כאשר פרויקט דורש כלונסאות פלדה, השאלה הראשונה היא בדרך כלל: סוג U-או סוג Z-? שניהם יוצרים קירות משתלבים רציפים, אך הם מתוכננים בצורה שונה. ערימות מסוג Z- ממקמות את המנעולים שלהן באוגנים החיצוניים כך שהחומר יעבוד בסיבים הקיצוניים, מה שממקסם את יכולת הכיפוף עבור משקל נתון. ערימות מסוג U- שומרות את המנעולים בקרבת הציר הנייטרלי, ומייצרות קטע סימטרי שיציב לנהיגה, קל ליישור ויעיל לניתוק מים-. הבחירה ביניהם צריכה להתבסס על עומס, גובה הקיר, תנאי הנהיגה, התקציב והאם הקיר הוא זמני או קבוע.
שני הפרופילים במבט אחד
U-כלונסאות פלדה מסוג
ערימות בחתך U- בצורת -U בצורת -עם מצמדים משתלבים הממוקמים קרוב לציר הנייטרלי. הגיאומטריה הסימטרית מעניקה יציבות פיתול מצוינת במהלך נהיגה והופכת את היישור לפשוט, וזו הסיבה שבגללה כלונסאות U- הן הבחירה המסורתית לעבודות זמניות, סכרי קופות וקירות שבהם -חותכים מים חשובים.
Z-כלונסאות פלדה מסוג Z
ערימות מקטעי Z- מתלבשות בקצוות החיצוניים של הפרופיל. זה מציב יותר חומר במרחק המקסימלי מהציר הנייטרלי, מייצר מודול חתך גבוה יותר ליחידת משקל ויכולת כיפוף גדולה יותר, מה שהופך את ערימות Z- ליעילות לחפירות עמוקות ולקירות קבועים כבדים.
חוזק ויעילות מבנית: U לעומת Z
| פריט השוואה | U-סוג ערימת סדינים | Z-סוג ערימת גיליון |
|---|---|---|
| מיקום שלובים | ליד הציר הנייטרלי | באוגנים החיצוניים |
| יכולת כיפוף ליחידת משקל | נמוך יותר, כי חלק מהקטע עובד קרוב לציר הנייטרלי | גבוה יותר, כי החומר מרוכז בסיבים הקיצוניים |
| יעילות מודול הסעיף | לְמַתֵן | גָבוֹהַ |
| יציבות פיתול במהלך נהיגה | מְעוּלֶה; חתך סימטרי עמיד בפני פיתול | לְמַתֵן; לעתים קרובות יש צורך במסגרות מנחות כדי לשלוט בפיתול |
| מים מנותקים- | טוב עם נעילות צירים- ניטרליות הדוקות; הבחירה המסורתית עבור סככות קופות | ניתן להשיג עם חומרי איטום, אבל המנעולים חשופים יותר |
| תפקיד אופייני | עבודות זמניות, סכרים, קירות תמך קלים עד בינוניים | חפירות עמוקות, קירות רציף קבועים, מבני תמך כבדים |
עבור אותו גובה קיר ומשקל פלדה, קיר חתך Z- מספק בדרך כלל התנגדות לכיפוף וקשיחות רוחבית יותר מאשר קיר חתך U-. זו הסיבה שקירות עמוקים ועמוסים בכבדות מתוכננים בדרך כלל עם ערימות Z-, בעוד ערימות U- נשארות סוס העבודה של עבודות זמניות ומבנים-לעצירת מים.
שיקולי עלות והתקנה
השוואת עלויות חייבת להסתכל מעבר למחיר היחידה לטון. ערימות Z- נושאות בדרך כלל מחיר חומר גבוה יותר מאשר ערימות U- במשקל דומה, אך יעילות החתך הגבוהה שלהן יכולה להפחית את כמות הפלדה הנדרשת, והפרופילים הרחבים יותר שלהן פירושן פחות כלונסאות ופחות חיבורים למטר קיר, מה שמקצר את זמן הנסיעה. לעומת זאת, ערימות U- פשוטות יותר עבור צוותי כלונסאות קונבנציונליים, קלות יותר ליישור וניתן לעשות בהן שימוש חוזר בפרויקטים זמניים.
| גורם עלות / התקנה | U-סוג ערימת סדינים | Z-סוג ערימת גיליון |
|---|---|---|
| מחיר חומר ליחידה | לְהוֹרִיד | גבוה יותר |
| טונאז' פלדה עבור קיר נתון | קו בסיס; עשוי לדרוש קטעים כבדים יותר או נוספים בעומסים גבוהים | פוטנציאלי נמוך יותר, הודות ליעילות חלקים גבוהה יותר |
| מהירות נסיעה | קו בסיס; יותר חתיכות למטר עם פרופילים צרים יותר | מהיר יותר בקטעים רחבים; פחות חלקים והשתלבות למטר |
| דרישת מיומנות הצוות | תֶקֶן | גבוה יותר; צריך בקרה זהירה כדי למנוע פיתול |
| שימוש חוזר בעבודות זמניות | נפוץ ומבוסס | אפשרי, עם אותן דרישות בדיקה |
הפתרון החסכוני ביותר עבור אתר נתון נמצא על ידי השוואת חלופות מהונדסות, לרבות חתך קיר, דרגת פלדה, טון ופרודוקטיביות התקנה, במקום על ידי השוואת מחירים קטלוגיים בלבד.
