All'interno del sistema di stabilità generale di una fabbrica con struttura in acciaio, il sistema di controventamento verticale delle colonne in acciaio svolge un ruolo fondamentale nel trasferimento verticale dei carichi alla fondazione. Installato diagonalmente tra file di colonne in acciaio, che si estendono dalle fondamenta fino alla sommità delle colonne, funziona in combinazione con i rinforzi orizzontali del tetto e i tiranti rigidi per formare una struttura spaziale completa resistente alle forze laterali.
La linea di prodotti comprende diverse forme strutturali, specifiche dei materiali e opzioni di configurazione, rendendola adatta a qualsiasi cosa, dai magazzini leggeri alle strutture per gru per carichi pesanti e alle zone ad alto rischio sismico. Questi componenti sono prefabbricati in fabbrica e assemblati principalmente in loco utilizzando connessioni bullonate, bilanciando resistenza strutturale, efficienza costruttiva e stabilità operativa a lungo termine. È un accessorio standard altamente pratico ampiamente utilizzato nell'ingegneria delle strutture in acciaio.
Designato nel settore come "ZC" (Column Bracing), questo sistema è un componente centrale verticale resistente alla forza laterale. Viene installato tra colonne in acciaio adiacenti, collegando la sommità della fondazione alla sommità della colonna. Lavorando in tandem con il rinforzo orizzontale del tetto, il sistema di rinforzo verticale delle colonne in acciaio costituisce la struttura completa di resistenza alla forza laterale della fabbrica; la sua disposizione diagonale di controventamento collega la fila di colonne in acciaio, facilitando il trasferimento del carico e il rinforzo strutturale.
1. Trasmette le forze esterne, compresi i carichi del vento orizzontali sul tetto, i carichi sismici longitudinali e le forze frenanti longitudinali derivanti dalle operazioni della gru, direttamente alle fondamenta dell'edificio.
2. Limita la deformazione fuori piano delle colonne in acciaio e riduce la loro lunghezza effettiva di instabilità, migliorando così in modo significativo la rigidità longitudinale complessiva del telaio in acciaio.
3. Stabilizza le dimensioni longitudinali della fabbrica, prevenendo lo spostamento longitudinale dell'intero edificio e mantenendo la forma e la stabilità strutturale.
1. Rinforzo incrociato: lo stile tradizionale attualmente sul mercato; realizzato in acciaio angolare o acciaio tondo. Sopporta solo carichi di trazione ed è la configurazione standard per i normali edifici industriali.
2. Rinforzo a portale: noto anche come "telaio ad A" o rinforzo a V rovesciata; fabbricato da tubi tondi o piccole sezioni di acciaio strutturale. Può resistere sia alla tensione che alla compressione ed è comunemente utilizzato in edifici industriali pesanti con ampie campate e gru a ponte ad alta capacità.
3. Rinforzo a più livelli: progettato specificamente per strutture dotate di gru; diviso in sezioni superiore e inferiore. Il rinforzo tra le colonne del livello inferiore è installato sotto la trave della gru, mentre il rinforzo del livello superiore è installato sopra di essa, consentendo di distribuire i carichi a diverse altezze nelle rispettive zone.
Gli edifici industriali standard utilizzano l'acciaio Q235B. Per officine pesanti, zone ad alto rischio sismico o strutture dotate di carroponti ad alto tonnellaggio, l'acciaio Q355B viene utilizzato per migliorare la capacità di carico complessiva.
1. Controventatura: utilizza acciaio angolare a gamba uguale (da L50×5 a L90×8) e barre tonde di acciaio (diametri da Φ16 a Φ25).
2. Rinforzo a portale: utilizza comunemente tubi tondi (Φ114×3 o Φ140×4); Per la fabbricazione possono essere utilizzate anche travi ad H di piccola sezione.
1. Piastre di connessione terminale: lo spessore della piastra varia da 8 mm a 16 mm; saldato in fabbrica su entrambe le estremità degli elementi di rinforzo con fori per bulloni standard preforati per l'imbullonamento alle flange della colonna in acciaio.
2. Piastre di giunzione intermedie: raccordi specializzati per il punto di intersezione della controventatura; utilizzato per fissare i due controventi diagonali e garantire la stabilità strutturale all'incrocio.
3. Piastre di ancoraggio di base: Piastre di base per rinforzo intercolonna montato a pavimento, progettate per un ancoraggio sicuro ai bulloni incorporati nella fondazione.
