คู่มือการก่อสร้างเอชบีม: ขนาด ประโยชน์ และข้อควรพิจารณาในการเชื่อม

โครงเหล็กรับน้ำหนักในอาคารพาณิชย์และอุตสาหกรรมต้องอาศัยส่วนใดส่วนหนึ่งมากกว่าส่วนอื่นๆ นั่นก็คือ คานตัว H ในการก่อสร้าง คาน H เป็นโครงเหล็กโครงสร้างรีดร้อนที่มีหน้าตัดดูเหมือนตัว H ตัวพิมพ์ใหญ่ โดยมีหน้าแปลนขนานกว้าง 2 อันเชื่อมต่อกันด้วยรางแนวตั้งเดี่ยว ช่างก่อสร้างและผู้ผลิตเลือกใช้เนื่องจากมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีกว่ารูปทรงรีดอื่นๆ ส่วนใหญ่ ขยายระยะทางได้ไกลขึ้นโดยใช้เสาน้อยลง และสร้างพื้นผิวเรียบที่ทำให้การต่อแบบสลักเกลียวและแบบเชื่อมทำได้ง่าย คู่มือนี้จะอธิบายว่าการก่อสร้างคาน H เกี่ยวข้องกับอะไร คาน H เปรียบเทียบกับคาน I อย่างไร ขนาดมาตรฐานที่ต้องระบุ และเหตุใดคุณภาพการเชื่อมจึงควบคุมผลลัพธ์สุดท้าย

เอช บีม ในการก่อสร้างคืออะไร?

คาน H เป็นเหล็กหน้าตัดกว้างที่มีหน้าจานขนานกัน ซึ่งทำให้เป็นโครงเหล็กม้วนที่มีความอเนกประสงค์มากที่สุดสำหรับเสา คาน โครงเหล็กค้ำยัน และคานขนย้ายในการก่อสร้างเหล็ก

สามส่วนกำหนดหน้าตัด: รางแนวตั้งต้านทานแรงเฉือน หน้าแปลนแนวนอนทั้งสองต้านทานการโค้งงอ และรัศมีของเนื้อทำให้การเปลี่ยนระหว่างรางและหน้าแปลนราบรื่นขึ้น เพื่อลดความเข้มข้นของความเค้น การกำหนดจะแตกต่างกันไปตามมาตรฐาน: ส่วนเมตริก H เขียนเป็น H 400 x 200 รูปร่างหน้าแปลนกว้างในอเมริกาเหนือเป็น W12x26 และส่วนยุโรปเป็น HEA, HEB หรือ HEM

คาน H เข้าถึงสถานที่ก่อสร้างได้ 2 เส้นทาง ส่วนขนาดเล็กและขนาดกลางจะถูกรีดร้อนเป็นชิ้นเดียวที่โรงถลุงเหล็ก ส่วนที่ใหญ่กว่าหรือไม่ได้มาตรฐาน โดยทั่วไปจะสูงกว่า H 400 ถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมแผ่นสามแผ่นเข้าด้วยกันเป็นลำแสง H ที่เชื่อม เส้นทางที่สองนี้เปลี่ยนการซื้อวัสดุธรรมดาให้เป็นการดำเนินการเชื่อมแบบควบคุม ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมความสามารถในการผลิตจึงมีความสำคัญพอๆ กับเกรดเหล็กในการก่อสร้างคาน H

เหตุใดการก่อสร้าง H Beam จึงครองโครงเหล็ก

คาน H ครองโครงเหล็กสมัยใหม่เนื่องจากรับน้ำหนักต่อเหล็กกิโลกรัมได้มากกว่า ต้านทานการโค้งงอได้ทั้งสองทิศทาง และเชื่อมต่อได้เร็วกว่าช่อง มุม หรือส่วน I ที่มีน้ำหนักใกล้เคียงกัน

• อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนัก: หน้าแปลนกว้างวางวัสดุให้ห่างจากแกนกลาง ดังนั้นส่วนมาตรฐาน สูง 300 x 300 จึงมีโมดูลัสหน้าตัดประมาณ 1,400 ซม.³ ที่ประมาณ 95 กก. ต่อเมตร
• ช่วงยาว: โดยทั่วไปแล้วคาน H จะมีความยาว 6 ถึง 12 ม. ในระบบพื้น และสูงถึง 15 ถึง 30 ม. เมื่อใช้เป็นคานขนย้ายหรือคานพอร์ทัล
• ความต้านทานการดัดงอสองทาง: ความลึกและความกว้างใกล้เคียงกัน ดังนั้นส่วนนี้จึงทนทานต่อแรงกดด้านข้างและแนวแกนโดยไม่ต้องค้ำยันเพิ่มเติม
• การเชื่อมต่อที่ง่ายกว่า: หน้าแปลนแบบขนานยอมรับแผ่นปลาย แผ่นฐาน และข้อต่อลำแสงโดยไม่มีแผ่นรองแบบเรียว
• ความพร้อมจำหน่ายในท้องถิ่น: ขนาดทั่วไปมีจำหน่ายโดยผู้ค้าเหล็กทั่วโลก ในขณะที่ส่วนพิเศษสามารถเชื่อมตามสั่งได้

H Beam กับ I Beam: สิ่งที่ต้องระบุ

ใช้คาน H สำหรับเสา คานรับน้ำหนักมาก และเฟรมโมเมนต์ เลือกคาน I สำหรับชิ้นส่วนช่วงสั้นที่รับน้ำหนักน้อยเท่านั้น ซึ่งยอมรับหน้าแปลนเรียวและน้ำหนักที่ต่ำกว่าได้

ความแตกต่างคือเรขาคณิต คาน H มีหน้าแปลนกว้างขนานกันและมีความหนาเกือบเท่ากันกับราง ในขณะที่คานรูปตัว S I มีหน้าแปลนแคบกว่าและมีพื้นผิวด้านในลาดเอียง หน้าแปลนเอชบีมแบบขนานช่วยให้สามารถยึดตลับลูกปืนโดยตรง การขันโบลต์ที่แน่นหนา และการเชื่อมแบบเจาะเต็ม หน้าแปลนไอบีมทรงเรียวจะเน้นไปที่ความเค้นในการเชื่อมต่อ และมักจะต้องใช้แหวนรองหรือแผ่นรอง

ขนาด H Beam มาตรฐานและวิธีการอ่าน

อ่านการกำหนดลำแสง H เป็นความสูงที่กำหนด x ความกว้างของหน้าแปลน x ความหนาของราง x ความหนาของหน้าแปลน เช่น สูง 400 x 200 x 8 x 13 มม. และยืนยันเสมอว่าขนาดเป็นไปตามมาตรฐานใด เนื่องจาก GB/T 11263, JIS G3192, EN 10034 และ ASTM A6 ใช้ระบบพิกัดความเผื่อและการจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน

สำหรับคานพื้น กฎความสามารถในการซ่อมบำรุงทั่วไปจะรักษาการโก่งตัวของโหลดปัจจุบันให้ต่ำกว่า span/360 (L/360) วิธีการเลือกจะเหมือนกันเสมอ: คำนวณโมดูลัสส่วนที่ต้องการ เลือกส่วนทดลองจากตารางมาตรฐาน ตรวจสอบการโก่งตัวและแรงเฉือน จากนั้นยืนยันว่าอัตราส่วนหน้าแปลนและความกว้างของรางต่อความหนายังคงอยู่ในระดับขนาดกะทัดรัดหรือกึ่งกะทัดรัด ดังนั้นการโก่งงอเฉพาะจุดจึงไม่ลดกำลังการผลิต

การใช้งานทั่วไปในการก่อสร้าง H Beam

คาน H เป็นโครงของอาคารเหล็กที่ไม่ใช่ที่พักอาศัยส่วนใหญ่ ตั้งแต่เพิงพอร์ทัลชั้นเดียวไปจนถึงอาคารสูง ดาดฟ้าสะพาน และโครงสร้างโรงงานอุตสาหกรรมหนัก

