Paredes Tubulares Combinadas: Uma análise abrangente
Introdução
As paredes tubulares combinadas são um sistema estrutural inovador e robusto usado principalmente em aplicações de fundações profundas e muros de contenção. Este sistema combina a resistência e versatilidade dos tubos de aço com a funcionalidade das estacas intermediárias, normalmente seções Z duplas ou seções U. A combinação destes elementos cria um sistema estrutural que pode suportar cargas significativas, resistir a vários fatores ambientais, e fornecer estabilidade a longo prazo para uma ampla gama de projetos de engenharia.
Esta análise abrangente irá aprofundar os componentes, princípios de design, formulários, vantagens, e metodologias construtivas associadas a paredes tubulares combinadas. Ao explorar esses aspectos em detalhes, nosso objetivo é fornecer uma compreensão completa de por que as paredes tubulares combinadas são uma escolha preferida em projetos de engenharia modernos.
PAREDES COMBINADAS
Paredes combinadas são outra forma de estacas parcialmente fabricadas usadas para formar paredes para escavações profundas. Compreendem estacas de suporte de aço que atuam como suportes estruturais em conjunto com estacas pranchas atuando como elementos intermediários de preenchimento de retenção de terra. Estas paredes proporcionam maior rigidez ou, se necessário, melhoram a capacidade de suporte..
A parede combinada pode ser formada por estacas tubulares e pranchas alternadas. As estacas tubulares suportam cargas verticais e enrijecem a parede. Veja a figura
Para um sistema de paredes HZ, seções proprietárias I são interligadas com estacas de perfil Z, usando um conector laminado a quente especificamente projetado. Veja a figura.
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Nome do Produto
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Paredes tubulares combinadas de tubos de aço e estacas pranchas
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Grau de aço
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S275GP,S355GP,S390GP,S430GP,X52,X60,X65,X70,X80
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Comprimento
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Até mais de 100m
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Diâmetro
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até 350 mm
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Padrão
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API5L,EN10219, EN10248, EN10249
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Estanque
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por selante ou soldagem
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Origem
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China
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Transporte
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Normalmente por navios graneleiros
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Componentes de Paredes Tubulares Combinadas
Canos de aço
Tubos de aço servem como elementos primários em paredes tubulares combinadas. Esses tubos são normalmente de grande diâmetro, tubos de aço de paredes espessas que fornecem o principal suporte estrutural. As principais características dos tubos de aço usados nesses sistemas incluem:
- Material: Feito de alta resistência, classes de aço resistentes à corrosão.
- Diâmetro: Varia dependendo dos requisitos do projeto, mas geralmente varia de 500 mm a mais de 2.000 mm.
- Espessura da parede: Tubos de paredes espessas são preferidos para garantir durabilidade e capacidade de carga.
Pilhas Intermediárias
Estacas intermediárias são usadas para preencher as lacunas entre os tubos de aço primários. Eles geralmente são feitos de seções Z duplas ou seções U, que são tipos de estacas-pranchas de aço. Essas estacas intermediárias desempenham diversas funções:
- Transferência de carga: Eles ajudam a distribuir cargas entre os tubos de aço primários.
- Retenção do Solo: Eles fornecem retenção contínua do solo, evitando a erosão e o movimento do solo.
- Estanqueidade à água: Quando devidamente selado, eles ajudam a prevenir a entrada de água.
Elementos de conexão
Para garantir a integridade estrutural do sistema de parede combinado, vários elementos de conexão são usados:
- Soldagem: Tubos de aço e estacas intermediárias são frequentemente soldados entre si para formar uma parede contínua.
- Aparafusamento: Em alguns casos, conexões aparafusadas são usadas para fixar estacas intermediárias aos tubos de aço primários.
- Garras: Embreagens ou intertravamentos especiais podem ser usados para conectar estacas pranchas aos tubos de aço, melhorando a estabilidade geral.
Princípios de design
Projetar uma parede tubular combinada envolve vários princípios fundamentais para garantir que o sistema atenda aos critérios de desempenho exigidos.
Capacidade de carga
A principal função das paredes tubulares combinadas é suportar cargas significativas, vertical e horizontal. A capacidade de carga é determinada por:
- Resistência do tubo de aço: O diâmetro, espessura da parede, e o tipo de material dos tubos de aço desempenham um papel crucial na definição da sua capacidade de carga.
