Šta je čelična kutija stuba?
Čelični kutijasti stup je zatvoreni šuplji profil formiran zavarivanjem četiri čelične ploče u kvadratnu ili pravougaonu cijev, ili se isporučuje direktno kao izrađeni kvadratni/pravokutni šuplji dio. Zatvorena geometrija distribuira materijal daleko od težišta, dajući stupcu velike momente inercije oko obje glavne ose. Stubovi sa kutijama stoga pružaju ujednačenu čvrstoću i krutost u oba horizontalna smjera, visoku otpornost na torziju i dobru lokalnu stabilnost, što ih čini uobičajenim u visokim-građevinama, konstrukcijama dugih-raspona, stubovima mostova i teškim industrijskim okvirima gdje su značajni zahtjevi za dvoosnim savijanjem, torzijom ili seizmikom.
Šta je čelični stup u obliku slova H-?
Čelični stup u obliku slova H- je otvoreni široki-prirubni dio, proizveden vrućim valjanjem ili zavarivanjem tri ploče u H profil. Široke prirubnice nose većinu savijanja oko jake ose, dok je mreža otporna na smicanje. H-presjeci su visoko standardizirani, lako dostupni i ekonomični, i oni su zadani presjek stupaca za većinu industrijskih postrojenja, skladišta i zgrada niske do srednje visine gdje je primarno djelovanje aksijalna kompresija u kombinaciji sa jakim-osnim savijanjem.
Poprečni presjek i mehaničko poređenje
| Nekretnina | Box Column | H{0}}Stupa u obliku slova |
|---|---|---|
| Poprečni presjek | Zatvoreni kvadratni ili pravougaoni šuplji profil | Otvoreni I/H dio sa rebrom i dvije prirubnice |
| Aksijalni kapacitet | Visok, sa velikim momentima inercije oko obe ose | Nešto niže za istu oblast zbog slabije sporedne ose |
| Otpor na torziju | Vrlo visoka; zatvoreni dio otporan je na uvijanje i savijanje | Low; otvoreni profili su skloni torziji i deformacijama savijanja |
| Biaksijalno savijanje | Ujednačen i superioran oko obe glavne ose | Dobar u odnosu na jaku os, ograničen na slabu os |
| Lokalna stabilnost | Strong; zatvorena cijev je otporna na lokalno izvijanje | Tanka mreža i široke prirubnice zahtijevaju provjeru ukrućenja i kontrolu vitkosti |
Izrada i poređenje troškova
| Aspekt | Box Column | H{0}}Stupa u obliku slova |
|---|---|---|
| Manufacturing | Radni{0}}zavareni od ploča, ili isporučeni kao gotovi šuplji profili; četiri uzdužna zavara zahtevaju strogu kontrolu kvaliteta | Vruće{0}}valjani standardni profili visoke dostupnosti ili zavareni{1}}izgrađeni dijelovi |
| Radovi na proizvodnji | Veća zapremina zavarivanja, dodaci za zavarivanje i troškovi inspekcije | Jednostavnije rezanje, bušenje i spajanje; manji volumen zavarivanja |
| Položaj troškova | Veći jedinični trošak, opravdan u visokim, teškim ili specijalnim konstrukcijama | Niži jedinični trošak; općenito najekonomičniji za obične okvire |
| Prilagodba | Dimenzije i debljina zida mogu se prilagoditi zahtjevima dizajna | Standardni dijelovi pokrivaju većinu potreba; izgrađeni{0}}odjeljci dodaju fleksibilnost |
Kako odabrati između okvira i stupaca u obliku slova H-
Odaberite stubove u obliku slova H- za standardna industrijska postrojenja, skladišta, više-spratne poslovne i stambene zgrade i mostove gdje su opterećenja pretežno aksijalna sa jakim savijanjem- osi, i gdje dominiraju brzina i budžet izgradnje.
Odaberite kutijaste stubove za visoke-visoke i supervisoke zgrade, velike-prostorne strukture kao što su aerodromski terminali i izložbeni centri i teška industrijska postrojenja u kojima dizajnom upravljaju dvoosno savijanje, torzija ili strogi seizmički zahtjevi.
Odaberite kutijaste stupove gdje je potrebna visoka ukupna krutost za kontrolu bočnog pomaka, ili gdje će stup ostati vidljiv, a čist, zatvoreni profil je poželjan iz arhitektonskih razloga.
Kada se konstrukcijom upravlja stabilnošću izvijanja ili ugiba, a ne čistom čvrstoćom, provjerite da jača ili veća sekcija zapravo poboljšava kritično granično stanje prije nego što platite premiju.
Za oba tipa sekcija, razredi materijala slijede mjerodavnu specifikaciju: uobičajeni izbori su Q235B i Q355B do GB/T 1591, S235JR i S355JR/J0/J2 do EN 10025-2, i ASTM A36 ili A572 Grade 50 do 7 GB, sa EN 1-101 ili EN 101. AISC 360. GNEE isporučuje i kutijaste stubove i stubove u obliku slova H sa radnim crtežima, NDT i površinskom zaštitom prema specifikaciji projekta.
Često postavljana pitanja
Koji stub je jači u torzijskom, kutijastom ili H-obliku?Kolona kutije. Njegov zatvoreni poprečni-presjek pruža torzionu krutost daleko veću od one otvorenog H presjeka, koji se uvija i savija pod torzijskim momentima.
Zašto su kutijasti stubovi preferirani u visokim{0}}zgradama?Nude ujednačenu snagu i krutost oko obje ose, visoku otpornost na torziju i snažnu lokalnu stabilnost, što odgovara velikim aksijalnim opterećenjima i bočnoj kontroli visokih zgrada.
Da li su stubovi u obliku slova H{0}} jeftiniji od stubova u obliku kutije?Općenito da, jer se vruće-valjani H-profili masovno-proizvode i zahtijevaju manje proizvodnih radova. Stubovi sa kutijama postaju isplativi-ako njihova superiorna mehanika smanjuje ukupnu tonažu čelika ili dubinu konstrukcije.
Kako su sandučasti stubovi zaštićeni od korozije i požara?Zaštita od korozije koristi sisteme premaza kao što su cink{0}}bogat prajmer plus završni premaz ili vruće-pocinčavanje. Zaštita od požara slijedi građevinske propise, tipično nabubreće premaze ili protupožarnu{3}}oplatu ploča prema potrebnoj ocjeni otpornosti na vatru.
Mogu li se kutijasti stubovi kombinovati sa betonom?Da. Betonske-čelične cijevi punjene i čelične-kompozitne stupove od betona kombinuju zatvorenost kutije sa kompresijskim kapacitetom betona, povećavajući i nosivost i otpornost na vatru.
Koji standardi regulišu dizajn kutija i stubova u obliku slova H-?Dizajn je obično prema GB 50017, EN 1993-1-1 ili AISC 360, sa materijalom prema GB/T 1591, EN 10025-2 ili ASTM A36/A572 i izvođenjem proizvodnje prema EN 1090-2 gdje je primjenjivo.