Analisis reka bentuk longgokan lembaran keluli karbon
Tumpukan lembaran keluli karbon digunakan secara meluas dalam kejuruteraan awam untuk mengekalkan struktur, cofferdams, dan sistem asas. Analisis reka bentuk ini meneroka tingkah laku struktur keluli karbon longgokan lembaran, memberi tumpuan kepada sifat bahan mereka, keadaan memuatkan, dan metodologi reka bentuk. Ia termasuk jadual parameter, formula, dan pertimbangan praktikal untuk membimbing jurutera dalam mengoptimumkan reka bentuk longgokan lembaran.
1. Ciri -ciri Bahan Tumpukan Lembaran Keluli Karbon
Tumpukan lembaran keluli karbon biasanya dihasilkan dari gred keluli karbon rendah hingga sederhana (cth., S235, S275, S355 setiap piawaian), Menawarkan keseimbangan kekuatan, kemuluran, dan kos. Sifat bahan mempengaruhi keupayaan longgokan untuk menahan lenturan, ricih, dan buckling tempatan.
| Harta benda | Nilai | Unit |
|---|---|---|
| Kekuatan Hasil (S_y) | 235-500 | Mpa |
| Kekuatan tegangan muktamad (Σ_u) | 360-600 | Mpa |
| Modulus keanjalan (E) | 210 | GPA |
| Nisbah Poisson (n) | 0.3 | – |
| Ketumpatan (r) | 7850 | kg/m³ |
2. Parameter reka bentuk
Parameter Reka Bentuk Utama untuk Buasir Lembaran Keluli Karbon Termasuk Modulus Seksyen, momen inersia, dan kekuatan interlock, yang menentukan keupayaan mereka untuk menahan beban sisi dan mengekalkan kestabilan.
| Parameter | Simbol | Julat tipikal | Unit |
|---|---|---|---|
| Modulus Bahagian | W | 500-5000 | cm³/m |
| Momen Inersia | saya | 10,000-200,000 | cm⁴/m |
| Ketebalan dinding | t | 2-25 | mm |
| Lebar | b | 400-900 | mm |
| Ketinggian | h | 200-600 | mm |
3. Syarat Memuatkan
Tumpukan lembaran tertakluk kepada tekanan bumi sisi, tekanan hidrostatik, dan beban surcaj. Tekanan bumi aktif (P_A) dikira menggunakan teori Rankine:
P_a = 0.5 × k_a × γ × h²
Di mana:
- P_a = tekanan bumi aktif (kn/m²)
- K_a = pekali tekanan bumi aktif = (1 – sinφ) / (1 + sinφ)
- γ = berat unit tanah (kn/m³)
- H = ketinggian dinding (m)
- φ = sudut geseran dalaman (darjah)
Untuk tanah berpasir biasa (Φ = 30 °, C = 18 kn/m³, H = 5 m), P_a = 75 kn/m².
4. Analisis Struktur
4.1 Kapasiti momen lentur
Momen lenturan maksimum (M) Tumpukan lembaran boleh ditentang adalah:
M = σ_y × w / C_m
Di mana:
- M = kapasiti momen (KNM/M.)
- σ_y = kekuatan hasil (Mpa)
- W = bahagian modulus (cm³/m)
- γ_m = faktor keselamatan bahan (Biasanya 1.15)
Untuk tumpukan S355 (S_Y = 355 Mpa, W = 1800 cm³/m), M = 555 KNM/M..
4.2 Pesongan
Pesongan (d) di bawah beban sisi dikira menggunakan teori rasuk:
d = (W × L⁴) / (8 × dan × i)
Di mana:
- Δ = pesongan maksimum (mm)
- w = beban lateral seragam (kn/m)
- L = panjang tertanam (m)
- E = modulus keanjalan (210 GPA)
- I = momen inersia (cm⁴/m)
Untuk w = 20 kn/m, L = 6 m, I = 50,000 cm⁴/m, D ≈ 3.4 mm.
4.3 Tempahan tempatan
Bahagian berdinding nipis risiko Buckling Tempatan. Tekanan Buckling Kritikal (σ_cr) ialah:
σ_cr = k × (Π² × e) / [12 × (1 - n²) × (b/t)²]
Di mana:
- k = pekali buckling (cth., 4 untuk hanya tepi yang disokong)
- B/T = Nisbah Lebar-ke-Ketebalan
Untuk b/t = 50, σ_cr ≈ 336 Mpa, yang mesti melebihi tekanan yang digunakan.
4.4 Kekuatan interlock
Kapasiti ricih interlock (F_S) Memastikan integriti dinding:
F_s = τ × a_interlock
Di mana:
- τ = kekuatan ricih (≈ 0.6 × s_y)
- A_interlock = kawasan interlock (mm²)
Untuk σ_y = 355 Mpa, A_interlock = 200 mm², F_s ≈ 42.6 kn/m.
5. Pertimbangan Reka Bentuk
Pertimbangan utama termasuk:
- Kedalaman embedmen: Ditentukan oleh keseimbangan momen dan kekuatan, biasanya 1.5-2 kali ketinggian terdedah.
- kakisan: Karbon keluli karbon dalam persekitaran laut; salutan atau elaun pelindung (cth., 1-2 mm) diperlukan.
- Keadaan memandu: Tanah keras mungkin memerlukan bahagian tebal atau kekuatan hasil yang lebih tinggi.
6. Reka bentuk contoh
Untuk a 5 m mengekalkan dinding di tanah berpasir (Φ = 30 °, C = 18 kn/m³):
- P_a = 75 kn/m²
- Diperlukan w = (P_a × h² / 8) × γ_m / S_Y = 1800 cm³/m (S355 Steel)
- Kedalaman embedment ≈ 7.5 m (1.5H)
Pilih AZ 18-700 Longgokan (W = 1800 cm³/m, S_Y = 355 Mpa).
