: Le ginocchiere possono essere utilizzate all'aperto?

R: Sì. Per ambienti esterni o corrosivi, si consiglia la zincatura a caldo invece della verniciatura standard. La vernice standard (60-80μm, rimozione della ruggine St3) dura 3-5 anni all'aperto nell'entroterra; la zincatura a caldo (≥65μm) dura 10-15 anni in zone costiere o ad alto tasso di umidità.

Q6: Quale garanzia offre HAISHENG per le ginocchiere?

R: HAISHENG fornisce una garanzia sui materiali di 5 anni e una garanzia sul rivestimento anticorrosivo di 2 anni per i membri di supporto del rinforzo del ginocchio in acciaio in condizioni operative normali (nessun sovraccarico causato dall'uomo o danni chimici). Sono disponibili pezzi di ricambio con le stesse specifiche per riassortimento.