• โครงอาคาร: เสาและคานในโครงสร้างอาคารสูงปานกลางและสูงพร้อมโครงค้ำยันหรือต้านทานโมเมนต์
• อาคารอุตสาหกรรม: โครงพอร์ทัลและอาคารเครนที่มีระยะชัดเจน 18 ถึง 36 ม.
• สะพาน: คานหลัก คานขวาง และทางเดินเท้าที่รองรับ
• ฐานราก: เสาเข็ม H ถูกขับเคลื่อนไปยังพื้นหินสำหรับฐานรากที่ลึกและโครงสร้างทางทะเล
• โรงงานพลังงานและกระบวนการ: ชั้นวางท่อ แท่นอุปกรณ์ และแท่นภายในหอลม
• ชั้นลอยและพื้นโรงงาน: คานรองที่รองรับแผ่นพื้นคอนกรีตหรือตะแกรง

ข้อควรพิจารณาในการเชื่อมที่ตัดสินอายุการใช้งานของโครงเอชบีม

การดำเนินการที่มีความเสี่ยงสูงสุดในการก่อสร้างคาน H คือการเชื่อมแบบแผ่นต่อหน้าแปลนตามยาวบนส่วนที่สร้างขึ้น และการต่อแบบเจาะเต็มที่ทำที่ไซต์งาน รอยเชื่อมที่มีข้อบกพร่องทำให้เกิดการแตกร้าวและการบิดเบี้ยวเป็นเวลานานก่อนที่ลำแสงจะถึงภาระการออกแบบ ดังนั้นคุณภาพการเชื่อมจึงเป็นตัวกำหนดอายุการใช้งานของเฟรมอย่างแท้จริง

ลำแสง H ที่สร้างขึ้นแบบเชื่อมจำเป็นต้องมีรอยเชื่อมฟิเลต์ต่อเนื่องกันสี่อัน โดยสองอันที่แต่ละด้านของราง การเชื่อมอาร์คแบบจุ่ม (SAW) เป็นกระบวนการมาตรฐาน เนื่องจากให้การสะสมสูง มีไฮโดรเจนต่ำ และไม่กระเด็นบนตะเข็บตรงและต่อเนื่อง การตั้งค่าการผลิตโดยทั่วไปจะใช้ บูมคอลัมน์เชื่อมอาร์กจมอยู่ใต้น้ำ ซึ่งเคลื่อนที่ได้เต็มความยาวลำแสงในขณะที่คานรองรับอยู่บนขาตั้งลูกกลิ้งแบบขับเคลื่อน

บริษัทผู้ผลิตเสาและบูม SAW Wuxi WeldNice Heavy Industry Technology Co., Ltd เป็นผู้ผลิตและบริษัท SAW Column & Boom ของจีน รองรับการปรับแต่ง บริษัท... ดูผลิตภัณฑ์ →

การปรับพอดีจะควบคุมผลการเชื่อม ควรรักษาช่องว่างระหว่างรางและหน้าแปลนไว้ที่ 1 มม. หรือน้อยกว่าก่อนที่จะเลื่อย ช่องว่างที่ใหญ่ขึ้นทำให้เกิดการเผาไหม้ การหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์ และการเสริมแรงที่มากเกินไป สำหรับการประกอบขนาดเล็ก ให้หมุนส่วนประกอบเพื่อวางแนวเชื่อมแต่ละอันในตำแหน่งเรียบด้วย a ตัวกำหนดตำแหน่งการเชื่อมแบบเอียง ลดข้อบกพร่องและปรับปรุงอัตราการสะสมอย่างมาก

ซัพพลายเออร์ Positioner เชื่อมเอียง 1.5T โรงงาน OEM / ODM - Wuxi WeldNice Heavy In Wuxi WeldNice Heavy Industry Technology Co., Ltd คือซัพพลายเออร์ Positioner เชื่อมจีน 1.5T และโรงงาน OEM/ODM เครื่องเชื่อม Tilt 1.5T ... ดูผลิตภัณฑ์ →

