1. Q355 เหล็ก: เหล็กโครงสร้างความแข็งแรงสูงในสภาพโลก
Q355 เป็นประเภทเหล็กโครงสร้างความแข็งแรงสูงที่ใช้กันมากที่สุดของจีน การเข้าใจความเท่าเทียมกันระหว่างประเทศของมันมีความสําคัญสําหรับวิศวกรที่ทํางานในโครงการระดับโลก
สารประกอบเคมีและเกรดการทํางาน
เปิดตัวในปี 2019 เพื่อแทนที่มาตรฐาน Q345 เก่ากว่า, เกรดเหล็ก Q355 มีความแตกต่างด้วยความแข็งแรงในการกระแทกอุณหภูมิต่ําของพวกเขา, แสดงด้วยอักษรต่อ:
- Q355B: ความต้องการความแข็งแรงต่อแรงกระแทกในอุณหภูมิห้อง (20°C)
- Q355C: ความต้องการความแข็งแรงต่อการกระแทก 0 °C
- Q355D: ความต้องการความแข็งแรงต่อการกระแทก -20 °C
- Q355E: ความต้องการความแข็งแรงต่อการกระแทก -40 °C
| ธาตุหลัก | Q355B (≤) | Q355C (≤) | Q355D (≤) | Q355E (≤) |
|---|---|---|---|---|
| คาร์บอน (C) | 0.24% | 0.22% | 0.20% | 0.20% |
| ซิลิคอน (Si) | 0.55% | 0.55% | 0.55% | 0.55% |
| มังกานีส (Mn) | 1.60% | 1.60% | 1.60% | 1.60% |
| ฟอสฟอรัส (P) | 00.035% | 0.030% | 0.030% | 00.025% |
| ซัลฟ์เฟอร์ (S) | 00.035% | 0.030% | 0.030% | 00.025% |
สมาธินานาชาติที่เทียบเท่า
| ระบบมาตรฐาน | เกรดเทียบเท่า | ความแข็งแรงของผลผลิตอย่างน้อย | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| จีน GB/T 1591 | Q355 | 355 MPa | มาตรฐานพื้นฐาน |
| USA ASTM | A572 Gr 50 | 345 MPa | อัตราที่เท่าเทียมกันที่ใกล้ที่สุดที่มีความแข็งแรงในการผลิตที่ต่ํากว่าเล็กน้อย |
| USA ASTM | A992 | 345-450 MPa | โดยเฉพาะสําหรับรูปร่างแผ่นกว้าง |
| ยุโรป EN 10025 | S355 | 355 MPa | ค่าเทียบตรง |
| ญี่ปุ่น JIS | SM490 | 325 MPa | ความแข็งแรงของผลผลิตที่ต่ํากว่าเล็กน้อย |
| ISO สากล | E355 | 355 MPa | มาตรฐานสแตนเลสโครงสร้าง |
2โครงสร้างเหล็กสูง: ความท้าทายและการแก้ไข
การก่อสร้างจากเหล็กสูง มีความท้าทายพิเศษที่เติบโตไม่ตรงกับความสูงของอาคาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับภาระลม ระบบแรงโน้มถ่วง และโลจิสติกส์การก่อสร้าง
ระบบป้องกันแรงข้าง
โครงการอาคารสูงในยุคปัจจุบัน ใช้ระบบที่ซับซ้อน เพื่อป้องกันลมและแรงแผ่นดินไหว
- รอบเวลา: เหมาะสําหรับอาคารสูงถึง 20 ชั้น โดยใช้การเชื่อมต่อคอลัมน์คันไม้แข็ง
- รามอัด: สิ้นส่วนทางด้านฉากเพิ่มความแข็งด้านข้างอย่างสําคัญ แต่อาจขัดขวางพื้นที่ภายใน
- ระบบ Outrigger: สําหรับอาคารที่มีชั้นมากกว่า 40 ชั้น เชื่อมต่อแกนกับเสาล้อม
- ระบบท่อ: สร้างโครงสร้างท่อขุมจากเสาเข็มและ spandrels
