ในฐานะวิศวกรโครงสร้าง ที่ทํางานในงานออกแบบและก่อสร้างสะพานโครงสร้างเหล็กมาหลายปี ผมได้ร่วมงานในโครงการสะพานเบลลี่ตั้งแต่สะพานชั่วคราวสําหรับการช่วยเหลือฉุกเฉิน ถึงสะพานทางเข้าชั่วคราวสําหรับก่อสร้างพื้นฐานในโครงการเหล่านี้ สแตนเลสช่อง C14b เป็นวัสดุที่นิยมสําหรับการเสริมแกนของสะพานเบลลี่บทความนี้อธิบายอย่างเป็นระบบลักษณะโครงสร้างของสะพานเบลลี่ prefabricatedปริมาตรทางเทคนิคของเหล็กช่อง C14b เหตุผลหลักของการใช้งานอย่างกว้างขวางของมันในเชือกเสริมและแนบใบรับรองวัสดุมาตรฐานมันมีเป้าหมายเพื่อให้ความหมายเชิงปฏิบัติการและวิชาชีพสําหรับเพื่อนร่วมงานที่ประกอบการวิศวกรรมสะพานโครงสร้างเหล็กและช่วยให้ทุกคนเข้าใจความสมเหตุสมผลและความเป็นวิทยาศาสตร์ ของการเลือกสแตนเลสช่อง C14b.

1สะพานเบลลีย์ที่สร้างขึ้นก่อนคืออะไร?

สําหรับช่างสะพานสะพานเบลลีย์ชุดเป็นสะพานสตาร์ทสแตนเลสแบบโมดูลแบบประกอบอย่างรวดเร็วที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในฝ่ายวิศวกรรม เนื่องจากความสามารถในการปรับปรุงได้อย่างมาก ระยะเวลาการก่อสร้างที่สั้น และสามารถนําไปใช้ใหม่ได้มันถูกพัฒนาไว้สําหรับการก่อสร้างสะพานฉุกเฉินของทหาร, และหลังจากการปรับปรุงหลายปี, มันถูกนําไปใช้อย่างแพร่หลายในวิศวกรรมโยธา เช่นสะพานชั่วคราวสําหรับการก่อสร้างทางด่วนและทางรถไฟสะพานฉุกเฉินสําหรับการควบคุมน้ําท่วมและการช่วยเหลือภัยพิบัติและสะพานทางเข้าชั่วคราวในพื้นที่ภูเขาห่างไกล

จากมุมมองการออกแบบโครงสร้าง หัวใจของสะพานเบลลีย์ชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดชุดพื้นสะพาน, ที่นั่งสะพานและส่วนประกอบเชื่อมทุกส่วนประกอบถูกผลิตขึ้นในโรงงานตามมาตรฐานแห่งชาติและมาตรฐานของอุตสาหกรรมและสามารถขนส่งได้อย่างรวดเร็วไปยังสถานที่ก่อสร้างเพื่อการประกอบความกว้างสามารถปรับได้อย่างยืดหยุ่นระหว่าง 9m และ 63m ตามความต้องการทางวิศวกรรมจริงและระดับภาระยังสามารถตรงกันได้ตามความต้องการการออกแบบของภาระรถยนต์และภาระคนเดินในฐานะนักวิศวกรรมสะพาน เราให้ความสนใจมากที่สุดกับผลงานรับภาระของโครงสร้าง truss, ในส่วนของคอร์ด (รวมทั้งคอร์ดบนและคอร์ดล่าง) เป็นองค์ประกอบรับภาระหลักรับผิดชอบในการถ่ายทอดแรงโค้งหลักและแรงแกนที่เกิดจากการแบกของพานสะพานสายที่กระชับแข็ง เป็นส่วนประกอบที่สําคัญของสายที่กระชับแข็ง ใช้ในการปรับปรุงความสามารถในการรับและความแข็งแรงของสตริสป้องกันการบิดที่ท้องถิ่นและการปรับปรุงภาพรวม, และรับประกันความปลอดภัยโครงสร้างและผลการใช้งานของสะพานในสภาพภาระภาระแบบไดนามิกและสภาพการใช้งานที่ยาวนาน

