Сверхмощное промышленное здание со стальным каркасом

Компания Shenyang Zishenlong Light Steel Color Plate Co., Ltd. является одним из самых надежных производителей и поставщиков промышленных зданий со стальным каркасом для тяжелых условий эксплуатации в Китае, а также поддерживает индивидуальное обслуживание. Добро пожаловать на покупку промышленного здания со стальным каркасом для тяжелых условий эксплуатации, одобренного CE и ISO, по низкой цене на нашем заводе.

Большинство стальных зданий проектируются с учетом вопроса «насколько большим оно должно быть». Промышленное здание с-прочным стальным каркасом спроектировано с учетом другого вопроса: «Какая самая тяжелая вещь когда-либо будет двигаться внутри него, и сколько раз она будет двигаться».

Этот вопрос меняет все. Это меняет раздел столбца. Это меняет конструкцию подключения. Это меняет интерфейс фонда. Это изменяет расчет усталостной долговечности. И если вы дадите какой-либо из этих ответов неправильно, здание не выйдет из строя резко - оно выйдет из строя медленно и дорого из-за трещин в полах, смещения крановых рельсов, протекающих коньковых соединений и появления ржавчины через покрытия, которые никогда не были предназначены для реальных условий эксплуатации.

ZSL поставила сверхпрочные промышленные стальные здания для горнодобывающих мастерских, сервисных цехов сталелитейных заводов, объектов технического обслуживания тяжелого оборудования, литейных зданий и машинных залов на четырех континентах. Ниже описано, что мы узнали - и что встраиваем в каждый кадр.

Где заканчивается стандартное здание

Граница между стандартным промышленным навесом и сверхпрочным-зданием со стальным каркасом определяется тремя порогами. Пересеките любой из них, и стандартная инженерия больше не будет применяться.

• Порог грузоподъемности крана. При SWL (безопасной рабочей нагрузке) ниже 20 тонн обычно достаточно стандартной портальной рамы с прикрученным крановым кронштейном. Свыше 20 тонн вертикальная нагрузка на колесо, боковая ударная сила и продольная тормозная сила складываются в ситуации нагрузки, которые требуют составных-секций колонны, усиленных соединений кронштейнов и неразрезной балки взлетно-посадочной полосы, спроектированной как элемент,-чувствительный к усталости. При массе свыше 50 тонн вы попадаете в режим, в котором один лишь динамический коэффициент крана может превышать собственную нагрузку всей крыши -, и раму необходимо анализировать как систему, -сопротивляющуюся моменту, а не как простой портал.

• Порог счетчика циклов. Складской кран может совершать 20 подъемов в день - 7 000 циклов в год, что вполне соответствует бесконечному усталостному ресурсу стандартного болтового соединения. Сервисный кран сталелитейного завода совершает 20 подъемов в час, 24 часа в сутки, в течение 350-дневного года работы. Это 168 000 циклов в год. За десять лет в этой связи произошло 1,68 миллиона случаев смены стресса. Стандартные детали, которые совершенно безопасны при 7000 циклах в год, вызывают усталостные трещины при 168 000. Соединения ZSL для тяжелых условий эксплуатации-описаны с притертыми приварными лапками, соединениями с полным-проваром в критических местах категории-и болтовыми соединениями с фрикционным-захватом, разработанными в соответствии с EN 1993-1-9, категория усталости 71 или выше, а не категория 36 по умолчанию.
• Порог экологической опасности. На сухом складе в условиях умеренного климата можно обойтись стандартной грунтовкой. Тяжёлое-здание, в котором расположены литейный завод, линия гальванизации, химический процесс или угольный-котел, сталкивается с переносимыми по воздуху твердыми частицами, кислотным конденсатом, термоциклированием и, в некоторых случаях, прямыми брызгами химикатов. Система защиты от коррозии должна соответствовать категории коррозионной активности C4 (высокая) по ISO 12944 или C5-I/C5-M (очень высокая промышленная/морская). Это означает подготовку поверхности до SA 2,5, эпоксидную грунтовку с-богатым цинком толщиной минимум 100 микрон, несколько эпоксидных барьерных слоев и химически-стойкое верхнее покрытие или полную горячеоцинкованную раму в соответствии с ISO 1461.