- Contribuição de Pilha Intermediária: Embora secundário aos tubos de aço, estacas intermediárias também contribuem para a distribuição de carga e estabilidade geral da parede.
Interação Solo-Estrutura
Compreender a interação entre a parede tubular combinada e o solo circundante é essencial para um projeto eficaz. Os principais fatores incluem:
- Tipo de solo: Diferentes tipos de solo (por exemplo., argila, areia, lodo) têm capacidades de suporte e propriedades de atrito variadas.
- Pressão do Solo: Ambas as pressões ativas e passivas do solo devem ser consideradas para garantir que a parede possa resistir às forças laterais.
- Povoado: O projeto deve levar em conta o recalque potencial do solo e do sistema de parede.
Estanqueidade à água
Para aplicações em ambientes ricos em água, como áreas costeiras ou margens de rios, a estanqueidade à água é uma consideração crítica de projeto. Isto é conseguido através:
- Vedação adequada: Garantir que todas as conexões entre tubos de aço e estacas intermediárias estejam devidamente vedadas para evitar a entrada de água.
- Uso de materiais impermeáveis: Em alguns casos, materiais ou revestimentos impermeabilizantes adicionais podem ser aplicados para aumentar a estanqueidade.
Durabilidade e resistência à corrosão
Dados os ambientes agressivos em que as paredes tubulares combinadas são frequentemente utilizadas, garantir durabilidade e resistência à corrosão é fundamental. Isto pode ser conseguido através:
- Seleção de Materiais: Usando alta resistência, classes de aço resistentes à corrosão.
- Revestimentos e Tratamentos: Aplicação de revestimentos protetores, como galvanização ou epóxi, para evitar corrosão.
- Manutenção regular: Implementar um cronograma de manutenção para inspecionar e reparar quaisquer sinais de desgaste ou danos.
Formulários
As paredes tubulares combinadas são versáteis e podem ser usadas em uma ampla gama de aplicações. Algumas das aplicações mais comuns incluem:
Fundações Profundas
Em projetos de fundações profundas, paredes tubulares combinadas fornecem o suporte necessário para estruturas pesadas, como arranha-céus, pontes, e plataformas offshore. A alta capacidade de carga dos tubos de aço os torna ideais para essas aplicações.
Paredes de contenção
Paredes tubulares combinadas são frequentemente usadas como muros de contenção para evitar erosão do solo e deslizamentos de terra. Sua construção robusta e capacidade de suportar pressões laterais significativas os tornam adequados para aplicações em muros de contenção em áreas montanhosas ou costeiras.
Estruturas Marinhas e Costeiras
Em ambientes marinhos e costeiros, paredes tubulares combinadas são usadas para construir paredes de cais, quebra-mares, e paredões. Sua resistência à corrosão e capacidade de fornecer barreiras impermeáveis os tornam ideais para esses ambientes agressivos.
Estruturas Temporárias
Em projetos de construção, paredes tubulares combinadas podem ser usadas para criar estruturas temporárias, como ensecadeiras, que permitem a construção de fundações em áreas alagadas. Estas estruturas temporárias podem ser facilmente instaladas e removidas conforme necessário.
Vantagens das Paredes Tubulares Combinadas
Alta capacidade de carga
Uma das principais vantagens das paredes tubulares combinadas é a sua elevada capacidade de carga.. A utilização de tubos de aço de grande diâmetro como elementos primários proporciona a resistência necessária para suportar estruturas pesadas e resistir a forças laterais significativas.
Versatilidade
As paredes tubulares combinadas são versáteis e podem ser adaptadas a diversas aplicações e condições do local. A capacidade de utilizar diferentes tipos de estacas intermediárias e elementos de conexão permite a personalização com base em requisitos específicos do projeto.
Durabilidade
O uso de alta resistência, o aço resistente à corrosão garante a durabilidade a longo prazo das paredes tubulares combinadas. Quando adequadamente projetado e mantido, essas paredes podem suportar condições ambientais adversas e fornecer desempenho confiável por décadas.
