Pareti combinate tubolari: Un'analisi completa
introduzione
Le pareti combinate tubolari sono un sistema strutturale innovativo e robusto utilizzato principalmente nelle applicazioni di fondazioni profonde e muri di sostegno. Questo sistema unisce la robustezza e la versatilità dei tubi in acciaio con la funzionalità dei pali intermedi, tipicamente sezioni a doppia Z o sezioni a U. La combinazione di questi elementi crea un sistema strutturale in grado di supportare carichi significativi, resistere a vari fattori ambientali, e fornire stabilità a lungo termine per un'ampia gamma di progetti di ingegneria.
Questa analisi completa approfondirà i componenti, principi di progettazione, applicazioni, vantaggi, e metodologie costruttive associate alle pareti combinate tubolari. Esplorando questi aspetti in dettaglio, miriamo a fornire una comprensione approfondita del motivo per cui le pareti combinate tubolari sono la scelta preferita nei moderni progetti di ingegneria.
PARETI COMBINATE
I muri combinati sono un'altra forma di palificazione parzialmente fabbricata utilizzata per formare muri per scavi profondi. Sono costituiti da pali portanti in acciaio che fungono da supporti strutturali in combinazione con quelli secondari palancole fungendo da elementi di tamponamento intermedi di contenimento del terreno. Queste pareti forniscono una maggiore rigidità o, se necessario, una migliore capacità portante.
La parete combinata può essere formata alternando palancole e palancole. I pali tubolari sopportano carichi verticali e irrigidiscono il muro. Guarda la figura
Per un sistema di pareti HZ, le sezioni I proprietarie sono collegate con pali con profilo Z, utilizzando un connettore laminato a caldo appositamente progettato. Guarda la figura.
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nome del prodotto
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Pareti combinate tubolari in tubi d'acciaio e palancole
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Grado d'acciaio
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S275GP,S355GP,S390GP,S430GP,X52,X60,X65,X70,X80
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Lunghezza
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Fino a oltre 100 metri
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Diametro
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fino a 350 mm
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Standard
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API5L,EN10219,EN10248,EN10249
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A tenuta stagna
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mediante sigillante o saldatura
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Origine
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Cina
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Trasporto
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Normalmente tramite navi portarinfuse
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Componenti delle pareti combinate tubolari
Tubi di acciaio
I tubi d'acciaio fungono da elementi primari nelle pareti combinate tubolari. Questi tubi sono generalmente di grande diametro, tubi di acciaio a pareti spesse che forniscono il supporto strutturale principale. Le caratteristiche chiave dei tubi di acciaio utilizzati in questi sistemi includono:
- Materiale: Realizzato ad alta resistenza, gradi di acciaio resistenti alla corrosione.
- Diametro: Varia a seconda dei requisiti del progetto, ma generalmente varia da 500 mm a oltre 2000 mm.
- Spessore del muro: Sono preferibili tubi a pareti spesse per garantire durata e capacità di carico.
Mucchi intermedi
I pali intermedi vengono utilizzati per riempire gli spazi tra i tubi primari in acciaio. Di solito sono realizzati con sezioni a doppia Z o sezioni a U, che sono tipi di palancole in acciaio. Questi pali intermedi svolgono diverse funzioni:
- Trasferimento del carico: Aiutano a distribuire i carichi tra i tubi primari in acciaio.
- Conservazione del suolo: Forniscono una ritenzione continua del suolo, prevenire l’erosione e il movimento del suolo.
- Tenuta all'acqua: Se adeguatamente sigillato, aiutano a prevenire l'ingresso di acqua.
Elementi di connessione
Per garantire l'integrità strutturale del sistema di pareti combinate, vengono utilizzati vari elementi di connessione:
- Saldatura: I tubi d'acciaio e i pali intermedi sono spesso saldati insieme per formare una parete continua.
- Bullonatura: In alcuni casi, le connessioni bullonate vengono utilizzate per collegare i pali intermedi ai tubi primari in acciaio.
- Frizioni: Speciali frizioni o interblocchi possono essere utilizzati per collegare palancole ai tubi di acciaio, migliorando la stabilità generale.
Principi di progettazione
La progettazione di una parete combinata tubolare coinvolge diversi principi chiave per garantire che il sistema soddisfi i criteri prestazionali richiesti.
Capacità di carico
La funzione primaria delle pareti combinate tubolari è quella di supportare carichi significativi, sia verticale che orizzontale. La capacità di carico è determinata da:
- Resistenza del tubo d'acciaio: Il diametro, spessore del muro, e la qualità del materiale dei tubi di acciaio svolgono un ruolo cruciale nel definire la loro capacità di carico.