การควบคุมความผิดเพี้ยนก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน มาตรการรับมือมาตรฐานคือลำดับการเชื่อมที่สมดุล โดยยึดหน้าแปลนไว้กับรางก่อนทำการเชื่อม ตะเข็บยาวก้าวถอยหลัง และปล่อยให้ลำแสงเย็นลงระหว่างการผ่าน ที่ไซต์งาน การต่อแบบคอลัมน์และแบบต่อคานจะใช้การเชื่อมแบบชนเต็มรูพร้อมคานรองรับ เหล็กที่มีคาร์บอนเทียบเท่ามากกว่า 0.42 ประมาณ 0.42 เช่น S355JR หรือ Q355B ในส่วนหนา จำเป็นต้องอุ่นที่อุณหภูมิ 75 ถึง 100 องศาเซลเซียส และควบคุมอุณหภูมิระหว่างทาง การตรวจสอบอนุภาคด้วยคลื่นอัลตราโซนิกหรือแม่เหล็กควรเป็นไปตามรอยเชื่อมทุกจุด

การเคลื่อนตัวไปสู่ การเชื่อมอัตโนมัติในการผลิตโครงสร้าง ไม่ได้เกี่ยวกับความเร็วเพียงอย่างเดียว ระบบอัตโนมัติจะอ่านตะเข็บ รักษามุมของคบเพลิงให้คงที่ และบันทึกพารามิเตอร์การเชื่อม ซึ่งให้ความสามารถในการทำซ้ำซึ่งการเชื่อมแบบแมนนวลไม่สามารถรับประกันได้บนตะเข็บที่ยาวแปดถึงสิบสองเมตร

สุดท้าย ให้ปกป้องโครงที่เสร็จแล้ว: พ่นถึงพื้นผิวการเตรียมเกรด Sa 2.5 ทาไพรเมอร์ที่อุดมด้วยสังกะสี และให้การป้องกันอัคคีภัย ซึ่งโดยปกติจะเคลือบหรือแผ่นกระดาน เพื่อให้เป็นไปตามระยะเวลาการทนไฟที่กำหนดของรหัสอาคาร

รายการตรวจสอบการจัดซื้อจัดจ้าง H Beam

ซื้อคาน H ตามเกรด มาตรฐาน และใบรับรองโรงงาน และตรวจสอบพิกัดความเผื่อที่ส่งมอบก่อนที่คุณจะยอมรับแบทช์

1. กำหนดกรณีโหลดที่ควบคุมและขีดจำกัดการโก่งตัวก่อนที่คุณจะเลือกส่วน กฎ span/360 สำหรับพื้น และ span/240 สำหรับสมาชิกหลังคาเป็นจุดเริ่มต้นทั่วไป
2. ต้องการขนาดที่สต็อกไว้ ขนาดที่ไม่ได้มาตรฐานหมายถึงจำนวนขั้นต่ำที่หมุนเวียน ระยะเวลารอสินค้านานขึ้น และราคาที่สูงขึ้น
3. ยืนยันเกรดเหล็กและเทียบเท่าในมาตรฐานต่างๆ เช่น S355JR, Q355B หรือ ASTM A992 และตรวจสอบให้แน่ใจว่าโลหะเติมตรงกับความแข็งแรงของโลหะฐาน
4. ขอใบรับรองการทดสอบโรงงานและตรวจสอบกำลังคราก ความต้านทานแรงดึง และเทียบเท่าคาร์บอน ค่าเทียบเท่าคาร์บอนที่สูงกว่าประมาณ 0.45 ถึง 0.50 บังคับให้ขั้นตอนการเชื่อมที่ผ่านการรับรองด้วยการอุ่นก่อน
5. ตรวจสอบพิกัดความเผื่อการหมุนในการส่งมอบ: ความเหลี่ยมของหน้าแปลน ความตรงของราง และแคมเบอร์ ขีดจำกัดการยอมรับโดยทั่วไปคือ 1 ถึง 2 มม. ต่อความยาวเมตร
6. วางแผนงานเชื่อมกับผู้ผลิต: ตัวกำหนดตำแหน่งแบบเอียงหรือบูมแบบเสาช่วยประหยัดเวลาในการเชื่อม H Beam ต่อหนึ่งตัน เมื่อเทียบกับการเชื่อมแบบแมนนวลในตำแหน่งที่ไม่สะดวก

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการก่อสร้าง H Beam

อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างลำแสง H และลำแสง I?