Instalação rápida
A natureza modular das paredes tubulares combinadas permite uma instalação rápida, reduzindo tempo e custos de construção. Tubos de aço pré-fabricados e estacas intermediárias podem ser montados rapidamente no local, minimizando perturbações nas áreas circundantes.
Benefícios ambientais
Ao fornecer retenção eficaz do solo e controle da erosão, paredes tubulares combinadas ajudam a proteger o meio ambiente e a prevenir a degradação do solo. Adicionalmente, sua capacidade de criar barreiras à prova d'água pode prevenir a contaminação de fontes de água.
Metodologias de Construção
Preparação do site
Antes do início da construção, a preparação completa do local é essencial. Isso inclui:
- Investigação Geotécnica: Realização de testes de solo para determinar as propriedades do solo e capacidade de suporte.
- Limpeza do local: Removendo vegetação, destroços, e quaisquer estruturas existentes na área de construção.
- Escavação: Escavação do local até a profundidade necessária para a instalação da parede tubular combinada.
Instalação de tubos de aço
A instalação de tubos de aço envolve diversas etapas:
- Posicionamento: Os tubos de aço são posicionados nos locais designados ao longo do alinhamento da parede.
- Dirigindo: Os tubos são cravados no solo usando equipamento de cravação de estacas. Em alguns casos, pode ser necessária pré-perfuração para facilitar a instalação.
- Alinhamento: Garantir que os tubos estejam alinhados corretamente e na profundidade adequada é crucial para a estabilidade da parede.
Instalação de Estacas Intermediárias
Assim que os tubos de aço estiverem no lugar, as estacas intermediárias são instaladas:
- Posicionamento: As estacas intermediárias são posicionadas entre os tubos de aço, garantindo espaçamento e alinhamento adequados.
- Dirigindo: As estacas são cravadas no solo usando equipamento de cravação de estacas, semelhante aos tubos de aço.
- Conexão: As estacas intermediárias são conectadas aos tubos de aço por meio de soldagem, aparafusamento, ou embreagens, conforme especificado no projeto.
Vedação e Impermeabilização
Para garantir a estanqueidade, todas as conexões entre tubos de aço e estacas intermediárias devem ser devidamente vedadas. Isto pode envolver:
- Soldagem: Criação de soldas contínuas ao longo das juntas para evitar a entrada de água.
- Compostos de vedação: Aplicação de compostos de vedação ou juntas para preencher quaisquer lacunas e garantir uma barreira à prova d'água.
- Revestimentos: Aplicação de revestimentos impermeáveis na superfície dos tubos de aço e estacas intermediárias para proteção adicional.
Controle e testes de qualidade
Durante todo o processo de construção, medidas de controle de qualidade são implementadas para garantir a integridade da parede tubular combinada. Isso inclui:
- Inspeção: Inspeções regulares dos materiais, processo de instalação, e parede acabada.
- Teste: Conduzindo testes de carga, testes de pressão do solo, e testes de estanqueidade para verificar o desempenho da parede.
- Documentação: Manter registros detalhados do processo de construção, incluindo especificações de materiais, Resultado dos testes, e relatórios de inspeção.
Estudos de caso
Estudo de caso 1: Construção do Muro do Cais
Em um grande projeto de expansão portuária, paredes tubulares combinadas foram usadas para construir uma nova parede de cais. O projeto envolvido:
- Canos de aço: 1200mm de diâmetro, 25mm de espessura da parede, feito de aço de alta resistência.
- Pilhas Intermediárias: Seções Z duplo, 600mm de largura.
- Estanqueidade à água: Compostos de soldagem e vedação foram usados para garantir a estanqueidade, impedindo a entrada de água do rio adjacente.
A parede tubular combinada forneceu o suporte necessário para equipamentos de movimentação de carga pesada e resistiu a pressões laterais significativas da água e do solo. O rápido processo de instalação minimizou interrupções nas operações portuárias.
Estudo de caso 2: Controle de Erosão Costeira
Num projecto de controlo da erosão costeira, paredes tubulares combinadas foram usadas para construir um paredão para proteger uma área residencial. O projeto envolvido:
- Canos de aço: 1000mm de diâmetro, 20mm de espessura da parede, revestido com epóxi para resistência à corrosão.
- Pilhas Intermediárias: Seções U, 500mm de largura.