- Contributo di palo intermedio: Mentre secondario ai tubi d'acciaio, i pali intermedi contribuiscono anche alla distribuzione del carico e alla stabilità complessiva del muro.
Interazione suolo-struttura
Comprendere l'interazione tra la parete combinata tubolare e il terreno circostante è essenziale per una progettazione efficace. I fattori chiave includono:
- Tipo di terreno: Diversi tipi di terreno (ad es., argilla, sabbia, limo) hanno capacità portanti e proprietà di attrito variabili.
- Pressione del suolo: È necessario considerare sia la pressione attiva che quella passiva del terreno per garantire che il muro possa resistere alle forze laterali.
- Insediamento: La progettazione deve tenere conto dei possibili cedimenti del terreno e del sistema murario.
Tenuta all'acqua
Per applicazioni in ambienti ricchi di acqua, come le zone costiere o le rive dei fiumi, la tenuta all’acqua è un aspetto critico della progettazione. Ciò è ottenuto attraverso:
- Sigillatura adeguata: Garantire che tutti i collegamenti tra i tubi in acciaio e i pali intermedi siano adeguatamente sigillati per impedire l'ingresso di acqua.
- Utilizzo di materiali impermeabili: In alcuni casi, è possibile applicare materiali o rivestimenti impermeabilizzanti aggiuntivi per migliorare la tenuta all'acqua.
Durabilità e resistenza alla corrosione
Considerati gli ambienti difficili in cui vengono spesso utilizzate le pareti combinate tubolari, garantire durata e resistenza alla corrosione è fondamentale. Ciò può essere ottenuto attraverso:
- Selezione dei materiali: Utilizzando ad alta resistenza, gradi di acciaio resistenti alla corrosione.
- Rivestimenti e Trattamenti: Applicazione di rivestimenti protettivi, come la zincatura o la resina epossidica, per prevenire la corrosione.
- Manutenzione regolare: Implementazione di un programma di manutenzione per ispezionare e riparare eventuali segni di usura o danni.
Applicazioni
Le pareti combinate tubolari sono versatili e possono essere utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni. Alcune delle applicazioni più comuni includono:
Fondazioni profonde
In progetti di fondazione profonda, le pareti combinate tubolari forniscono il supporto necessario per strutture pesanti, come i grattacieli, ponti, e piattaforme offshore. L'elevata capacità di carico dei tubi in acciaio li rende ideali per queste applicazioni.
Muri di sostegno
I muri combinati tubolari sono spesso utilizzati come muri di sostegno per prevenire l'erosione del suolo e le frane. La loro struttura robusta e la capacità di resistere a pressioni laterali significative li rendono adatti per applicazioni su muri di sostegno in zone collinari o costiere.
Strutture Marine e Costiere
In ambienti marini e costieri, le pareti combinate tubolari vengono utilizzate per costruire le pareti delle banchine, frangiflutti, e dighe. La loro resistenza alla corrosione e la capacità di fornire barriere impermeabili all'acqua li rendono ideali per questi ambienti difficili.
Strutture Temporanee
Nei progetti di costruzione, le pareti combinate tubolari possono essere utilizzate per creare strutture temporanee, come le cassoni, che consentono la realizzazione di fondazioni in zone umide. Queste strutture temporanee possono essere facilmente installate e rimosse secondo necessità.
Vantaggi delle pareti combinate tubolari
Elevata capacità di carico
Uno dei principali vantaggi delle pareti combinate tubolari è la loro elevata capacità di carico. L'uso di tubi in acciaio di grande diametro come elementi primari fornisce la resistenza necessaria per sostenere strutture pesanti e resistere a forze laterali significative.
Versatilità
Le pareti combinate tubolari sono versatili e possono essere adattate a varie applicazioni e condizioni del sito. La possibilità di utilizzare diverse tipologie di pali intermedi ed elementi di connessione consente la personalizzazione in base alle specifiche esigenze di progetto.
Durabilità
L'uso di alta resistenza, l'acciaio resistente alla corrosione garantisce la durabilità a lungo termine delle pareti combinate tubolari. Se adeguatamente progettato e mantenuto, queste pareti possono resistere a condizioni ambientali difficili e fornire prestazioni affidabili per decenni.
Installazione rapida
La natura modulare delle pareti combinate tubolari consente una rapida installazione, riducendo tempi e costi di costruzione. Tubi in acciaio prefabbricati e pali intermedi possono essere rapidamente assemblati in loco, riducendo al minimo i disagi alle aree circostanti.