1. Edifici industriali ordinari: utilizza bulloni standard M16 o M20 di grado 4.8, completi di rondelle piatte e elastiche.
2. Per strutture dotate di carroponti o situate in zone sismiche: i bulloni ad alta resistenza di grado 8.8 vengono utilizzati esclusivamente per aumentare la resistenza delle connessioni articolari.
1. Condizioni standard: il sistema di rinforzo della colonna verticale in acciaio è sottoposto a rimozione manuale della ruggine secondo lo standard St3, seguita dall'applicazione di primer e finitura, mantenendo uno spessore totale del film secco compreso tra 60μm e 100μm.
2. Aree di impianti chimici e ambienti costieri altamente corrosivi: la zincatura a caldo viene applicata all'intero assieme per migliorare la resistenza alla corrosione a lungo termine.
3. Componenti situati all'interno dei compartimenti antincendio: rivestiti con vernice ignifuga a film sottile che fornisce una resistenza al fuoco di 0,5 ore.
Il pacchetto comprende elementi principali angolari in acciaio, piastre di connessione terminale, piastre di giunzione intermedie, un sistema di rivestimento anticorrosione completo e gruppi di bulloni corrispondenti; utilizzato principalmente per officine con strutture leggere in acciaio senza gru a ponte.
Presenta acciaio tondo come elemento principale, con estremità filettate o piastre ad alette saldate, utilizzate insieme a dadi e rondelle; la struttura è semplice e tipicamente utilizzata per magazzini piccoli ed essenziali.
Utilizza tubi tondi come materiale principale, abbinati a piastre terminali ispessite, piastre di base ancorate al pavimento e bulloni ad alta resistenza; offre una capacità di carico superiore, specificatamente progettata per strutture pesanti in acciaio e officine con carroponti ad alto tonnellaggio.
Il sistema di rinforzo della colonna verticale in acciaio funge da componente di trasferimento del carico verticale, ancorato al pavimento, lavorando in tandem con il rinforzo orizzontale del tetto e i tiranti rigidi. Il rinforzo della colonna rafforza il trasferimento del carico verticale e longitudinale; il rinforzo orizzontale del tetto gestisce il trasferimento del carico trasversale; e tiranti rigidi assicurano il collegamento strutturale longitudinale complessivo. Questi tre tipi di componenti lavorano insieme per formare un sistema completo di stabilità spaziale per la struttura: ciascuno è essenziale.
1. Migliora la stabilità strutturale longitudinale dell'edificio, offrendo un'eccellente resistenza al vento, alle forze sismiche e alle spinte longitudinali.
2. Mantiene con precisione la spaziatura tra le colonne in acciaio, prevenendo efficacemente problemi come lo spostamento, l'inclinazione o l'oscillazione della colonna.
3. Trasferisce stabilmente i carichi orizzontali generati dalle travi della gru, rendendolo perfettamente adatto per impianti industriali dotati di carroponti.
4. Il profilo strutturale è robusto e presenta trattamenti anticorrosione e antiruggine completi, garantendo resistenza alla deformazione e alla ruggine durante l'uso esterno a lungo termine.
5. Tutti i componenti sono prefabbricati in fabbrica e forniti con un set completo di connettori; l'installazione in loco è semplice, accelerando notevolmente i tempi di costruzione.
6. Ottimizza il sistema portante strutturale complessivo, migliorando il livello di sicurezza della struttura a livello strutturale.
1. Il rinforzo tra le colonne è l'unico componente del sistema che trasferisce i carichi verticalmente al suolo, trasmettendo direttamente i carichi del vento, i carichi sismici e le forze frenanti longitudinali della gru alla fondazione. Il rinforzo orizzontale del tetto trasferisce le forze esterne solo al livello del tetto, mentre i tiranti rigidi servono semplicemente a limitare il movimento longitudinale; nessuno dei due può trasferire i carichi alla fondazione. Il rinforzo intercolonna è il nodo portante critico per la resistenza laterale longitudinale della struttura.
2. Progettato in una configurazione a più livelli, il sistema è dotato di sezioni di rinforzo superiore e inferiore in grado di resistere in modo indipendente alle forze di impatto generate dal funzionamento della gru; il rinforzo del tetto e i tiranti non hanno la capacità di gestire tali carichi dinamici.