ลําดับการก่อสร้างและปัจจัยค่าใช้จ่าย
การสร้างอาคารสูงต้องมีการเรียงลําดับอย่างละเอียด และแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มต้นทุนที่สําคัญกับความสูง
| ความสูงของอาคาร | ค่าเหล็ก | ปัจจัยขับเคลื่อนค่าใช้จ่ายหลัก |
|---|---|---|
| 10 เรื่อง | 1.0 | ภาระแรงโน้มถ่วง |
| 20 ชั้น | 1.3 | ความหนักของลมจะเห็นได้ชัด |
| สี่สิบชั้น | 1.8 | อุตสาหะลมมีอํานาจ |
| 60 เรื่อง | 2.5 | ระบบท่อที่จําเป็น |
| 80+ เรื่อง | 3.5+ | ระบบด้านพิเศษ |
3การก่อสร้างโรงงานเหล็ก: ความเรียบง่ายกับความแม่นยําทางวิศวกรรม
โรงแรม ที่ มี โครงสร้าง ง่าย กว่า โรงแรม ที่ มี โครงสร้าง สูง
ตัวเลือกระบบโครงสร้าง
- กรอบทางเข้า: สําหรับระยะ 20-60 ฟุต กับความสูงของ 8-20 ฟุต
- กรอบแบบเย็น: สําหรับโรงเก็บของขนาดเล็ก ขนาดไม่เกิน 30 ฟุต
- รามอารมณ์กระดาน: สําหรับระยะว่าง 30-50 ฟุต กับความลึกของสเตรส 2-4 ฟุต
ความผิดพลาด ใน การ ออกแบบ
- มูลฐาน ที่ ไม่ เหมาะสม: ส่งผลให้มีการชําระเงินและการบิดเบือน
- ขาดเครื่องกั้น: ส่งผลให้เกิดความไม่มั่นคงด้านข้าง ภายใต้แรงลม
- เครื่องประกอบที่ไม่เหมาะสม: การใช้ชนิดหรือความยาวของสกรูที่ผิด
4โครงสร้างท่อในท่อ: ประสิทธิภาพของระบบคู่
ระบบที่ทันสมัยนี้รวมท่อแกนภายในกับกรอบรอบ เพื่อป้องกันแรงด้านในอาคารสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แนวคิดโครงสร้าง
- ท่อภายนอก: คอลัมน์รอบใกล้กัน (10-15 ฟุต) กับสปันเดรลลึก (3-5 ฟุต)
- ท่อภายใน: โครงสร้างหลักที่มีลิฟท์และบริการ
- การกระทํารวม: แผ่นผ่าตัดพื้นเชื่อมต่อท่อทั้งสองสําหรับการโอนภาระ
การใช้งานที่สําคัญ
อาคารที่โด่งดังที่ใช้ระบบท่อ ได้แก่
- ทาวเวอร์แท้ของวอร์ลด์เทรดเซ็นเตอร์
- วิลลิส (ซีอาร์ส) ทาวเวอร์
- อาคารจินมาโอ
5การออกแบบโรงงานเหล็ก: การบูรณาการกระบวนการผลิต
โครงสร้างเหล็กอุตสาหกรรมต้องพิจารณาพิเศษสําหรับอุปกรณ์หนัก การไหลของวัสดุและความยืดหยุ่นในอนาคต
ความต้องการภาระพิเศษ
- การบรรทุกเครน: เครนสะพานที่มีปริมาณแรงกระแทกแบบไดนามิกสูงถึง 25%
- การบรรทุกอุปกรณ์: เครื่องพิมพ์ (50-200 kN) และระบบขนส่ง
- การควบคุมการสั่นสั่น: ความถี่พื้น > 10 Hz สําหรับพื้นที่ความแม่นยํา
การพิจารณาการจัดวาง
- ระยะระหว่างคอลัมน์: 30-40 ฟุตสําหรับอุตสาหกรรมหนัก, 40-60 ฟุตสําหรับการประกอบไฟ
- ภูเขาที่ชัดเจน: 30-50 ฟุตสําหรับการผลิตหนัก, 20-30 ฟุตสําหรับการผลิตเบา
- เครื่องปรับปรุงความร้อน: สําหรับสํานักงานหรืออุปกรณ์เสริม (ภาระ 75-150 PSF)
Thai