ลำแสง H มีหน้าแปลนขนานที่กว้างและมีการโค้งงอได้ทั้งสองทิศทาง ในขณะที่ลำแสง I มีหน้าแปลนเรียว มีน้ำหนักน้อยกว่า และได้รับการออกแบบมาสำหรับการดัดประมาณแกนเดียวเป็นหลัก ใช้ส่วน H สำหรับเสาและคานรับน้ำหนักมาก

H Beam สามารถขยายได้ไกลแค่ไหนหากไม่มีการรองรับระดับกลาง?

คานพื้นทั่วไปมีช่วง 6 ถึง 12 เมตร คานโอนและจันทันพอร์ทัลถึง 15 ถึง 30 ม. ช่วงที่ยาวขึ้นสามารถทำได้ด้วยส่วนที่ลึกกว่าหรือโครงถัก แต่ต้องตรวจสอบโมดูลัสของหน้าตัด ขีดจำกัดการโก่งตัว และความสามารถในการรับแรงเฉือนด้วยการคำนวณเสมอ

คาน H สามารถใช้ในการก่อสร้างที่พักอาศัยได้หรือไม่?

ใช่. ส่วนเล็กๆ เช่น H 100 ถึง H 200 ถูกใช้เป็นเสาในห้องใต้ดิน ทับหลังในช่องเปิดโรงรถที่กว้าง และคานที่รองรับพื้นหรือพื้นที่หลังคาซึ่งอิฐหรือไม้ไม่สามารถเชื่อมช่องว่างได้

คาน H จำเป็นต้องป้องกันอัคคีภัยหรือไม่?

ในรหัสอาคารส่วนใหญ่ใช่ เหล็กได้รับการปกป้องด้วยสีเรืองแสง แผ่นกระดาน หรือเปลือกคอนกรีตเพื่อให้ได้ระดับการทนไฟตามที่ต้องการ โดยทั่วไปจะใช้เวลา 60 ถึง 120 นาที เนื่องจากเหล็กเปลือยจะสูญเสียความแข็งแรงอย่างรวดเร็วเหนือประมาณ 500 องศาเซลเซียส

ทำไมคาน H บางตัวจึงถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมแทนที่จะถูกรีด?

เนื่องจากโรงสีม้วนมีขนาดจำกัดเท่านั้น หากการออกแบบต้องการความสูง 600 x 300 โดยมีความหนาของรางพิเศษ ผู้ผลิตจะเชื่อมแผ่นสามแผ่นเข้ากับส่วนที่สร้างขึ้น คุณภาพการเชื่อม การควบคุมการบิดเบือน และการตรวจสอบจึงกลายเป็นเรื่องสำคัญ และนั่นคือขั้นตอนที่อุปกรณ์ที่เหมาะสมจะสร้างความแตกต่างที่วัดผลได้

ประเด็นสำคัญ: โครงสร้างเอชบีมให้ต้นทุนการติดตั้งต่ำที่สุดสำหรับอาคารโครงเหล็กส่วนใหญ่ เมื่อมีการระบุส่วนอย่างถูกต้อง และการเชื่อมได้รับการควบคุมตั้งแต่การยึดติดครั้งแรกจนถึงการประกบขั้นสุดท้าย เลือกขนาดในสต๊อก ตรวจสอบเกรดและปริมาณคาร์บอนที่เทียบเท่า และมอบอุปกรณ์ให้ช่างประกอบที่ช่วยให้รอยเชื่อมเรียบและมีการบิดเบี้ยวเล็กน้อย คานที่ประหยัดที่สุดไม่ใช่คานที่มีราคาต่อตันต่ำที่สุด เป็นสิ่งที่ไปพร้อมๆ กับปัญหาน้อยที่สุด หากคุณกำลังตั้งค่าหรืออัพเกรดแนวเชื่อมเอชบีม ให้ทบทวนวิธีการเฉพาะ ผู้ผลิตอุปกรณ์เชื่อม วางตำแหน่ง หมุน และจัดแนวชิ้นงาน เนื่องจากอุปกรณ์การจัดการมักจะตัดสินคุณภาพการเชื่อมก่อนที่จะเปิดคบเพลิงด้วยซ้ำ