קורות קופסאות פלדה מרותכות: רכיבים, סוגים ושיקולי עיצוב

מהי קורת קופסת פלדה מרותכת?

קורת ארגז פלדה מרותכת היא קורת מקטע סגורה- הבנויה על ידי ריתוך לוחות פלדה לתא מלבני או טרפז. הצלחת העליונה נושאת את הסיפון או את העומס המופעל, לוחות הרשת ניתנים לגזירה, והצלחת התחתונה משלימה את צמד הדחיסה והמתח תחת כיפוף. מכיוון שהקטע סגור, עומסים מחוץ למרכז- מגדירים פיתול, והתא הסגור מתנגד לפיתול הזה עם הרבה פחות חומר נוסף ממה שחלק פתוח צריך. זוהי אותה משפחה מבנית כמו קורת הבטון המשמשת בווידוקטים של כביש מהיר; גרסת הפלדה המרותכת קלה יותר, ניתנת לייצור בקטעים ומתאימה לפרויקטים שבהם חשובים מהירות הקמה, טווחים ארוכים או יישור מעוקל.

רכיבים עיקריים

סוגי חתכים-

בהתבסס על מספר התאים, קורות קופסאות פלדה מסווגות לסוגי-תיבה יחידה-תיבה יחידה,-תיבה מרובת-תיבה ורב-תיבה אחת.

פריסת התא היא בחירה מבנית המונעת על ידי רוחב הסיפון ודקיקת הצלחת: סיפונים רחבים יותר דוחפים לכיוון סידורי-תאי רב או-רבים כדי לשלוט על המרחק בין קורים ללוח הסיפון.

עומסי עיצוב וקודי שליטה

קורת ארגז מתוכננת לעומס מת, עומס חי תנועה, רוח, פעולה סיסמית ועייפות, תוך שימוש בקוד עיצוב אחד שולט. הטבלה מפרטת את הקודים העיקריים המשמשים בפרויקטי גשר בינלאומיים ומה שולט כל אחד מהם.

עובי צלחת, ריתוכים ו-NDT

אין עובי צלחת סטנדרטי לקופסת קופסה. עובי הרשת נקבע על ידי חוזק גזירה ומגבלות פיתול מקומיות, למשל AASHTO LRFD סעיף 6.10 או EN 1993-1-5; עובי האוגן נקבע על ידי כיפוף, דחיסה ובדיקות עייפות. הערכים הנכונים עבור גשר ספציפי מגיעים מחישוב התכנון ומאושרים בערכת שרטוטי הייצור.

ריתוכים של חריצי חדירה מלאים- מצטרפים את האוגן לרשת ומחברים חיבורי מקטעי קורות שבהם המפרק נמצא במתח או עייפות-קריטיים. ריתוך חדירה-חלקי או חלקי מחברים קשיחים, דיאפרגמות ופרטים לא-קריטיים. איכות ריתוך מקובלת לפי AWS D1.5 או EN ISO 5817, עם בדיקה אולטרסאונד (UT) עבור חיבורי קת חדירה מלאה-, בדיקת חלקיקים מגנטיים (MT) לבדיקת סדקים על פני השטח, ובדיקה רדיוגרפית (RT) עבור חיבורי ריתוך עמוקים מורכבים.

יתרונות, מגבלות ויישומים עיקריים

היישומים העיקריים כוללים גשרי כביש מהיר ותעלות עירוניות, גשרים מעוקלים ורמפות מחלפים, קורות כבלים וגשרים תלויים, גשרים להולכי רגל ותעלות רכבת קלות-, ומבנים תעשייתיים כבדים כגון קורות מסלולי עגורנים ומסגרות גגות ארוכות-.

רצף ייצור

חיתוך לוחות CNC ועיבוד רכיבים: לוחות עליונים ותחתונים, קורים, דיאפרגמות ומקשיחים נחתכים מלוח -מאושר, עם חריצי חיבור וחריצי ריתוך- שהוכנו מראש.