כיצד לבחור: מסגרת בחירה מעשית
סוג ועומק הפרויקט:עבור חפירות יסוד עמוקות וקירות כבדים קבועים, הערך תחילה ערימות Z-; עבור עבודות אזרחיות סטנדרטיות, סכרי קופות וחיזוק זמני, ערימות U- הן בדרך כלל הבחירה הטבעית.
עומס וגובה קיר:דרישות כיפוף גבוהות וקירות גבוהים מעדיפים את יעילות החתך של ערימות Z-; ניתן לעמוד בדרישות קלות יותר בצורה כלכלית עם ערימות U-.
דרישת הפסקת מים-:עבור סכרים ועבודות הצפה שבהן יש למזער את החלחול, ערימות U-(עם חומרי איטום במידת הצורך) הן הפתרון המסורתי; ניתן לאטום מנעולי ערימות Z- לביצועים דומים.
תנאי הקרקע:נהיגה קשה ואדמה צפופה מעדיפים חלקים-מגולגלים חמים עם שלובים חזקים; קרקעות רכות מאוד וקירות רדודים עשויים לאפשר חלקים קרים יותר-.
שימוש חוזר ותקציב:אם הקיר הוא זמני ויחולץ, הטיפול, האחסון והשימוש החוזר של ערימות U- הם יתרונות משמעותיים.
שיטת הקמה:אשר שהפרופיל הנבחר תואם לפטישי הרטט או הפגיעה ולציוד ההנחיה הזמינים באתר.
תקנים, ציונים והיצע
שני סוגי הפרופילים מיוצרים לאותה משפחה של תקני מוצרים:
| תֶקֶן | ציונים אופייניים | תְחוּם |
|---|---|---|
| EN 10248-1 | S270GP, S355GP, S390GP, S430GP | ערימות גלילים חמות-, מסוג U ו-Z |
| EN 10249-1 | S235JR, S275JR, S355JR ועוד | ערימות סדינים-קרות |
| JIS A 5523 | SY295, SY390 | ערימות פלדה מגולגלות חם- |
| JIS A 5528 | SYW295, SYW390 | ערימות פלדה בצורת-קר |
| ASTM A690 | כיתה 50 (תשואה מינימלית של 50 ksi) | פלדה מסגסוגת-גבוהה-גבוהה לערימה ימית |
| GB/T 1591 | Q355B וציונים קשורים | פלדה מבנית נמוכה-מסגסוגת גבוהה- |
כלונסאות מסופקות באורך שצוין, בדרך כלל 6 מ' עד 18 מ', עם חלקים ארוכים יותר או שחבורים זמינים בכפוף ללוגיסטיקה. תעודות בדיקת טחנה בהתאם ל-EN 10204 (סוג 3.1) צריכות ללוות כל משלוח, והגנה על פני השטח צריכה להיות בהתאם לתקן ISO 12944 כאשר נדרשת עמידות בפני קורוזיה.
שאלות נפוצות
ש: איזה סוג מציע התנגדות כיפוף טובה יותר?
ערימות מסוג Z-. מכיוון שהנעילות שלהם יושבות על האוגנים החיצוניים, חומר החתך פועל במרחק המקסימלי מהציר הנייטרלי, ולכן עבור אותו משקל דופן Z- מספקת יכולת כיפוף גבוהה יותר וקשיחות רוחבית. זה הופך את ערימות Z- לבחירה הרגילה עבור חפירות עמוקות וקירות קבועים כבדים.
ש: איזה סוג מציע אטימות טובה יותר למים?
ערימות מסוג U- מספקות באופן מסורתי אטימות טובה יותר למים מכיוון שההשתלבות שלהן ממוקמת ליד הציר הנייטרלי ומוגנת על ידי גיאומטריית הפרופיל. חיבורי ערימות Z- יכולים להשיג ביצועים דומים כאשר הם אטומים עם חומרי איטום מתאימים.
ש: איזה סוג קל יותר לנהיגה?
U-ערימות. הקטע הסימטרי מתנגד לפיתול ושומר על יישור פשוט, כך שצוותי הערימה הרגילים יכולים לעבוד עם ציוד סטנדרטי. ערימות Z- הן יעילות מבניות, אך בדרך כלל זקוקות למסגרות מנחות ולמפעילים מנוסים כדי לשלוט בסיבוב במהלך נהיגה.
ש: מה חסכוני יותר לעבודות זמניות?
ערימות U-חסכוניות יותר בדרך כלל לעבודות זמניות כגון סכרים ותעלות תעלות: מחיר יחידה נמוך יותר, נהיגה קלה והיסטוריה ארוכה של חילוץ ושימוש חוזר בפרויקטים שונים.
ש: האם ניתן לעשות שימוש חוזר בערימות Z-?
כן, בתנאי שהם נשלפים מבלי לפגוע בפרופיל או במנעולים ועוברים בדיקה ויזואלית וממדית לפני נהיגה מחדש-.
ש: אילו תקנים מכסים ערימות מסוג U- ו-Z-?
כלונסאות מגולגלות חם-מכוסות על ידי EN 10248 ו-JIS A 5523, וכלונסאות בצורת- קרה על ידי EN 10249 ו-JIS A 5528. ציונים ימיים זמינים ל-ASTM A690, ופרויקטים ביתיים משתמשים בדרך כלל בדרגות GB/T 1591 כגון Q355B.