Benefici ambientali
Fornendo un'efficace ritenzione del suolo e controllo dell'erosione, le pareti combinate tubolari aiutano a proteggere l'ambiente e a prevenire il degrado del terreno. Inoltre, la loro capacità di creare barriere impermeabili può prevenire la contaminazione delle fonti d'acqua.
Metodologie di costruzione
Preparazione del sito
Prima dell'inizio della costruzione, è essenziale una preparazione approfondita del sito. Ciò comprende:
- Indagine geotecnica: Conduzione di test del terreno per determinare le proprietà del suolo e la capacità portante.
- Sgombero del sito: Rimozione della vegetazione, detriti, ed eventuali strutture esistenti nell'area di costruzione.
- Scavo: Scavo del sito alla profondità richiesta per l'installazione della parete combinata tubolare.
Installazione di tubi in acciaio
L'installazione dei tubi in acciaio prevede diverse fasi:
- Posizionamento: I tubi di acciaio sono posizionati nei punti designati lungo l'allineamento della parete.
- Guida: I tubi vengono infissi nel terreno mediante battipali. In alcuni casi, potrebbe essere necessaria la preforatura per facilitare l'installazione.
- Allineamento: Assicurarsi che i tubi siano allineati correttamente e alla profondità adeguata è fondamentale per la stabilità della parete.
Installazione di pali intermedi
Una volta posizionati i tubi d'acciaio, vengono installati i pali intermedi:
- Posizionamento: I pali intermedi sono posizionati tra i tubi d'acciaio, garantendo la giusta spaziatura e allineamento.
- Guida: I pali vengono piantati nel terreno mediante l'utilizzo di attrezzature battipali, simile ai tubi d'acciaio.
- Connessione: I pali intermedi sono collegati ai tubi di acciaio mediante saldatura, bullonatura, o frizioni, come specificato nel progetto.
Sigillatura e impermeabilizzazione
Per garantire la tenuta stagna, tutti i collegamenti tra tubi in acciaio e pali intermedi devono essere adeguatamente sigillati. Ciò può comportare:
- Saldatura: Creazione di saldature continue lungo i giunti per impedire l'ingresso di acqua.
- Composti sigillanti: Applicazione di composti sigillanti o guarnizioni per riempire eventuali spazi vuoti e garantire una barriera a tenuta stagna.
- Rivestimenti: Applicazione di rivestimenti impermeabili sulla superficie dei tubi in acciaio e dei pali intermedi per una protezione aggiuntiva.
Controllo qualità e test
Durante tutto il processo di costruzione, vengono implementate misure di controllo della qualità per garantire l'integrità della parete combinata tubolare. Ciò comprende:
- Ispezione: Ispezioni regolari dei materiali, processo di installazione, e muro finito.
- Test: Esecuzione di prove di carico, prove di pressione del suolo, e prove di tenuta all'acqua per verificare le prestazioni della parete.
- Documentazione: Conservazione di registrazioni dettagliate del processo di costruzione, comprese le specifiche dei materiali, risultati del test, e rapporti di ispezione.
Casi studio
Argomento di studio 1: Costruzione del muro della banchina
In un importante progetto di espansione del porto, i muri combinati tubolari sono stati utilizzati per costruire un nuovo muro della banchina. Il progetto coinvolto:
- Tubi di acciaio: 1200diametro mm, 25spessore della parete mm, realizzato in acciaio ad alta resistenza.
- Mucchi intermedi: Sezioni a doppia Z, 600mm di larghezza.
- Tenuta all'acqua: Per garantire la tenuta all'acqua sono stati utilizzati composti di saldatura e sigillanti, impedire l'ingresso di acqua dal fiume adiacente.
La parete combinata tubolare forniva il supporto necessario per le attrezzature per la movimentazione di carichi pesanti e resisteva a significative pressioni laterali provenienti dall'acqua e dal suolo. Il rapido processo di installazione ha ridotto al minimo le interruzioni delle operazioni portuali.
Argomento di studio 2: Controllo dell'erosione costiera
In un progetto di controllo dell'erosione costiera, muri combinati tubolari sono stati utilizzati per costruire una diga a protezione di un'area residenziale. Il progetto coinvolto:
- Tubi di acciaio: 1000diametro mm, 20spessore della parete mm, rivestito con resina epossidica per resistenza alla corrosione.
- Mucchi intermedi: Sezioni ad U, 500mm di larghezza.
- Considerazioni ambientali: Il progetto prevedeva disposizioni per il drenaggio e il ripristino dell'habitat per ridurre al minimo l'impatto ambientale.