3. Stabilizza efficacemente le colonne in acciaio, riduce la loro lunghezza effettiva fuori dal piano e minimizza l'utilizzo del materiale. Al contrario, le aste di abbassamento e le ginocchiere forniscono solo contenimento per travi e arcarecci in acciaio, non offrendo alcun controllo sulla stabilità delle colonne in acciaio stesse.
Il sistema di controvento per colonne verticali in acciaio offre un'ampia gamma di configurazioni strutturali. Le opzioni includono rinforzi flessibili a barra tonda per magazzini semplici, rinforzi incrociati standard (utilizzando acciaio angolare) per le fabbriche convenzionali e rinforzi a tubo tondo a portale (in grado di gestire sia la tensione che la compressione) per applicazioni pesanti o altamente sismiche. Al contrario, il rinforzo orizzontale del tetto è generalmente limitato a barre angolari in acciaio o tonde, offrendo meno variazioni strutturali. Inoltre, le specifiche dei materiali sono chiaramente classificate, consentendo una selezione flessibile in base ai carichi del progetto per bilanciare costi e prestazioni.
Il rinforzo intercolonna montato a pavimento viene fornito di serie con piastre di collegamento alla base, che consentono l'ancoraggio diretto ai bulloni di fondazione; al contrario, i controventi orizzontali del tetto e i tiranti rigidi si collegano solo agli elementi di travi e colonne e non richiedono l'ancoraggio della fondazione. I prodotti utilizzano un approccio modulare e prefabbricato con lavorazione dei componenti standardizzata e schemi di foratura uniformi sulle piastre terminali. L'assemblaggio si basa principalmente sulla bullonatura piuttosto che sulla saldatura in loco, riducendo significativamente la complessità della costruzione.
Il rinforzo tra le colonne gestisce principalmente i carichi verticali dal pavimento alle fondamenta, fornisce resistenza laterale longitudinale e supporta i carichi dinamici della gru. Il rinforzo orizzontale del tetto gestisce la resistenza trasversale al vento e stabilisce la struttura rigida del tetto. I tiranti rigidi forniscono l'interconnessione longitudinale dell'intero edificio. Questi componenti si completano a vicenda; senza rinforzi intercolonnali, la struttura mancherebbe di una struttura di resistenza laterale longitudinale ancorata al pavimento, compromettendo la stabilità complessiva.
I materiali primari sono costituiti da profili standard come acciaio angolare e tubi circolari, eliminando le "zone morte" dove potrebbero accumularsi polvere o acqua. Ciò facilita processi come la rimozione della ruggine, la verniciatura e la zincatura a caldo. Poiché il rinforzo intercolonna a livello base è esposto all'umidità a livello del suolo, i requisiti di resistenza alla corrosione a lungo termine possono essere soddisfatti semplicemente applicando un rivestimento di vernice più spesso o utilizzando la zincatura a caldo.
Il sistema di rinforzo della colonna verticale in acciaio funge da componente primario portante e stabilizzante longitudinale per la struttura; il rinforzo orizzontale del tetto funge da componente stabilizzante trasversale; i tiranti rigidi funzionano come elementi di collegamento longitudinale; e i tiranti tondi in acciaio sono classificati come accessori minori per il sistema di chiusura del tetto. Questi quattro tipi di componenti hanno ruoli e funzioni chiaramente definiti.
Questo processo si basa sulla configurazione standard di rinforzo in acciaio ad angolo cruciforme; le fasi di produzione di rinforzi in acciaio tondo o tubo circolare possono essere eseguite facendo riferimento a questo metodo.
1. Ispezione delle materie prime all'arrivo: verificare i documenti di garanzia della qualità dei materiali per tubi in acciaio ad angolo con gamba uguale, acciaio tondo e acciaio senza saldatura, confermando che il grado del materiale è Q235B o Q355B. Ispezionare i membri per individuare eventuali piegature, torsioni o corrosione; raddrizzare materiali con deformazioni superiori agli standard prima dell'uso. Contemporaneamente, controllare la qualità visiva delle piastre di collegamento e delle piastre di base in acciaio.
2. Taglio CNC: i tubi angolari in acciaio e tondi vengono tagliati a lunghezze fisse utilizzando segatrici; le barre tonde di acciaio vengono tagliate a misura e tutti i bordi tagliati sono sbavati. Le piastre di connessione, le piastre di giunzione intermedie e le piastre di base vengono tagliate e modellate utilizzando apparecchiature CNC.