- Considerações ambientais: O projeto incluiu disposições para drenagem e restauração de habitat para minimizar o impacto ambiental.
A parede tubular combinada evitou eficazmente mais erosão e protegeu a área residencial de tempestades e marés altas. O uso de materiais resistentes à corrosão garantiu durabilidade a longo prazo no severo ambiente costeiro.
Conclusão
As paredes tubulares combinadas representam uma solução versátil, durável, e solução de alto desempenho para uma ampla gama de aplicações de engenharia. Combinando a resistência dos tubos de aço com a funcionalidade das estacas intermediárias, esses sistemas fornecem suporte robusto, retenção eficaz do solo, e estanqueidade confiável. A natureza modular das paredes tubulares combinadas permite rápida instalação e personalização com base nos requisitos específicos do projeto.
Através de um design cuidadoso, seleção de materiais, e metodologias de construção, paredes tubulares combinadas podem fornecer estabilidade e desempenho a longo prazo em vários ambientes, desde fundações profundas e muros de contenção até estruturas marinhas e costeiras. A utilização de medidas de controle de qualidade e manutenção regular garantem a integridade e eficácia contínuas destas paredes, tornando-os uma escolha preferida para projetos de engenharia modernos.
ACRE (Resistência Elétrica Soldada) empilhamento de tubos é um tipo de tubo de aço comumente usado em aplicações de construção e fundação, como na construção de pontes, cais, e outras estruturas. O empilhamento de tubos ERW é criado usando um processo no qual uma tira plana de aço é enrolada em forma de tubo, e então as bordas são aquecidas e soldadas usando uma corrente elétrica. O empilhamento de tubos ERW tem uma série de vantagens sobre outros tipos de empilhamento, Incluindo: Custo-beneficio: O empilhamento de tubos ERW é geralmente mais barato do que outros tipos de empilhamento, como empilhamento de tubos sem costura. Força elevada: A estaca de tubos ERW é altamente resistente à flexão, tornando-o uma opção forte e durável para aplicações de fundação. Customizável: As estacas tubulares ERW podem ser fabricadas para atender a requisitos específicos de tamanho e comprimento, tornando-o altamente personalizável e adaptável às diferentes necessidades do projeto. O empilhamento de tubos ERW está disponível em uma variedade de tamanhos e espessuras, e pode ser produzido em comprimentos de até 100 pés ou mais. Normalmente é feito de aço carbono ou aço-liga, e pode ser revestido com uma camada de material protetor para ajudar a prevenir a corrosão e prolongar a vida útil do tubo. Versátil: Tubo ERW Consulte Mais informação
Estacas de tubos de aço SOLDADOS （ERW ,LASW, DSAW ,SSAW.） Os dois métodos mais comuns para soldagem de tubos de aço são soldagem por costura reta ou costura em espiral. Tubos de aço soldados são normalmente usados para transportar fluidos (água ou óleo) e gás natural. Normalmente é mais barato que o tubo de aço sem costura. Ambos os tipos de soldagem são aplicados após o tubo ter sido laminado, que envolve moldar uma chapa de aço no formato final. Costura reta: Tubos de aço soldados com costura reta são fabricados adicionando uma soldagem paralela à costura do tubo. O processo é bastante simples: Tubos com costura reta são formados quando uma chapa de aço é dobrada e moldada em forma de tubo, então soldado longitudinalmente. Tubos de costura reta podem ser soldados por arco submerso (SERRA) ou soldado por arco duplo submerso (DSAW). Costura espiral: Tubos soldados com costura em espiral são fabricados quando tiras de aço laminadas a quente são formadas em um tubo por meio de dobra em espiral e soldadas ao longo da costura em espiral do tubo. Isso faz com que o comprimento da solda seja 30-100% mais longo do que um tubo soldado com costura reta. Este método é mais comumente usado em tubos de grande diâmetro. (Observação: este método de soldagem também pode ser referido como arco submerso helicoidal Consulte Mais informação