Кран — двигатель дизайна

В тяжелых-промышленных зданиях со стальным каркасом мостовой кран не является дополнительным оборудованием. Это преобладающий вариант нагрузки. Все остальное - собственная нагрузка на крышу, ветер, снег, сейсмика - второстепенны по отношению к диапазону подвижной нагрузки крана.

ZSL моделирует нагрузки крана как серию положений движущейся нагрузки вдоль балки взлетно-посадочной полосы, при этом каждое положение создает уникальную комбинацию вертикальной нагрузки на колесо, бокового скачка (поперек взлетно-посадочной полосы) и продольной тормозной силы (параллельно взлетно-посадочной полосе). Данные о нагрузке на колеса, предоставленные производителем крана, применяются к головке рельса, распределяются через рельс и полку балки взлетно-посадочной полосы, в стенку, через соединение кронштейнов и вниз по колонне к фундаменту. Каждое соединение на этом пути нагрузки проверяется на статическую прочность, прогиб и усталость.

В результате появилась колонна, рассчитанная на комбинированное осевое сжатие и двухосный изгиб -, а не только на простое взаимодействие осевого-плюс-момента, которое характерно для стандартной портальной рамы. А поскольку боковая ударная сила меняет направление при каждом проходе крана, колонна испытывает полностью обратный изгиб на уровне кронштейна. Это проблема усталости. Эта проблема решается с помощью сварных швов с кромками с полным-проваром на границе между кронштейном-и-колонной, гладкой шлифовки для устранения концентрации напряжений и прохождения ультразвукового контроля перед отправкой колонны с завода.

Для покупателя это означает один измеримый результат: рельс крана остается прямым. Переналадка рельсов на тяжелом-кране — это многодневный-останов, включающий лазерную проверку, замену прокладок и повторную-затяжку. Избежать этого -, спроектировав опорную конструкцию достаточно жесткой, чтобы она никогда не двигалась -, — это самое дешевое решение по техническому обслуживанию, которое вы когда-либо примете.

Каркас: другой вид стали

В промышленном-здании со стальным каркасом для тяжелых условий эксплуатации используются те же марки стали, что и в стандартном здании - Q355B для основной конструкции -, но в совершенно других секциях и с совершенно другой конструкцией соединений.

Основные колонны в-тяжелых условиях эксплуатации обычно представляют собой-сварные двутавровые профили, а не стандартные горяче-катаные профили. Причина в толщине фланца. Стандартный горячекатаный Н-профиль имеет максимальную толщину полки примерно 35 мм. Для тяжелого-соединения кронштейна колонны, несущего 50-тонный кран, может потребоваться фланец диаметром 50 мм или даже 60 мм для создания необходимого момента. Эта секция должна быть изготовлена ​​из - стеновой пластины и фланцевых пластин, вырезанных из листовой заготовки, собранных с помощью -дуговой сварки под флюсом с полным проваром, снятых напряжений в печи и подвергнутых механической обработке на несущих поверхностях.

Стропила следуют той же логике. В стандартной портальной раме глубина стропил определяется соотношением пролета-к-глубине для контроля прогиба. В конструкциях для тяжелых условий эксплуатации- глубина стропил может определяться необходимостью размещения подвесного крана или мезонинного перекрытия -, что добавляет 15–20 % к глубине стропил и требует установки ребер жесткости в точках сосредоточенной нагрузки.

Следующее сравнение отражает ключевые различия в спецификациях:

Пол: место падения груза на землю

Сверхпрочный-промышленный пол – это не плита. Это самостоятельный структурный элемент -, и его исправление в случае сбоя является одним из самых дорогостоящих.