3. Assemblaggio: utilizzando maschere di posizionamento, le piastre di connessione terminale vengono saldate a punti su entrambe le estremità degli elementi strutturali. Le piastre di giunzione intermedie sono preassemblate su controventi trasversali di tipo X, mentre le piastre di base sono fissate alle estremità inferiori dei supporti montati a pavimento e saldate a punti in posizione.
4. Saldatura con gas di protezione: la saldatura con gas di protezione CO2 viene utilizzata per le saldature d'angolo che uniscono gli elementi e le piastre di connessione; la qualità della saldatura soddisfa gli standard di Grado II. I progetti standard sono sottoposti solo a ispezione visiva, mentre le saldature critiche in strutture in acciaio per carichi pesanti o officine attrezzate con gru sono sottoposte a test a ultrasuoni (UT) a campione anziché a ispezione al 100%.
5. Foratura CNC: i fori per i bulloni (tipicamente con specifiche M16 o M20) vengono praticati nelle piastre di connessione e nelle piastre di base, con un controllo rigoroso sulla precisione della spaziatura dei fori.
6. Raddrizzatura e molatura: le deformazioni strutturali causate dalla saldatura vengono corrette e i cordoni di saldatura, gli spruzzi e le bave superficiali vengono completamente eliminati.
7. Trattamento Anticorrosivo: i progetti standard vengono sottoposti a rimozione manuale della ruggine (grado St3) seguita dall'applicazione di primer e finitura; le strutture in zone costiere o chimicamente corrosive sono sottoposte a zincatura completa a caldo.
8. Numerazione, imballaggio e immagazzinamento: i componenti sono numerati e raggruppati per vano architettonico; accessori come bulloni e rondelle vengono smistati e imballati, quindi spostati in magazzino in attesa della spedizione.
1. Rinforzo intercolonna in acciaio tondo: dopo il taglio, le estremità vengono filettate o dotate di piastre ad alette saldate, seguite da un trattamento anticorrosione; non sono necessarie piastre di giunzione intermedie.
2. Rinforzo tubolare del portale: dopo che i tubi d'acciaio sono stati tagliati, le piastre terminali vengono saldate su entrambe le estremità; Viene eseguita la foratura CNC seguita dal trattamento anticorrosione. Il processo complessivo è simile a quello dei tiranti rigidi. Parametri chiave delle prestazioni
Rinforzo incrociato in acciaio angolare
Angolari a gamba uguale comunemente usati: L50×5, L63×5, L70×6, L80×6, L90×8; spessore delle piastre di connessione terminale e delle piastre di giunzione intermedie: da 8 mm a 16 mm; specifiche dei bulloni corrispondenti: M16, M20; lunghezza del singolo membro: da 3,0 a 9,0 m; tolleranza di rettilineità degli elementi finiti: ≤L/1000; spessore della piastra di base per supporti ancorati a terra: da 12 mm a 20 mm.
Rinforzo flessibile in acciaio rotondo
Diametri comuni: Φ16, Φ18, Φ20, Φ22, Φ25; lunghezza filettata su entrambe le estremità: da 40 mm a 60 mm, o piastre con alette saldate con spessore da 8 mm a 12 mm.
Rinforzo del portale a sezione cava circolare (CHS).
Specifiche comuni dei tubi: Φ89×3,0, Φ114×3,0, Φ114×3,5, Φ140×4,0; spessore della piastra terminale corrispondente: da 10 mm a 18 mm.
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Grado materiale |
Forza di snervamento |
Resistenza alla trazione |
Scenari applicativi |
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Q235B |
≥235MPa |
375~500MPa |
Officine convenzionali senza gru |
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Q355B |
≥355MPa |
470~630MPa |
Officine gru, edifici di grandi dimensioni e zone sismiche |
1. Il rinforzo trasversale in acciaio angolare o acciaio tondo può resistere solo alla tensione e non può resistere alla compressione. Nella configurazione a X, l'elemento diagonale su un lato agisce sotto carico, trasferendo principalmente i carichi del vento longitudinale, le forze sismiche e le forze frenanti longitudinali della gru.
2. Il rinforzo del portale a sezione cava circolare (CHS) offre resistenza sia alla trazione che alla compressione e stabilità strutturale superiore in entrambe le direzioni; è adatto per edifici industriali in acciaio per carichi pesanti, zone ad alta intensità sismica e officine con gru ad alto tonnellaggio.
