設計原則: 信頼性の高い埋め込みの構造的基盤
鋼製埋め込み部品の設計は、鋼構造とコンクリート基礎の間の安全かつ効率的な荷重伝達を保証する確立された構造工学原則に基づいて行われます。埋め込みプレート (EP) は、構造用鋼部材を壁や柱などの鉄筋コンクリート建築要素に接続するために一般的に使用されます。頭付き鋼スタッドを備えた現場打ち鋼板は、一般的なタイプの接続システムを構成し、十分な延性を確保し、コンクリート要素の亀裂を制御することにより、垂直方向および横方向の荷重伝達メカニズムおよび地震応答のエネルギー散逸において重要な役割を果たします。
中国のコンクリート構造設計規格 GB50010-2010 によると、耐荷重埋め込み部品の設計は、特定の寸法および詳細要件に従う必要があります。アンカー プレートは Q235 または Q345 グレードの鋼で作られ、厚さは荷重計算によって決定され、アンカー バーの直径の 60% 以上である必要があります。張力および曲げ埋め込み部品の場合、プレートの厚さは b/8 (b はアンカー バー間の間隔) を超える必要があります。アンカーバーにはHRB400またはHPB300グレードの鉄筋を使用する必要があり、冷間加工された鋼棒は固く禁止されています。アンカーバーの中心からプレート端までの距離は 2d および 20mm 以上である必要があり、アンカーバーは主筋の外層の内側に配置する必要があります。まっすぐなアンカー バーの直径は 8 mm ～ 25 mm で、埋め込みごとに少なくとも 4 本のバーが必要です (2 本のバーが許容されるせん断のみの用途を除く)。張力および曲げ埋め込みの場合、アンカー バー間の間隔は 3d および 45mm 以上である必要があります。これらの標準化された設計規定により、プロジェクト全体での一貫性と信頼性が保証されますが、すぐに入手できる業界標準の埋め込みプレート設計が不足しているため、埋め込みプレートはプロジェクトごとにカスタム設計されることがよくあります。
材料の選択: 性能要件に合わせたグレード
埋め込み部品の材料の選択は、耐荷重能力、溶接性、使用中の耐久性に直接影響します。最も一般的に指定される材料は Q235B 炭素構造用鋼 (S235JR と同等) で、最小降伏強度 235 MPa を実現し、一般的な軽および中負荷用途に適しています。高強度、高耐荷重のプロジェクトには、 Q235B よりも約 51% 高い 355 MPa の降伏強度を提供する Q355B 低合金鋼 (S355JR と同等) が推奨されます。また、Q355B は Q235B よりも優れた靭性を備え、低温で使用できるため、橋梁、カーテンウォール埋め込みプレート、その他の重要な構造コンポーネントに特に適しています。
耐食用途には、304 や 316 などのステンレス鋼グレードが利用可能です。材料の厚さは通常 3mm ～ 50mm の範囲で、標準的な厚さには 6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、20mm があります。アンカー スタッドと鉄筋は通常、4.8 ネジ付きスタッドまたは HRB400 鉄筋として指定され、カスタム直径 (M10 ～ M30+) も利用できます。表面処理オプションには、GB/T 13912 / ISO 1461 に準拠した溶融亜鉛めっき (HDG) が含まれ、最小亜鉛コーティング厚さは 85μm (600 g/m²) で、過酷な環境 (C4、C5) では 100μm または 120μm まで増やすことができます。また、現場塗装用の電気亜鉛めっきまたは裸鋼も含まれます。完全なトレーサビリティと仕様への準拠を保証するために、すべての材料に対して工場試験証明書を提供する必要があります。
切断技術: 高精度レーザーから耐久性の高いプラズマまで
埋め込み部品の切断は、寸法精度、エッジ品質、その後の溶接性を決定する重要な作業です。最新の製造施設では、材料の厚さと精度の要件に合わせたさまざまな切断技術が採用されています。 レーザー切断は 最高の精度を実現し、公差は±0.1mm、切り口幅は0.2～0.5mmに達します。レーザー切断は、薄板から中程度のプレート (3 ～ 25 mm) や、不規則な埋め込みプレート、カーテンウォール ブラケット、精密接続コンポーネントなどの複雑な形状に最適です。このプロセスにより、表面粗さRa≤3.2μmの滑らかでバリのないエッジが得られ、後続の研削および仕上げ作業が大幅に軽減されます。
より厚いプレートやより重い構造用途の場合、 CNC プラズマ切断は、 厚さ 80 mm までの高合金、アルミニウム、軟鋼プレートを公差 ±2 mm で加工するための正確でコスト効率の高い方法を提供します。プラズマ切断は、構造コンポーネント、ブラケット、ベースプレート、ガセット、およびより重い鋼部品に特に適しています。高度な CNC プラズマ システムは、厚さ 50 mm のプレートでも厳しい切断公差を維持し、組み立て中にすべての部品がシームレスにフィットするようにします。極厚プレートの場合、特に Q235、Q355、および 45# 鋼の場合、 酸素燃料 (火炎) 切断が 依然としてコスト効率の高いソリューションです。
切断する前に、材料の準備が不可欠です。 Q355B 鋼板の場合、ローラーレベリングとオンライン厚さ測定により、受け入れられる材料の公差が ±0.08mm 以内に制御されることが保証されます。これは、安定した切断結果を達成するための前提条件です。このレベルの寸法管理により、後続の切断操作で必要な精度が達成され、埋め込まれたプレートが位置決め誤差 ±2mm 以内で BIM 深化設計要件を満たせることが保証されます。材料の厚さ、必要な精度、生産量に基づいて適切な切断方法を慎重に選択することで、製造業者はコストと効率を最適化しながら、厳しい品質基準を満たす組み込み部品を提供できます。