2คุณลักษณะทางเทคนิคและรายละเอียดของสแตนเลสช่อง C14b

ในงานวิศวกรรมสะพานโครงสร้างเหล็ก การเลือกเหล็กส่วนต้องพัฒนาขึ้นจากลักษณะความเครียดโครงสร้าง ความต้องการภาระและเศรษฐกิจด้านวิศวกรรมเป็นสแตนเลสกระแสโครงสร้างแบบม้วนร้อนทั่วไป, เป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเชือกเสริมของสะพานเบลลี่ เนื่องจากรูปแบบส่วนที่สมเหตุสมผลและคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม. จากมุมมองของการใช้งานวิศวกรรม,ก่อนอื่นเราจะอธิบายความหมายทางเทคนิคของเหล็กช่อง C14b:

เหล็กช่อง C14b อยู่ในชุดเหล็กช่อง 14# ที่ระบุในมาตรฐานระดับชาติ GB/T 706-2016 โดยมีเส้นตัดทรง C. ตัว "C" ในตัวอย่างแสดงเหล็กช่อง"14" แสดงว่าความสูงส่วนตัดของเหล็กช่อง 140mm, และ "b" เป็นรุ่นที่สองในชุดเหล็กช่อง 14# ซึ่งแตกต่างจากเหล็กช่อง 14a ในฐานะที่มันมีความหนาและขอบกว้างกว่าความแตกต่างทางโครงสร้างนี้กําหนดโดยตรงความแตกต่างในคุณสมบัติทางกลระหว่างสองซึ่งเป็นสาเหตุสําคัญที่ทําให้เราเลือกสแตนเลสช่อง C14b เป็นสแตนเลสที่เสริมเหล็ก แทนสแตนเลสช่อง 14a ในด้านวิศวกรรม

ในแง่ของพารามิเตอร์ทางเทคนิคเฉพาะเจาะจง อัตราสําคัญของเหล็กช่อง C14b (ตาม GB/T 706-2016) ดังต่อไปนี้: ความสูงส่วน h=140mm, ความกว้าง flange b=60mm, ความหนาของ web d=8.0mm,น้ําหนักทฤษฎี 16.733 กิโลกรัม/เมตร, กระแสตัดของความอ่อนแอ Ix = 1020 cm4, โมดูลัสตัด Wx = 146 cm3 ในวิศวกรรมปฏิบัติ เรามักจะเลือก Q345q หรือ Q355 สแตนเลสสายพานเฉพาะเป็นวัตถุดิบของสแตนเลสช่อง C14b.ความแข็งแรงของเหล็กประเภทนี้ไม่น้อยกว่า 345MPa ซึ่งมีความแข็งแรงที่ดี, weldability และความทนทานความเหนื่อยล้าและสามารถตอบสนองความต้องการความเครียดของสายพานที่เสริมสร้างสะพานได้อย่างเต็มที่ ภายใต้ภาระแบบไดนามิกและสภาพการทํางานที่ซับซ้อน.

ควรเน้นว่าเหล็กช่อง C14b ผลิตโดยกระบวนการหมัดร้อน ซึ่งแตกต่างจากเหล็กผนังบาง C ที่ทําด้วยการหมัดเย็นกระบวนการม้วนร้อนทําให้โครงสร้างภายในของมันเรียบร้อยและความหนาของเว็บและ flange พอสมควร ซึ่งมีความทนทานที่แข็งแกร่งต่อการบิดท้องถิ่นสายแกนที่เสริมแรงมักถูกกดดันในท้องถิ่นและแรงตัดคุณสมบัติโครงสร้างของเหล็กช่อง C14b สามารถป้องกันความเสียหายโครงสร้างในท้องถิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นการรับประกันที่สําคัญสําหรับการใช้งานยาวนานของสะพาน