Il muro combinato tubolare preveniva efficacemente un'ulteriore erosione e proteggeva la zona residenziale dalle mareggiate e dalle alte maree. L'uso di materiali resistenti alla corrosione ha garantito una lunga durata nel duro ambiente costiero.
Conclusione
Le pareti combinate tubolari rappresentano una soluzione versatile, durevole, e una soluzione ad alte prestazioni per un'ampia gamma di applicazioni ingegneristiche. Combinando la resistenza dei tubi d'acciaio con la funzionalità dei pali intermedi, questi sistemi forniscono un supporto solido, efficace ritenzione del suolo, e tenuta stagna affidabile. La natura modulare delle pareti combinate tubolari consente una rapida installazione e personalizzazione in base alle specifiche esigenze del progetto.
Attraverso un'attenta progettazione, selezione del materiale, e metodologie costruttive, le pareti combinate tubolari possono fornire stabilità e prestazioni a lungo termine in vari ambienti, dalle fondazioni profonde e dai muri di sostegno alle strutture marine e costiere. L'uso di misure di controllo della qualità e una manutenzione regolare garantiscono la continua integrità ed efficacia di queste pareti, rendendoli la scelta preferita per i progetti di ingegneria moderna.
ACRI (Resistenza elettrica saldata) la palificazione di tubi è un tipo di tubo d'acciaio comunemente utilizzato nelle applicazioni di costruzione e fondazione, come nella costruzione dei ponti, moli, e altre strutture. La palificazione di tubi ERW viene creata utilizzando un processo in cui una striscia di acciaio piatta viene arrotolata a forma di tubo, quindi i bordi vengono riscaldati e saldati insieme utilizzando una corrente elettrica. La palificazione di tubi ERW presenta numerosi vantaggi rispetto ad altri tipi di palificazione, Compreso: Conveniente: La palificazione di tubi ERW è generalmente meno costosa rispetto ad altri tipi di palificazione, come le palificazioni di tubi senza saldatura. Molta forza: La palificazione dei tubi ERW è altamente resistente alla flessione, rendendolo un'opzione forte e duratura per le applicazioni di fondazione. Personalizzabile: È possibile produrre palificazioni di tubi ERW per soddisfare requisiti specifici di dimensioni e lunghezza, rendendolo altamente personalizzabile e adattabile alle diverse esigenze del progetto.ERW Pipe Piling è disponibile in una gamma di dimensioni e spessori, e può essere prodotto in lunghezze fino a 100 piedi o più. Solitamente è realizzato in acciaio al carbonio o acciaio legato, e può essere rivestito con uno strato di materiale protettivo per aiutare a prevenire la corrosione e prolungare la durata del tubo. Versatile: Tubo ERW Per saperne di più
Pali di tubi in acciaio SALDATI （ERW ,LASW, DSAW ,SSAW.） I due metodi più comuni per la saldatura di tubi in acciaio sono la saldatura continua o la saldatura continua a spirale. I tubi in acciaio saldati vengono generalmente utilizzati per trasportare fluidi (acqua o olio) e gas naturale. In genere è meno costoso del tubo in acciaio senza saldatura. Entrambi i tipi di saldatura vengono applicati dopo la laminazione del tubo, che comporta la modellatura di un foglio di acciaio nella forma finale. Cucitura diritta: I tubi in acciaio saldati con cordone diritto vengono prodotti aggiungendo una saldatura parallela alla giuntura del tubo. Il processo è abbastanza semplice: I tubi a giuntura diritta si formano quando un foglio di acciaio viene piegato e modellato a forma di tubo, poi saldati longitudinalmente. I tubi con aggraffatura diritta possono essere saldati ad arco sommerso (SEGA) oppure saldati in doppio arco sommerso (DSAW). Cucitura a spirale: I tubi saldati con cordoni a spirale vengono prodotti quando i nastri di acciaio laminati a caldo vengono formati in un tubo mediante piegatura a spirale e saldati lungo la cucitura a spirale del tubo.. Ciò fa sì che la lunghezza della saldatura sia 30-100% più lungo di quello di un tubo saldato con cucitura diritta. Questo metodo è più comunemente utilizzato su tubi di grande diametro. (Nota: questo metodo di saldatura può anche essere definito arco sommerso elicoidale Per saperne di più