Задача — точечная загрузка. Нагруженный вилочный погрузчик оказывает нагрузку около 7 тонн на одно пятно контакта передних колес размером примерно 150×100 мм. Это контактное давление 4,7 МПа - значительно превышает несущую способность неармированного бетона при многократном нагружении. Тяжелый манипулятор, перевозящий 30-тонный стальной рулон, прилагает значительно больше усилий. Плита должна противостоять продавливанию в каждом месте расположения колес и распределять нагрузку на земляное полотно без дифференциальной осадки.

ZSL определяет плиту перекрытия как результат проектирования конструкции -, а не как стандартную позицию "бетон B25 200 мм". Спецификация включает марку бетона (обычно C30/37 или C35/45 для тяжелых-нагрузочных работ), толщину плиты (175-250 мм в зависимости от спецификации MHE), армирование (минимум два слоя сетки A393, повышенный до A252 или стержневую арматуру в зонах точечной- нагрузки), схему соединений (распиленные швы в пролетах максимум 6 м × 6 м, с армированными швами в места с интенсивным-интенсивным движением транспорта) и отвердитель поверхности (кварцевый или металлический заполнитель из расчета 4–6 кг/м² для устойчивости к истиранию).

В зонах, находящихся непосредственно под нагрузками от колес крана, - зона подкранового пути - плита локально утолщается и привязывается к колонному фундаменту с помощью дюбелей, чтобы предотвратить дифференциальное перемещение между каркасом здания и рабочим полом.

Земляное полотно имеет такое же значение, как и плита. Нам требуется минимальный CBR 5 % после уплотнения, при этом 150-миллиметровое хорошо -гранулированное основание- утрамбовывается до 95 % модифицированной плотности по Проктору. Пароизоляция (полиэтилен толщиной 1200-) ​​между основанием-основанием и плитой предотвращает повышение влажности во влажном климате. Это не дополнительные рекомендации, а обязательные условия для того, чтобы плита работала так, как задумано.

Экологическая закалка: покрытия, плакирование и стратегия защиты от коррозии

Прочное-промышленное здание со стальным каркасом работает в условиях, недоступных стандартным зданиям. Стратегия покрытия и облицовки должна совпадать.

Защита от коррозии - три уровня на основе ISO 12944:

- C3 (Средний, интерьер, промышленные помещения): пескоструйная обработка SA 2,5 + цинк-эпоксидная грунтовка с высоким содержанием цинка 80 мкм + толстослойная эпоксидная смола MIO 100 мкм + полиуретановое верхнее покрытие 70 мкм. Суммарная ТСП больше или равна 250 мкм. Подходит для общего производства, сборки и складирования за пределами-прибрежных и не-химических сред.

- C4 (Высокая степень воздействия на прибрежную зону/химическое воздействие): абразивоструйная обработка SA 2,5 + эпоксидная грунтовка с-богатым содержанием цинка 100 мкм + эпоксидное барьерное покрытие 150 мкм + химическое-верхнее покрытие из полиуретана 80 мкм. Суммарная ТСП больше или равна 330 мкм. Предназначен для зданий, находящихся в пределах 5 км от соленой воды, или для бытовых процессов с переносимым по воздуху химическим туманом (травление, гальваническое покрытие, покраска).

- C5-I / C5-M (очень высокая промышленная/морская промышленность): горячее-оцинкование погружением в соответствии с ISO 1461 (толщина цинка более или равна 85 мкм на участках толщиной более или равной 6 мм) с последующим нанесением дуплексного покрытия — эпоксидного герметика + полиуретанового верхнего покрытия. Предназначен для морских площадок, химических заводов, литейных заводов и зданий, работающих с коррозионно-активными сыпучими материалами.

Качество покрытия зависит от подготовки поверхности. Абразивно-струйная очистка SA 2,5 (почти -белый металл, ISO 8501-1) удаляет всю окалину, ржавчину и загрязнения. Грунтовка должна быть нанесена в течение 4 часов после пескоструйной обработки – до образования ржавчины. Каждая партия проверяется цифровым датчиком DFT, а показания записываются в файл отслеживания производства.