3สาเหตุหลักของการเลือกสแตนเลสช่อง C14b ในฐานะคอร์ดเสริมในปฏิบัติงานวิศวกรรม

ในการออกแบบและการสร้างสะพานเบลลีย์ที่ทําจากแท้ การเลือกวัสดุคอร์ดเสริมเป็นสายสําคัญ ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยของโครงสร้างประสิทธิภาพการก่อสร้างและค่าบริการด้านวิศวกรรมหลังจากหลายปีของการฝึกวิศวกรรม เราพบว่าเหล็กช่อง C14b สามารถบรรลุความสมดุลที่ดีที่สุด ระหว่างผลงานโครงสร้าง, การมาตรฐาน, ประหยัดและการประมวลผลซึ่งเป็นเหตุผลหลักของการใช้มันอย่างกว้างขวางการวิเคราะห์โดยเฉพาะอย่างยิ่งคือดังต่อไปนี้ จากมุมมองของการปฏิบัติวิศวกรรม:

3.1 การสอดคล้องคุณสมบัติกลไกกับความต้องการความเครียดของคอร์ดที่เสริม

ในฐานะวิศวกรทางสะพาน เรารู้ว่า เส้นกระชับของสะพานเบลลีย์ ถูกนํามาใช้โดยเฉพาะและจําเป็นต้องมีความสามารถในการพับที่เพียงพอและความต้านทานการบิดเพื่อต้านทานการปรับปรุงโครงสร้างและการบิดที่ท้องถิ่นเมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กช่อง 14a ความสูงส่วนเดียวกัน, เหล็กช่อง C14b มีเส้นผิวหนากว่า (8.0 มม.ซึ่งปรับปรุงได้อย่างสําคัญเวลาตัดของความอ่อนแอและ modulus การตัดตามผลการคํานวณของกลไกโครงสร้าง ความสามารถในการพับของเหล็กช่อง C14b มากกว่าเหล็กช่อง 14a ประมาณ 15%และความต้านทานการบิดได้ดีขึ้นอย่างมาก, ซึ่งสามารถปรับตัวได้ดีขึ้นกับลักษณะความเครียดของเชือกที่เสริม

ในวิศวกรรมปฏิบัติ การเสริมทอมมมักประกอบด้วยเหล็กช่อง C14b สองท่อวางหลังต่อหลัง, สร้างส่วนสมองการผสมผสานนี้ไม่เพียงแค่เพิ่มขึ้นความแข็งแรงโดยรวมและความสามารถการรับรองของสาย, แต่ยังทําให้การกระจายความเครียดเรียบร้อยมากขึ้น, ป้องกันอย่างมีประสิทธิภาพการบิดทั่วไปและการปรับปรุงท้องถิ่นของ truss. สําหรับสะพานเบลลี่ที่จําเป็นต้องรับภาระรถยนต์หนัก,รูปแบบโครงสร้างนี้สามารถรับประกันว่า เสียงไม่ทําให้เกิดการปรับปรุงเกินขั้นและเป็นการรับประกันที่น่าเชื่อถือ สําหรับความปลอดภัยของโครงสร้างของสะพาน

3.2 ความสามารถในการปรับปรุงการประกอบแบบมาตรฐานของสะพานเบลลีย์

ข้อดีหลักของสะพานเบลลีย์แบบช่างช่าง คือการประกอบอย่างรวดเร็ว ซึ่งต้องการให้ส่วนประกอบทั้งหมดมีมาตรฐานและสามารถแลกเปลี่ยนกันได้อย่างสูงเราให้ความสนใจเฉพาะอย่างยิ่งต่อความสอดคล้องระหว่างส่วนประกอบสแตนเลสช่อง C14b เป็นส่วนที่成熟และเป็นมาตรฐานในอุตสาหกรรมและขนาดของมันตําแหน่งรูและโหมดการเชื่อมโยงมีความเหมาะสมอย่างเต็มที่กับหน่วย truss มาตรฐานของสะพาน Bailey (เช่นสะพาน Bailey ประเภท 321 ที่ใช้ทั่วไปในจีน).