Karbon longgokan lembaran keluli Reka bentuk melibatkan mengimbangi kekuatan bahan, sifat seksyen, dan beban alam sekitar. Dengan menggunakan formula dan parameter di atas, jurutera dapat memastikan kestabilan, keselamatan, dan kecekapan dalam aplikasi mulai dari cofferdams sementara ke struktur penahan kekal.
Penggunaan cerucuk paip dalam pembinaan asas telah menjadi pilihan popular selama bertahun-tahun. Buasir paip digunakan untuk memindahkan beban struktur ke lebih dalam, lapisan tanah atau batu yang lebih stabil.
Faedah Kekuda Paip Penggunaan kekuda paip dalam pembinaan menawarkan beberapa kelebihan yang ketara: Kekuatan dan Kapasiti Menanggung Beban: Kekuda paip terkenal dengan nisbah kekuatan kepada berat yang tinggi. Paip yang saling bersambung mengagihkan beban secara sama rata, menghasilkan struktur yang kukuh dan boleh dipercayai. Ini membolehkan pembinaan rentang yang besar tanpa memerlukan tiang atau rasuk sokongan yang berlebihan.
Piawaian untuk paip lancar penyalur bendalir bergantung pada negara atau wilayah anda berada, serta aplikasi khusus. Namun begitu, beberapa piawaian antarabangsa yang digunakan secara meluas untuk paip lancar penghantar bendalir adalah: ASTM A106: Ini ialah spesifikasi standard untuk paip keluli karbon lancar untuk perkhidmatan suhu tinggi di Amerika Syarikat. Ia biasanya digunakan dalam loji kuasa, kilang penapisan, dan aplikasi perindustrian lain yang mempunyai suhu dan tekanan tinggi. Ia meliputi paip dalam gred A, B, dan C, dengan sifat mekanikal yang berbeza-beza bergantung pada gred. API 5L: Ini adalah spesifikasi standard untuk paip talian yang digunakan dalam industri minyak dan gas. Ia meliputi paip keluli yang lancar dan dikimpal untuk sistem pengangkutan saluran paip, termasuk paip untuk menghantar gas, Air, dan minyak. Paip API 5L boleh didapati dalam pelbagai gred, seperti X42, X52, X60, dan X65, bergantung pada sifat bahan dan keperluan aplikasi. ASTM A53: Ini adalah spesifikasi standard untuk paip keluli tergalvani hitam yang lancar dan dikimpal dan dicelup panas yang digunakan dalam pelbagai industri, termasuk aplikasi penyampaian bendalir. Ia meliputi paip dalam dua gred, A dan B, dengan sifat mekanikal yang berbeza dan kegunaan yang dimaksudkan. DARI 2448 / DALAM 10216: Ini adalah piawaian Eropah untuk paip keluli lancar yang digunakan dalam aplikasi penghantar bendalir, termasuk air, gas, dan cecair lain. Baca lagi
Paip lancar penghantar cecair direka bentuk untuk menahan pelbagai jenis kakisan bergantung pada bahan yang digunakan dan aplikasi khusus. Beberapa jenis kakisan yang paling biasa yang direka bentuk untuk menahan paip ini termasuk: kakisan seragam: Ini adalah jenis kakisan yang paling biasa, di mana seluruh permukaan paip terhakis secara seragam. Untuk menahan kakisan jenis ini, paip selalunya diperbuat daripada bahan tahan kakisan, seperti keluli tahan karat atau dilapik dengan salutan pelindung. Kakisan galvanik: Ini berlaku apabila dua logam yang tidak serupa bersentuhan antara satu sama lain dengan kehadiran elektrolit, membawa kepada kakisan logam yang lebih aktif. Untuk mengelakkan kakisan galvanik, paip boleh dibuat daripada logam yang serupa, atau mereka boleh diasingkan antara satu sama lain menggunakan bahan penebat atau salutan. Kakisan lubang: Pitting adalah bentuk kakisan setempat yang berlaku apabila kawasan kecil di permukaan paip menjadi lebih mudah diserang., membawa kepada pembentukan lubang kecil. Hakisan jenis ini boleh dicegah dengan menggunakan bahan dengan rintangan pitting yang tinggi, seperti aloi keluli tahan karat dengan tambahan molibdenum, atau dengan menggunakan salutan pelindung. Kakisan celah: Hakisan celah berlaku di ruang sempit atau jurang antara dua permukaan, sebegitu Baca lagi
Skrin wayar baji, juga dikenali sebagai skrin wayar profil, biasanya digunakan dalam pelbagai industri untuk keupayaan penyaringan yang unggul. Mereka dibina daripada dawai berbentuk segi tiga,
2 7/8dalam J55 K55 Paip Selongsong Telaga Berlubang adalah salah satu produk utama kami abter keluli, mereka boleh digunakan untuk air, Minyak, medan penggerudian telaga gas. Ketebalan boleh dibekalkan dari 5.51-11.18mm berdasarkan kedalaman telaga pelanggan dan sifat mekanikal yang diperlukan. Biasanya mereka disediakan dengan sambungan benang, seperti NUE atau EUE, yang akan lebih mudah dipasang di tapak. Panjang paip selongsong berlubang 3-12m tersedia untuk ketinggian pelantar penggerudian berbeza pelanggan. Diameter lubang dan kawasan terbuka di permukaan juga disesuaikan. Diameter lubang yang popular ialah 9mm, 12mm, 15mm, 16mm, 19mm, dan lain-lain.
