Жүктемеге қойылатын талаптарды түсіну: иілу, қысу және бұралу
Кез келген құрылыс жобасы үшін болат бөліктерін таңдаудағы бірінші қадам құрылым көтеретін жүктеме түрлерін талдау болып табылады. Үлкен иілу моменттеріне ұшыраған магистральдық арқалықтар мен негізгі фермалар үшін кең фланецті H-секциялары немесе I-арқалықтар ауытқуға тиімді қарсы тұратын тамаша қима модулі мен инерция моментін ұсынады. Таза сығымдауға ұшыраған бағаналар мен жақшалар бұралуды болдырмау үшін шаршы немесе тікбұрышты қуыс секциялар (HSS) немесе кең фланецті бағандар сияқты айналу радиусы жоғары секцияларды қажет етеді. Эксцентрлік жүктемелер немесе бұралу күштері бар қолданбалар үшін HSS сияқты жабық секциялар ашық бөліктермен салыстырғанда жоғары бұралу қаттылығын қамтамасыз етеді. Бұл жүктеме сипаттамаларын түсіну таңдалған профильдердің материал салмағын азайта отырып, құрылымдық тұрақтылықты барынша арттыруға кепілдік береді.
Профиль пішіндерін құрылымдық функцияларға сәйкестендіру
Құрылыстағы нақты құрылымдық функциялар үшін әртүрлі болат секциялардың пішіндері оңтайландырылған. H-секцияларында (кең фланецті арқалықтар) параллель фланецтер мен терең торлар бар, бұл оларды магистральдық арқалықтар, бағаналар ретінде және жоғары жүк көтеру қабілеті мен бүйірлік тұрақтылықты қажет ететін ұзын аралық еден жүйелерінде пайдалануға өте ыңғайлы етеді. I-арқалықтар (стандартты арқалықтар) конустық фланецтерге ие және әдетте кран рельстері, негізгі арқалықтар және көпірлерде қосалқы арқалықтар ретінде қолданылады. Арна секциялары (C-арналар) көлденең қимасы ашық болғандықтан және қосылудың қарапайымдылығына байланысты қаңылтырлар, бекіткіштер және жеңілдетілген жақтаулар ретінде пайдалануға өте қолайлы. Бұрыштық болат (L-тәрізді секция) қосалқы құрылымдар үшін үнемді шешімді қамтамасыз ететін элементтерді, линтельдерді және жиекті арматураны бекіту үшін қолданылады. Қуыс құрылымдық секциялар (шаршы және тікбұрышты түтіктер) барлық бағыттар бойынша біркелкі беріктік береді, бұл оларды фермаларға, кеңістіктік рамаларға және жоғары бұралу қаттылығы мен таза архитектуралық көріністі қажет ететін бағандарға өте ыңғайлы етеді.
Сәйкес болат маркасын және беріктік деңгейін таңдау
Құрылыс жобалары қызмет көрсету ортасының аққыштық шегіне, дәнекерлеуге және қаттылық талаптарына сәйкес келетін болат маркаларын көрсетуі керек. Жалпы құрылыс рамалары үшін ASTM A992 (ең аз аққыштық шегі 50 ksi) кең фланецті секциялар үшін негізгі сипаттама болып табылады; оның тамаша дәнекерлеу қабілеті мен икемділігі оны сейсмикалық қолдану үшін өте қолайлы етеді. Жеңіл құрылымдар немесе маңызды емес компоненттер үшін ASTM A36 (шығу күші 36 ksi) үнемді опцияны ұсынады. Мүше өлшемдерін азайту немесе ұзағырақ қашықтыққа өту үшін жоғары беріктік қажет болғанда, ASTM A572 50 немесе 60 сортты болат таңдалуы мүмкін. Коррозиялық ортаның әсеріне ұшыраған көпірлер мен құрылымдар үшін ASTM A588 сияқты атмосфералық болат маркалары бояу қажеттілігін болдырмайтын қорғаныс тот қабатын құрайды. Төмен температуралы орталарда сынғыш сынудың алдын алу үшін кепілдік берілген Charpy V тәріздес соққы беріктігі бар болат (мысалы, ASTM A709 Grade 50T) таңдалуы керек.
Өлшемдік қолжетімділік пен өндіруге қойылатын талаптарды қарастыру
Профиль өлшемдері мен өндіріс мүмкіндіктеріне қатысты практикалық ойлар таңдау процесіне әсер етеді. Стандартты секциялардың тереңдігі, фланец ені және тордың қалыңдығы тиісті кестелерде көрсетілген (мысалы, құрылымдық бөліктерге арналған ASTM A6 стандарты). Ұзартылған жеткізу уақытын және жоғары шығындарды болдырмау үшін дизайнерлер қол жетімді өлшемдерден таңдауы керек. Дәнекерлеуді қажет ететін композициялық секциялар үшін конустық фланецтерге қарағанда, түзу, параллель фланецтері бар секцияларды (мысалы, H-сәулелері және HSS) біріктіру оңайырақ. Бұрандалы немесе дәнекерленген қосылыстарға арналған саңылауларды, әсіресе арқалық-бағандар қиылысында тексеру керек. Коррозиядан қорғау қажет болған кезде, бояу немесе ыстық мырышпен қаптау үшін қолайлы беттері бар профильдерге басымдық беру керек. Күрделі геометриялары немесе тығыз өлшемдік төзімділіктері бар жобалар үшін ыстықтай илектелген профильдер суық пішіндегі профильдермен салыстырғанда жоғары түзулік пен өлшемдік консистенцияны ұсынады.
Шығындардың тиімділігі мен өмірлік циклдің өнімділігін есепке алу
Болат бөліктерін түпкілікті таңдау материалдың бастапқы шығындары мен дайындау, орнату және ұзақ мерзімді қызмет көрсету шығындары арасындағы тепе-теңдікті сақтауы керек. Жоғары берік болаттың бір тоннаға жоғары құны болуы мүмкін болса да, ол жалпы салмақты және құрамдас бөліктердің санын азайтады, осылайша тасымалдау және орнату шығындарын азайтады. Бөлім өлшемдерін жоба бойынша шектеулі санға дейін стандарттау сатып алу процесін жеңілдетеді, қалдықтарды азайтады және құрылыс барысын жылдамдатады. Эстетика басымдыққа ие болатын ашық құрылымдар үшін жоғары құнына қарамастан, көбінесе таза сызықтары бар қуыс секциялар мен кең фланецті арқалықтарға артықшылық беріледі. Коррозиялық орталарда болаттың немесе мырышталған секциялардың тозуға жұмсалатын қосымша құны әдетте құрылымның бүкіл қызмет ету циклі ішінде техникалық қызмет көрсету шығындарының төмендеуімен негізделеді. Жобалау кезеңінің басында құрылымдық инженерлермен, дайындаушылармен және болат жеткізушілерімен кеңесу таңдалған бөлімдердің өнімділік пен жоба бюджеті үшін оңтайландырылғанын қамтамасыз етеді.