ช่องหลุมพับที่ถูกจัดไว้สําหรับเหล็กช่อง C14b ถูกแปรรูปในโรงงานตามมาตรฐานที่รวมกัน ซึ่งสามารถปรับตรงกับช่องหลุมบนสมาชิกเครือข่ายและเชื่อมต่อกันอย่างรวดเร็วด้วยโบลท์ความแข็งแรงสูง โดยไม่ต้องเจาะในสถานที่เพิ่มเติมหรือการปรับปรุงไม่เพียงแต่ทําให้ระยะเวลาในการก่อสร้างสั้นลง แต่ยังลดความผิดพลาดในการก่อสร้างที่สถานที่, รับประกันความแม่นยําการประกอบและความมั่นคงของโครงสร้างของสะพาน นอกจากนี้การผลิตเหล็กช่อง C14b แบบมาตรฐานยังทําให้การบํารุงรักษาและเปลี่ยนส่วนประกอบในระยะหลังซึ่งสําคัญมากสําหรับการใช้งานระยะยาว และการบํารุงรักษาฉุกเฉินของสะพานเบลลี่

3.3 การสมดุลระหว่างเศรษฐกิจด้านวิศวกรรมและความสามารถในการดําเนินงานด้านก่อสร้าง

ในการออกแบบวิศวกรรม เรามักจะยึดหลักการ "ความปลอดภัยเป็นอันดับแรก ประหยัดและมีเหตุผล"เปรียบเทียบกับเหล็กช่องใหญ่กว่า (เช่นเหล็กช่อง 16 # ด้วยน้ําหนักทฤษฎี 20.51 กิโลกรัม/เมตร) สแตนเลสช่อง C14b มีข้อดีของการบริโภคเหล็กน้อยลง น้ําหนักเบาและราคาถูกผลลัพธ์การประหยัดค่าใช้จ่ายชัดเจนกว่า, ซึ่งสามารถควบคุมต้นทุนด้านวิศวกรรมทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ภายใต้ข้อเสนอของการรับรองความปลอดภัยของโครงสร้าง

ในขณะเดียวกันเหล็กช่อง C14b มีการประมวลผลที่ดี โครงสร้างการม้วนร้อนของมันทําให้มันมีความสามารถในการผสมผสาน, cuttability และ drillability ที่ยอดเยี่ยมพนักงานก่อสร้างสามารถตัดการเชื่อมต่อสอยและบอลท์ของเหล็กช่องด้วยอุปกรณ์ประจํา โดยไม่มีเทคโนโลยีและอุปกรณ์การแปรรูปพิเศษซึ่งลดความยากลําบากในการก่อสร้างในสถานที่ และเพิ่มประสิทธิภาพการก่อสร้างนอกจากนี้ เหล็กช่อง C14b มีความสามารถในการรีไซเคิลที่ดี ซึ่งสามารถนําไปใช้ใหม่ในโครงการสะพานชั่วคราวอื่น ๆ หลังจากโครงการเสร็จสิ้นการลดต้นทุนด้านวิศวกรรมและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม.

3.4 ตอบสนองความต้องการความปลอดภัยที่เหลือของโครงสร้างสะพาน

โครงสร้างสะพาน, โดยเฉพาะสะพานฉุกเฉินชั่วคราว, ต้องการการอนุรักษ์ความหลากหลายความปลอดภัยที่เพียงพอเพื่อปรับตัวต่อสภาพการทํางานที่ซับซ้อน เช่น การอ้วนสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและการเสริมกําลังในกรณีฉุกเฉินในฐานะนักวิศวกรรมสะพานเราต้องแน่ใจว่าวัสดุที่เลือกมีความแข็งแรงที่พอสมควร และความทนทานต่อความเหนื่อยล้าตอบสนองความต้องการของ GB/T 714-2015 "สแตนเลสโครงสร้างสะพาน" และ GB 50017-2017 "รหัสการออกแบบโครงสร้างสแตนเลส" อย่างเต็มที่.

ความแข็งแรงของเหล็ก Q345q และ Q355 ไม่น้อยกว่า 345MPa ซึ่งมีความแข็งแรงและทนความเหนื่อยล้าที่ดี และสามารถทนต่อการกระทําของภาระไดนามิกซ้ํา ๆการหลีกเลี่ยงความเสียหายทางโครงสร้างที่เกิดจากการหักจากการเหนื่อยล้า. นอกจากนี้ขนาดส่วนของเหล็กช่อง C14b มีเหตุผล, ซึ่งสามารถป้องกันความเครียดบริเวณที่มีความเข้มข้นได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของเชือกที่เสริมในโครงการช่วยเหลือฉุกเฉินที่เราได้ร่วมงาน สะพานเบลลี่ ใช้สแตนเลสช่อง C14b เป็นเชือกเสริมซึ่งตรวจสอบความน่าเชื่อถือของเหล็กช่อง C14b อย่างเต็มที่.