Облицовка для тяжелых условий эксплуатации-отличается от стандартной промышленной облицовки по трем параметрам. Стальная подложка толще - 0.6 мм или основного металла 0,7 мм, а не 0,5 мм, что обеспечивает устойчивость к ударам вилочного погрузчика и падающим инструментам. Покрытие представляет собой модернизированный - алюминиево-цинковый сплав AZ185 или AZ200, а не AZ150, что обеспечивает на 25-40% больший срок службы перфорации в агрессивных средах. А спецификация крепежа модернизирована - нержавеющая сталь (марка 304 или 316 для прибрежных районов) с уплотнительными шайбами ​​из EPDM, поскольку проржавевший крепеж из углеродистой стали становится одновременно местом утечки и элементом гальванической коррозии.

График с уважением к производству

Проектирование сверхпрочного-промышленного здания со стальным каркасом занимает больше времени, чем стандартного навеса -, но сроки возведения после прибытия стали на площадку сопоставимы. Дополнительное время разработки-переносится на этап проектирования, где оно и должно быть.

- Проектирование и структурное моделирование: 3-4 недели. Модель TEKLA со всеми вариантами нагрузки, включая полный диапазон нагрузки при движении крана, проверку на усталость и снятие нагрузки на фундамент-. На этом этапе зарабатываются дополнительные-надбавки: тщательная модель исключает неожиданные ситуации на объекте.

- Изготовление стали: 4-6 недель. Изготовление сборных-профилей занимает больше времени, чем горяче-прокатных профилей. Сварка,-снятие напряжений, механическая обработка и неразрушающий контроль (ультразвуковой контроль сварных швов-ручкой, магнитопорошковый контроль угловых сварных швов) — все это увеличивает время обработки. Пробная сборка важнейших соединений является стандартной процедурой - каждое соединение кронштейна-с колонной собирается и измеряется на заводе перед отправкой.

- Строительство фундамента (другими силами): 4–8 недель. Работает одновременно с изготовлением. Пакет фундаментов, предоставляемый ZSL, включает шаблоны опорных плит, спецификации анкерных болтов, детали срезных шпонок, а также марку бетона и требования к армированию.

- Монтаж металлоконструкций: 3-5 недель. Более тяжелые секции подразумевают более крупные мобильные краны -, обычно гусеничные краны или вездеходы грузоподъемностью 100-200 тонн, а не 50-тонные краны, используемые для стандартных навесов. Но логика сборки та же: сначала колонны, стропила поднимаются заранее собранными парами, подкрановые балки выставляются с лазерной центровкой. Все полевые соединения имеют болтовое соединение. Нулевая сварка.

- Облицовка и отделка: 2-4 недели. Сварка и шлифовка кровли, стен, крановых рельсов, доковое оборудование, черновая электромонтажная работа.

От утверждения проекта до сдачи в эксплуатацию строительство сверхпрочного промышленного здания со стальным каркасом площадью 3000-5000 квадратных метров обычно занимает 16–20 недель — примерно на 4–6 недель дольше, чем стандартный сарай такой же площади. Дополнительное время почти полностью уходит на проектирование и изготовление. Эксплуатационная выгода измеряется десятилетиями.

Часто задаваемые вопросы о B2B

Вопрос: Какую грузоподъемность крана может выдержать сверхмощное здание со стальным каркасом?
О: Обычно мы проектируем грузоподъемность от 20 до 100 тонн, при этом 150 тонн и выше возможны в зависимости от-конкретного проекта. Кран определяет конструкцию колонны, деталь соединения кронштейнов, сечение балки ВПП и сопряжение фундамента. Нам нужны данные производителя крана о нагрузке на колеса - в вертикальной, поперечной и продольной плоскостях -, а также классификация крана (CMAA, класс C, D, E или F для каждого рабочего цикла). Если вы еще не выбрали кран, мы проектируем здание с учетом условной нагрузки крана, которая покрывает вероятный диапазон, и завершаем работу над балкой взлетно-посадочной полосы и спецификациями рельсов после подтверждения крана.