Palo di tubi saldati a spirale, altrimenti noto come mucchio di tubi SSAW, è un tipo di prodotto per l'accatastamento di tubi utilizzato nella costruzione di fondazioni profonde. È realizzato in acciaio che è stato formato a forma di spirale e saldato insieme. Viene utilizzato in una varietà di applicazioni, comprese le fondazioni dei ponti, Muri, fondazioni profonde per edifici, dighe, e altre grandi strutture. Il mucchio di tubi saldati a spirale è un ad alta resistenza, Tubo in acciaio bassolegato costituito da una combinazione di piastre in acciaio laminato e nastri di acciaio avvolti elicoidalmente. È altamente resistente alla corrosione e ha un elevato rapporto resistenza/peso, il che lo rende la scelta ideale per fondazioni profonde e altre applicazioni ad alto carico. Il processo di creazione di una pila di tubi saldati a spirale inizia con la laminazione a caldo di una piastra d'acciaio in una bobina. Questa bobina viene quindi alimentata in una macchina che la modella a forma di spirale. Questa spirale viene quindi tagliata in sezioni e saldata insieme per formare un'unica pila di tubi. Al termine della saldatura, La pila di tubi viene quindi trattata termicamente e testata per garantire che soddisfi le specifiche desiderate. La pila di tubi saldati a spirale è una scelta forte e affidabile per qualsiasi fondazione profonda o altra applicazione ad alto carico. È resistente a Per saperne di più
Introduzione I pali tubolari in acciaio vengono utilizzati da molti anni come elemento di fondazione in vari progetti di costruzione. Sono comunemente usati nella costruzione di ponti, edifici, e altre strutture che richiedono fondamenta forti e stabili. L'uso dei pali con tubi in acciaio si è evoluto nel corso degli anni, con nuove tecnologie e tecniche in fase di sviluppo per migliorarne le prestazioni e la durata. Uno dei progressi più significativi nell'uso dei pali con tubi in acciaio è il passaggio dai tradizionali pali con tubi in acciaio ai pali con tubi saldati a spirale in acciaio. Questo articolo esplorerà la transizione tecnica dai pali con tubi in acciaio ai pali con tubi saldati a spirale in acciaio, compresi i vantaggi e le sfide associati a questa transizione. Download PDF：Mucchio tubolare, mucchi di tubi, pali d'acciaio, tubi tubolari Contesto I pali di tubi in acciaio sono generalmente costituiti da piastre di acciaio arrotolate in forme cilindriche e saldate insieme. Sono comunemente utilizzati in applicazioni di fondazione profonde dove le condizioni del terreno sono povere o dove la struttura da costruire è pesante. I pali con tubi in acciaio vengono generalmente piantati nel terreno utilizzando un battipalo, che forza il palo nel terreno fino a raggiungere una profondità prestabilita. Una volta che la pila è a posto, fornisce Per saperne di più
Specifiche standard per pali di tubi in acciaio saldati e senza saldatura1 Questo standard è pubblicato con la designazione fissa A 252; il numero immediatamente successivo alla designazione indica l'anno di adozione originaria oppure, In caso di revisione, l'anno dell'ultima revisione. Un numero tra parentesi indica l'anno dell'ultima riapprovazione. Un epsilon in apice (e) indica una modifica redazionale dall'ultima revisione o riapprovazione. 1. Portata 1.1 Questa specifica copre i valori nominali (Nella media) pali di tubi in acciaio per pareti di forma cilindrica e si applicano ai pali di tubi in cui il cilindro di acciaio funge da elemento portante permanente, o come guscio per formare pali di calcestruzzo gettati in opera. 1.2 I valori espressi in unità pollici-libbra sono da considerarsi standard. I valori indicati tra parentesi sono conversioni matematiche dei valori in unità pollici-libbre in valori in unità SI. 1.3 Il testo di questo disciplinare contiene note e note a piè di pagina che forniscono materiale esplicativo. Tali note e note a piè di pagina, esclusi quelli nelle tabelle e nelle figure, non contengono requisiti obbligatori. 1.4 La seguente avvertenza precauzionale riguarda solo la parte del metodo di prova, Sezione 16 di questo disciplinare. Questo standard non pretende di affrontare tutti i problemi di sicurezza, se del caso, associato Per saperne di più
Palancole e palancole con tubi d'acciaio hanno trovato ampie applicazioni in vari progetti di costruzione, compresi porti/porti, ingegneria civile urbana, ponti, e altro ancora. Questi pali versatili vengono utilizzati nella costruzione di pilastri, Dighe, frangiflutti, muri controterra, cassoni, e fondazioni per fondazioni su palancole di tubi in acciaio. Con l'aumento delle dimensioni delle strutture, profondità d'acqua più profonde, e lavori di costruzione su siti con terreno soffice e profondo, l'utilizzo di palancole e palancole con tubi in acciaio si è ampliato in modo significativo.