4การวิเคราะห์เปรียบเทียบของเหล็กช่อง C14b และประเภทส่วนทั่วไปในวิศวกรรม

ในการออกแบบตัวจริงของสตาร์ทที่เสริมสร้างสะพานเบลลี่ เรามักจะเปรียบเทียบสแตนเลสช่อง C14b กับสแตนเลสช่อง 14a และสแตนเลสช่อง 16#ตารางต่อไปนี้แสดงตัวชี้วัดการทํางานหลักและกรณีการใช้งานของสามประเภทส่วนซึ่งสามารถสะท้อนข้อดีของสแตนเลสช่อง C14b ในการใช้งานด้านวิศวกรรมได้อย่างเข้าใจง่าย:

จากมุมมองของการปฏิบัติงานวิศวกรรม สแตนเลสช่อง 14a อ่อนกว่าและประหยัดกว่า แต่ความสามารถในการบิดของมันไม่เพียงพอที่สามารถใช้ได้เฉพาะสําหรับคอร์ดธรรมดาที่มีภาระเบา หรือองค์ประกอบรองรับรองรองรอง, และไม่สามารถตอบโจทย์ความต้องการความเครียดของเชือกเสริมเหล็ก 16 # ช่องเหล็กมีความสามารถบิดสูงกว่า แต่น้ําหนักส่วนตัวของมันใหญ่และราคาสูงกว่า,ที่เหมาะสําหรับสเตรสหลักที่มีความยาวนานและภาระหนักเท่านั้นสําหรับสะพานเบลลีย์ส่วนใหญ่ที่ทําขึ้นล่วงหน้า สแตนเลสช่อง C14b ประสานผลประโยชน์ของทั้งคู่ ด้วยความสามารถในการแบกสูง น้ําหนักที่เหมาะสม และราคาที่ต่ําซึ่งเป็นทางเลือกที่ประหยัดและสมเหตุสมผลที่สุด.

5จุดปฏิบัติงานวิศวกรรมสําคัญสําหรับ C14b Channel Steel Reinforced Chords

ในฐานะนักวิศวกรรมสะพาน เรารู้ว่าการเลือกวัสดุที่ดีที่สุดการประกอบและการบํารุงรักษาในปฏิบัติงานวิศวกรรมมีความสําคัญเท่ากันรวมไปถึงประสบการณ์ด้านวิศวกรรมหลายปีจุดการดําเนินงานหลักต่อไปนี้ต้องปฏิบัติตามอย่างเข้มงวดเมื่อใช้สแตนเลสช่อง C14b เป็นเชือกเสริมของสะพานเบลลี่

5.1 การควบคุมคุณภาพของวัสดุอย่างเข้มงวด

สแตนเลสช่อง C14b ที่ใช้ในการเสริมคอร์ดต้องเป็นสแตนเลสเฉพาะสะพาน เช่น Q345q หรือ Q355 และผู้ผลิตต้องให้หนังสือรับรองวัสดุอย่างเป็นทางการ (ดูส่วนที่ 6 สําหรับรายละเอียด)เราต้องตรวจสอบหลักฐานของวัสดุอย่างเข้มงวด เพื่อให้แน่ใจว่า, คุณสมบัติกลและตัวชี้วัดอื่น ๆ ของเหล็กตอบสนองความต้องการของมาตรฐานและนิยามการออกแบบแห่งชาติมันถูกห้ามอย่างเข้มงวดที่จะใช้เหล็กที่ไม่เหมาะสม เช่น ผลิตภัณฑ์ปลอมและคุณภาพต่ํา หรือเหล็กที่มีคุณภาพที่ไม่เหมาะสมขณะเดียวกัน การตรวจสอบตัวอย่างในสถานที่ ควรดําเนินการสําหรับโครงการสําคัญ เพื่อตรวจสอบผลการทํางานของวัสดุและรับประกันคุณภาพของวัสดุพรู