כרסום חריצים וריתוך ראשי: תפרים ראשוניים ארוכים מרותכים בריתוך אוטומטי שקוע שקוע (SAW) לחדירה יציבה; מפרקים מורכבים משתמשים בהליכים ידניים או חצי אוטומטיים-מוסמכים.

הרכבה על ג'יג'ים: הרכיבים נקבעים על ג'יג'ים ייעודיים להרכבה ונבדקים לגבי שטוחות, אנכיות ומרווחים פנימיים לפני ריתוך הדבק.

לאחר-יישור ריתוך, NDT, פיצוץ, ציפוי והרכבה מקדימה: בדיקת מימד מלא ו-NDT באים קודם, ואז ניקוי פיצוץ ל-Sa 2.5, פריימר עשיר-באבץ ושכבות גימור; ניתן להרכיב חלקים שלמים בניסיון-בחנות לפני המשלוח.

שאלות נפוצות

לאילו עומסים עיצוביים קורת קופסה מרותכת חייבת לעמוד בפני?הקופסה נבדקת עבור עומס מת, עומס חי תנועה, רוח, פעולה סיסמית ועייפות. בצפון אמריקה העיצוב עוקב אחר AASHTO LRFD עם עומס חי של כלי רכב HL-93; באירופה, פעולות EN 1991 בשילוב עם EN 1993-2; בסין, JTG D64-2015. מקרה העומס השולט מאושר בדוח התכנון לפני הייצור.

כמה עובי צריכות להיות הצלחות של קורת קופסה?אין ערך סטנדרטי. לוחות רשת מותאמים לפי בדיקות גזירה וחבטות מקומיות, למשל AASHTO LRFD סעיף 6.10 או EN 1993-1-5, ולוחות אוגן מבדיקות כיפוף ודחיסה. הערכים הנכונים עבור גשר ספציפי מגיעים מחישוב, ולכן על הספק לספק את דוח התכנון.

באילו מחלקות ריתוך משתמשים בקורות קופסאות פלדה מרותכות?ריתוך חריצים מלאים-מצטרפים את האוגן לרשת ולחבורים מקטעים; ריתוך חדירה חלקי או חלקי- מחברים קשיחים ודיאפרגמות. הייצור עוקב אחר AWS D1.5 עבור גשרים או רמות איכות EN ISO 5817, עם NDT ביחס הנדרש על פי הקוד השולט ומפרט הפרויקט.

מה מגביל את ההובלה של מקטע קורות ארגז?מגבלות עומס רוחב, אורך, גובה וציר- קובעות את גודל הפלחים המרבי. קורות גדולות מפוצלות למקטעים מודולריים בשלב התכנון, עם מיקומי חיבור מסומנים להברגה או ריתוך בשטח. יש לבדוק אישורי טעינה- גדולים עם ספק הלוגיסטי.

קורות ארגז או קורות I-, מה עולה פחות?עבור אותו טווח, קורת I-זולה יותר לייצור לטון מכיוון שהיא משתמשת בפחות צלחת ופחות אורך ריתוך. קורת ארגז עולה יותר בחומר ובריתוך אך עמידה בפני פיתול ועומסים רוחביים ללא מערכת חיזוק, מה שלעתים קרובות חוסך בסיפונים רחבים או מעוקלים ובעבודות תשתית. ההשוואה צריכה להתבסס על עלות מותקנת הכוללת, לא על מחיר יחידה.

כמה זמן יכול קורת ארגז פלדה להימשך?קורות ארגז מרותכות מכסות טווח רחב מרמפות עירוניות קצרות למעברים ארוכים רציפים של כבישים מהירים, ואפילו קורות ראשיות ארוכות יותר בגשרי כבלים-או במינון נוסף. טווח הביצוע של פרויקט נקבע על ידי מחקר עיצוב וייצור; על הספק להחזיר בדיקת כדאיות עם גדלי מקטעים עבור הטווח והטעינה הנקובים. עיין במגוון המלא שלנו של עמודי פלדה וקורות למבני גשרים ובניין.