Вопрос. Чем тяжелое-здание отличается от стандартного склада с точки зрения обслуживания?
О: Сверхмощное-здание требует меньшего обслуживания в течение всего срока службы -, поскольку инженерные решения предотвращают проблемы, которые накапливаются в стандартных зданиях. Рельс крана остается ровным, поскольку опорная конструкция достаточно жесткая. Пол не трескается, поскольку усилен для точечных нагрузок. Покрытие не выходит из строя преждевременно, поскольку оно предназначено для реальной окружающей среды. Соединения не утомляются, поскольку они рассчитаны на количество циклов. Профиль технического обслуживания по существу таков: ежегодно проверять, подкрашивать покрытие каждые 8–10 лет (более длительно для оцинкованных изделий) и при необходимости заменять дверные уплотнения и прокладки. Никаких серьезных структурных вмешательств в течение 25+ лет при нормальной эксплуатации.

Вопрос: Можете ли вы разработать проект для экстремального климата - Арктики, пустыни, тропического муссона?
А: Да. Для арктических условий (ниже -30 градусов) мы используем сталь, испытанную по Шарпи с V-надрезом минимум 27 Джоулей при расчетной температуре -, обычно Q355D или Q355E, а не Q355B -, и детализируем соединения, чтобы избежать точек начала хрупкого разрушения. Для условий пустыни мы модернизируем изоляцию крыши и стен, используем кровельные покрытия с высоким индексом отражения солнечной энергии (SRI) для снижения охлаждающей нагрузки и проектируем с учетом теплового расширения с помощью щелевых соединений на одном конце рамы. Для тропических муссонов мы проектируем экстремальные осадки (емкость желобов и водосточных труб рассчитана на 100-летнюю интенсивность штормов), определяем герметичные стыки стеновых панелей и модернизируем крепления из нержавеющей стали марки 316 в открытых местах.

Вопрос. Совместимо ли тяжелое-здание с будущей автоматизацией?
Ответ: Да, и именно здесь окупается правильное проектирование на этапе проектирования. Для транспортных средств с автоматическим управлением (AGV) требуется допуск на плоскостность пола ±3 мм на высоте более 2 метров -, что достижимо с помощью правильно заданной -плавающей плиты и распиленных- швов. Автоматизированные системы хранения и поиска (AS/RS) налагают жесткие допуски на размеры между колоннами-между-колоннами и концентрированные динамические нагрузки на железнодорожной линии. Укрепляем плиту в зоне рельса и ужесточаем допуск на монтаж каркаса. Модернизация системы автоматизации в здании, не предназначенном для нее, обычно обходится в 2-3 раза дороже. Если в ваших планах планируется автоматизация, сообщите нам об этом во время проектирования — мы учтем требования с незначительными дополнительными затратами.

Вопрос: Какие сертификаты и документацию вы предоставляете?
О: Каждое здание для тяжелых условий эксплуатации поставляется с полным досье проекта: структурная модель TEKLA, пакет проектных расчетов (в соответствии с указанным вами кодом), сертификаты материалов по стандарту EN 10204, тип 3.1 для всей первичной стали, отчеты по неразрушающему контролю (UT для сварных швов с полным-проваром, MT для угловых сварных швов), отчеты о соответствии размеров, протокол крутящего момента болтов, записи DFT покрытия и-исполнительные чертежи. Маркировка CE по EN 1090-1 с исполнением по EN 1090-2 EXC3 является стандартной. Независимая проверка со стороны SGS, Bureau Veritas, TUV или Lloyd's Register доступна и приветствуется для проектов площадью более 5000 кв.м.

горячая этикетка : промышленное здание со стальным каркасом для тяжелых условий эксплуатации, производители промышленных зданий со стальным каркасом для тяжелых условий эксплуатации в Китае, поставщики