Pilha de tubos de solda em espiral, também conhecido como pilha de tubos SSAW, é um tipo de produto para estacas tubulares utilizado na construção de fundações profundas. É feito de aço moldado em espiral e soldado entre si. É usado em diversas aplicações, incluindo fundações de pontes, Paredes de contenção, fundações profundas para edifícios, barragens, e outras grandes estruturas. A pilha de tubos soldados em espiral é de alta resistência, tubo de aço de baixa liga feito de uma combinação de placas de aço laminadas e tiras de aço enroladas helicoidalmente. É altamente resistente à corrosão e possui uma alta relação resistência-peso, tornando-o uma escolha ideal para fundações profundas e outras aplicações de alta carga. O processo de criação de pilha de tubos soldados em espiral começa com a laminação a quente de uma placa de aço em uma bobina. Esta bobina é então alimentada em uma máquina que a molda em forma de espiral. Esta espiral é então cortada em seções e soldada para formar uma única pilha de tubos.. Depois que a soldagem estiver concluída, a pilha de tubos é então tratada termicamente e testada para garantir que atenda às especificações desejadas. A pilha de tubos soldados em espiral é uma escolha forte e confiável para qualquer fundação profunda ou outra aplicação de alta carga. É resistente a Consulte Mais informação
Introdução As estacas tubulares de aço têm sido utilizadas há muitos anos como elemento de fundação em vários projetos de construção.. Eles são comumente usados na construção de pontes, edifícios, e outras estruturas que requerem uma base forte e estável. O uso de estacas tubulares de aço evoluiu ao longo dos anos, com novas tecnologias e técnicas sendo desenvolvidas para melhorar seu desempenho e durabilidade. Um dos avanços mais significativos no uso de estacas tubulares de aço é a transição das tradicionais estacas tubulares de aço para estacas tubulares soldadas em espiral.. Este artigo explorará a transição técnica de estacas tubulares de aço para estacas tubulares soldadas em aço espiral., incluindo os benefícios e desafios associados a esta transição. Baixar PDFs：Pilha Tubular, pilhas de tubos, estacas de aço, tubos tubulares Antecedentes As estacas de tubos de aço são normalmente feitas de placas de aço que são laminadas em formas cilíndricas e soldadas entre si. Eles são comumente usados em aplicações de fundações profundas onde as condições do solo são ruins ou onde a estrutura que está sendo construída é pesada. As estacas de tubos de aço são normalmente cravadas no solo usando um bate-estacas, que força a estaca no solo até atingir uma profundidade pré-determinada. Assim que a pilha estiver no lugar, ele fornece Consulte Mais informação
Especificação padrão para estacas de tubos de aço soldados e sem costura1 Esta norma é emitida sob a designação fixa A 252; o número imediatamente após a designação indica o ano da adoção original ou, no caso de revisão, o ano da última revisão. Um número entre parênteses indica o ano da última reaprovação. Um épsilon sobrescrito (e) indica uma mudança editorial desde a última revisão ou reaprovação. 1. Escopo 1.1 Esta especificação cobre valores nominais (média) estacas de tubos de aço de parede de formato cilíndrico e aplica-se a estacas de tubos nas quais o cilindro de aço atua como um membro permanente de suporte de carga, ou como uma casca para formar estacas de concreto moldadas no local. 1.2 Os valores indicados em unidades polegada-libra devem ser considerados padrão. Os valores dados entre parênteses são conversões matemáticas dos valores em unidades polegada-libra para valores em unidades SI. 1.3 O texto desta especificação contém notas e notas de rodapé que fornecem material explicativo. Tais notas e notas de rodapé, excluindo aqueles em tabelas e figuras, não contém nenhum requisito obrigatório. 1.4 A seguinte advertência de precaução refere-se apenas à parte do método de teste, Seção 16 desta especificação. Esta norma não pretende abordar todos os problemas de segurança, caso existam, associado Consulte Mais informação
Estacas para tubos de aço e estacas-pranchas para tubos de aço encontraram amplas aplicações em vários projetos de construção, incluindo portos/portos, engenharia civil urbana, pontes, e mais. Estas estacas versáteis são utilizadas na construção de pilares, paredões, quebra-mares, muros de contenção de terra, ensecadeiras, e fundações para fundações de estacas pranchas de tubos de aço. Com o aumento do tamanho das estruturas, profundidades de água mais profundas, e trabalhos de construção em locais com solo macio e profundo, o uso de estacas de tubos de aço e estacas-pranchas de tubos de aço se expandiu significativamente.