5.2 การจัดมาตรฐานการก่อสร้างการรวมและการเชื่อมต่อ

คอร์ดเสริมโดยปกติประกอบด้วยเหล็กช่อง C14b สองวางหลังต่อหลังและเชื่อมต่อด้วยbolts ความแข็งแรงสูงมันจําเป็นต้องให้แน่ใจว่าตําแหน่งหลุมของเหล็กช่องสองเป็นตรงกัน, และความเบี่ยงเบนของตําแหน่งรูไม่ควรเกินค่าที่อนุญาตที่ระบุในรายละเอียด.และสกุลทอมปอร์ตควรใช้สําหรับการ tightening ก่อนเพื่อหลีกเลี่ยง bolt ปล่อยการเชื่อมโยงระหว่างเชือกที่เสริมและสมาชิกของเครือข่ายเครือข่ายควรมั่นคง และสายผสมผสาน (ถ้ามี) ควรเต็มที่และไม่มีความบกพร่อง เช่นรอยแตกและการรวม slagกระบวนการปั่นควรสอดคล้องกับความต้องการของ AWS D1.5 "กติกาการปั่นสะพาน" และการตรวจปั่นควรดําเนินการหลังจากการปั่น เพื่อให้แน่ใจถึงคุณภาพการปั่น

5.3 การจัดวางทางวิทยาศาสตร์ของอคอร์ดเสริม

การวางแผนของสายการเสริมท่อควรถูกกําหนดขึ้นตามการกระจายเวลาบิดของสะพานข้างกลางของสะพานเบลลี่ มีแรงบิดที่ใหญ่ที่สุด, ดังนั้นการเสริมคอร์ดต้องถูกตั้งในส่วนนี้ดังนั้นคอร์ดเสริมเหล็กสามารถถูกต้องหลีกเลี่ยงเพื่อปรับปรุงการบริโภคเหล็กและลดต้นทุนด้านวิศวกรรมสําหรับสะพานเบลลีย์หลายสเปน การจัดสรรเชือกที่เสริมเสริมอย่างต่อเนื่องที่เชื่อมต่อสเปน เพื่อให้แน่ใจว่าความมั่นคงของสะพานโดยรวมและหลีกเลี่ยงความเสียหายโครงสร้างที่เชื่อมต่อ

5.4 เสริมการตรวจสอบและบํารุงรักษาระหว่างการใช้งาน

ก่อนที่จะนําสะพานเข้าใช้งาน ควรตรวจสอบเชิงครบวงจรของสายคอร์ดที่เสริมเหล็ก รวมถึงขนาดส่วน, ตําแหน่งรู,การเชื่อมโยงเย็บและบอลท์ของเหล็กช่อง C14b, เพื่อให้แน่ใจว่าตัวชี้วัดทั้งหมดตอบสนองความต้องการการออกแบบ ระหว่างระยะเวลาการใช้งานของสะพาน, การตรวจสอบและการบํารุงรักษาเป็นประจําโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ฝน, น้ําหิมะและอุณหภูมิสูง เนื้อหาการตรวจสอบรวมถึงการปลดปลอก, ช่องเหล็ก corrosion, ความเสียหายเย็บการปั่น, ฯลฯเช่น การดึงโบลท์ลอยๆ, การบํารุงความแข็งแรงและการบํารุงความแข็งแรงของเหล็กช่อง corroded เพื่อขยายอายุการใช้งานของสะพาน

6ใบรับรองวัสดุมาตรฐานของเหล็กช่อง C14b

ในการปฏิบัติงานทางวิศวกรรม การรับรองวัสดุเป็นพื้นฐานสําคัญในการตรวจสอบคุณภาพของเหล็ก ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยทางโครงสร้างของสะพานเราต้องตรวจสอบใบรับรองวัสดุอย่างละเอียด เมื่อรับวัสดุภายใต้นี้เป็นแบบอย่างของใบรับรองวัสดุมา