Disainipõhimõtted: Usaldusväärsete kinnituste struktuurne alus
Terasest sisseehitatud osade projekteerimisel järgitakse väljakujunenud ehitustehnilisi põhimõtteid, mis tagavad ohutu ja tõhusa koormuse ülekande teraskonstruktsioonide ja betoonvundamentide vahel. Manustatud plaate (EP) kasutatakse tavaliselt teraskonstruktsioonide ühendamiseks raudbetoonist ehituselementidega, nagu seinad ja sambad. Peaga terasnaastudega sissevalatud terasplaadid on levinud ühendussüsteemi tüüp, millel on oluline roll vertikaalsete ja külgmiste koormuse ülekandemehhanismides ning seismiliste reaktsioonide energia hajutamisel, võimaldades piisavat plastilisust ja kontrollides betoonelementide pragude tekkimist.
Hiina betoonkonstruktsioonide projekteerimisstandardi GB50010-2010 kohaselt peab kandvate manustatud osade projekteerimine järgima konkreetseid mõõtmete ja detailide nõudeid. Ankurdusplaat peab olema valmistatud Q235 või Q345 klassi terasest, paksus määratakse koormuse arvutustega ja see peab olema vähemalt 60% ankruvarda läbimõõdust. Sisseehitatud osade pingutamise ja painutamise korral peaks plaadi paksus samuti ületama b/8, kus b on ankruvarraste vaheline kaugus. Ankruvardad peavad kasutama HRB400 või HPB300 klassi armatuurterast ning külmtöödeldud terasvardad on rangelt keelatud. Ankruvarda keskpunkti ja plaadi serva vaheline kaugus ei tohiks olla väiksem kui 2d ja 20 mm ning ankruvardad peaksid paiknema põhisarruse väliskihi sees. Sirgete ankurvarraste läbimõõt peaks olema vahemikus 8–25 mm, vähemalt nelja varda kinnituse kohta (välja arvatud ainult nihkejõuga rakendused, kus on lubatud kaks varda). Pingutus- ja painutusseadmete puhul ei tohiks ankruvarraste vaheline kaugus olla väiksem kui 3d ja 45 mm. Need standardiseeritud disainisätted tagavad projektide järjepidevuse ja töökindluse, kuigi kogu tööstusharu hõlmavate standardsete manustatud plaatide kujunduste puudumise tõttu on manustatud plaadid sageli iga projekti jaoks kohandatud.
Materjali valik: klasside ja jõudlusnõuete sobitamine
Sisseehitatud osade materjali valik mõjutab otseselt nende kandevõimet, keevitatavust ja kasutusiga. Kõige sagedamini määratletud materjal on Q235B süsinikkonstruktsiooniteras (võrdne S235JR-ga), mille minimaalne voolavuspiir on 235 MPa ja sobib tüüpilisteks kergete ja keskmise koormusega rakendusteks. Kõrge tugevusega ja suure kandevõimega projektide jaoks eelistatakse Q355B madala legeeritud terast (võrdne S355JR-ga), mis tagab voolavuspiiri 355 MPa – ligikaudu 51% kõrgem kui Q235B. Q355B pakub ka paremat sitkust kui Q235B ja seda saab kasutada madalatel temperatuuridel, muutes selle eriti sobivaks sildade, kardinaseina kinnitusplaatide ja muude kriitiliste konstruktsioonikomponentide jaoks.
Korrosioonikindlate rakenduste jaoks on saadaval roostevaba terase klassid nagu 304 ja 316. Materjali paksus on tavaliselt vahemikus 3 mm kuni 50 mm, standardpaksused hõlmavad 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 15 mm ja 20 mm. Ankrupoldid ja armatuurvarras on tavaliselt määratletud kui 4,8 keermestatud naastud või HRB400 armatuurvarras, mis on saadaval kohandatud läbimõõduga (M10-M30+). Pinnatöötlusvõimalused hõlmavad kuumtsinkimist (HDG) GB/T 13912 / ISO 1461 järgi minimaalse tsingikihi paksusega 85 μm (600 g/m²), mida saab rasketes tingimustes (C4, C5) suurendada 100 μm-ni või 120 μm-ni, samuti terasest galvaniseerimiseks või metallvärvimiseks kohapeal. Kõigi materjalide jaoks tuleks esitada veskikatse sertifikaadid, et tagada täielik jälgitavus ja spetsifikatsioonidele vastavus.
Lõikamistehnoloogiad: täppislaserist kuni raskeveokite plasmani
Sisseehitatud osade lõikamine on kriitiline toiming, mis määrab mõõtmete täpsuse, serva kvaliteedi ja hilisema keevitatavuse. Kaasaegsed tootmisrajatised kasutavad mitmesuguseid lõiketehnoloogiaid, mis on kohandatud materjali paksuse ja täpsuse nõuetele. Laserlõikus pakub suurimat täpsust, tolerantsid ulatuvad ±0,1 mm ja lõikelaiused 0,2–0,5 mm. Laserlõikamine sobib ideaalselt õhukeste ja keskmiste plaatide (3–25 mm) ja keerukate geomeetriliste kujundite jaoks, nagu ebakorrapärased sisseehitatud plaadid, kardina seinaklambrid ja täppisühendusdetailid. Protsessi käigus saadakse siledad, jämevabad servad pinnakaredusega Ra≤3,2 μm, mis vähendab oluliselt järgnevaid lihvimis- ja viimistlustoiminguid.
Paksemate plaatide ja raskemate konstruktsioonirakenduste jaoks pakub CNC-plasmalõikamine täpset ja kulutõhusat meetodit kuni 80 mm paksuse kõrgsulami-, alumiinium- ja pehme terasplaadi töötlemiseks tolerantsiga ±2 mm. Plasmalõikamine sobib eriti hästi konstruktsioonikomponentide, sulgude, alusplaatide, servade ja raskemate terasdetailide jaoks. Täiustatud CNC plasmasüsteemid säilitavad ranged lõiketolerantsid isegi 50 mm paksustel plaatidel, tagades, et kõik osad sobivad paigaldamise ajal sujuvalt. Eriti paksude plaatide puhul on hapnikuga (leegiga) lõikamine endiselt kulutõhus lahendus, eriti Q235, Q355 ja 45# terase puhul.
Enne lõikamist on materjali ettevalmistamine hädavajalik. Q355B terasplaatide puhul tagavad rullide nivelleerimine ja võrgu paksuse mõõtmine, et sissetuleva materjali tolerantsid on kontrollitud ±0,08 mm piires, mis on stabiilsete lõiketulemuste saavutamise eeltingimus. See mõõtmete kontrollimise tase tagab, et järgnevad lõiketoimingud saavutavad nõutava täpsuse ja et sisseehitatud plaadid vastavad BIM-i süvendamise projekteerimisnõuetele koos positsioneerimisvigade täpsusega ±2 mm. Valides hoolikalt sobiva lõikamismeetodi, mis põhineb materjali paksusel, vajalikul täpsusel ja tootmismahul, saavad tootjad tarnida sisseehitatud osi, mis vastavad rangetele kvaliteedistandarditele, optimeerides samal ajal kulusid ja tõhusust.