3. La funzione complessiva del sistema di controvento delle colonne verticali in acciaio è quella di limitare lo spostamento fuori piano delle colonne in acciaio, ridurre la lunghezza effettiva di instabilità delle colonne e trasferire i carichi orizzontali del livello superiore direttamente alla fondazione. Nelle officine attrezzate con gru, il controvento è suddiviso in sezione superiore ed inferiore; il rinforzo del livello inferiore resiste principalmente ai carichi dinamici generati dal movimento alternativo della gru.
Le saldature d'angolo tra gli elementi e le piastre di connessione sono classificate come saldature di Grado II. Per i progetti standard viene condotta solo l'ispezione visiva; per le strutture dotate di gru e i progetti in zone sismiche, i test a ultrasuoni (UT) vengono eseguiti su base campione per le saldature critiche, anziché richiedere un'ispezione al 100%.
1. Trattamento standard: rimozione manuale della ruggine di grado St3; sistema primer più finitura; spessore del film secco da 60 μm a 100 μm.
2. Ambienti costieri o chimici corrosivi: processo di zincatura a caldo applicato all'intera struttura.
3. Compartimentazione del fuoco: Applicazione di rivestimento ignifugo intumescente a film sottile; Valutazione di resistenza al fuoco di 0,5 ore.
Gli edifici industriali standard utilizzano bulloni ordinari di grado 4.8 abbinati a rondelle piatte e elastiche; gli impianti e le strutture dotati di gru in zone sismiche utilizzano esclusivamente bulloni ad alta resistenza di grado 8.8.
1. Rinforzo tondo in acciaio: componente flessibile in grado di resistere solo alla tensione; utilizzato principalmente per magazzini leggeri e semplici.
2. Controventatura angolare in acciaio: componente strutturale primario standard; resiste alla tensione in una direzione; adatto per la stragrande maggioranza degli edifici industriali generali.
3. Controventatura tubolare del portale: componente rigido in grado di resistere sia alla tensione che alla compressione; progettato specificatamente per le officine con gru per carichi pesanti.
Q1 Come seleziono il rinforzo intercolonna appropriato in base al tipo di edificio della fabbrica?
Per i magazzini piccoli e semplici è preferibile un rinforzo flessibile con barra tonda. Per le fabbriche standard con struttura in acciaio senza carroponte, è adatta la controventatura trasversale in acciaio angolare. Per gli stabilimenti di grandi dimensioni dotati di gru di tonnellaggio elevato o situati in zone ad alto rischio sismico, si consiglia un controvento a portale utilizzando sezioni cave circolari (CHS).
Q2 Il sistema di rinforzo della colonna verticale in acciaio deve essere installato su più livelli?
Le fabbriche standard senza carroponti non richiedono rinforzi a più livelli; è sufficiente un layout continuo a tutta altezza. Tuttavia, se sono installati carriponte, il rinforzo deve essere diviso in livelli superiore e inferiore per gestire carichi dinamici a diverse altezze e garantire la sicurezza strutturale.
Q3 Come dovrebbe essere selezionato lo schema anticorrosione?
Per ambienti interni asciutti sono sufficienti la normale rimozione della ruggine e la verniciatura. Per le strutture situate in zone costiere, parchi industriali chimici o zone ad alta umidità, si consiglia la zincatura a caldo dell'intera struttura per fornire resistenza a lungo termine contro gli agenti corrosivi.
Q4 L'installazione in loco richiede saldature estese?
Tutti i nostri componenti di rinforzo tra le colonne sono sottoposti in fabbrica a saldatura, foratura e trattamento anticorrosivo; l'assemblaggio in loco si basa sulla bullonatura. La saldatura sul campo è necessaria solo per scenari di modifica speciali, garantendo un'elevata efficienza costruttiva complessiva.
Q5 Come faccio a scegliere tra i materiali Q235B e Q355B?
Q235B offre un migliore rapporto costo-efficacia ed è adatto per applicazioni a basso carico, edifici senza gru e zone non sismiche. Q355B, che offre una resistenza maggiore, è obbligatorio per officine pesanti, fabbriche con carroponti e strutture in zone sismicamente resistenti.
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Indirizzo
Parco internazionale della logistica dei metalli di Tianjin, zona di sviluppo economico di Jinan (zona est), distretto di Jinan, Tianjin, Cina
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