Prinsip Reka Bentuk: Asas Struktural Benam yang Boleh Dipercayai
Reka bentuk bahagian tertanam keluli dikawal oleh prinsip kejuruteraan struktur yang mantap yang memastikan pemindahan beban yang selamat dan cekap antara struktur keluli dan asas konkrit. Plat terbenam (EP) biasanya digunakan untuk menyambungkan anggota keluli struktur kepada elemen bangunan konkrit bertetulang seperti dinding dan tiang. Plat keluli tuang-dalam-tempat dengan stud keluli berkepala membentuk jenis sistem sambungan yang biasa, memainkan peranan penting dalam mekanisme pemindahan beban menegak dan sisi dan dalam pelesapan tenaga tindak balas seismik dengan membenarkan kemuluran yang mencukupi dan mengawal keretakan dalam unsur konkrit.
Menurut piawaian reka bentuk struktur konkrit Cina GB50010-2010, reka bentuk bahagian tertanam galas beban mesti mengikut keperluan dimensi dan perincian tertentu. Plat penambat hendaklah diperbuat daripada keluli gred Q235 atau Q345, dengan ketebalan ditentukan oleh pengiraan beban dan tidak kurang daripada 60% daripada diameter bar sauh. Untuk bahagian tertanam ketegangan dan lenturan, ketebalan plat juga harus melebihi b/8, di mana b ialah jarak antara bar penambat. Bar penambat mesti menggunakan keluli tetulang gred HRB400 atau HPB300, dan bar keluli kerja sejuk adalah dilarang sama sekali. Jarak dari pusat bar sauh ke pinggir plat hendaklah tidak kurang daripada 2d dan 20mm, dan bar sauh hendaklah diletakkan di dalam lapisan luar tetulang utama. Diameter bar sauh lurus hendaklah antara 8mm dan 25mm, dengan sekurang-kurangnya empat bar setiap benam (kecuali untuk aplikasi ricih sahaja di mana dua bar boleh diterima). Untuk benam tegangan dan lenturan, jarak antara bar penambat hendaklah tidak kurang daripada 3d dan 45mm. Peruntukan reka bentuk piawai ini memastikan ketekalan dan kebolehpercayaan merentas projek, walaupun disebabkan kekurangan reka bentuk plat terbenam standard seluruh industri yang sedia ada, plat terbenam selalunya direka khas untuk setiap projek.
Pemilihan Bahan: Pemadanan Gred dengan Keperluan Prestasi
Pilihan bahan untuk bahagian terbenam secara langsung mempengaruhi kapasiti galas beban, kebolehkimpalan dan ketahanan dalam perkhidmatan. Bahan yang paling biasa dinyatakan ialah keluli struktur karbon Q235B (bersamaan dengan S235JR), yang menawarkan kekuatan hasil minimum 235 MPa dan sesuai untuk aplikasi ringan dan sederhana biasa. Untuk projek berkekuatan tinggi, menanggung beban tinggi, keluli aloi rendah Q355B (bersamaan dengan S355JR) lebih diutamakan, memberikan kekuatan hasil 355 MPa—kira-kira 51% lebih tinggi daripada Q235B. Q355B juga menawarkan keliatan yang lebih baik daripada Q235B dan boleh digunakan pada suhu rendah, menjadikannya sangat sesuai untuk jambatan, plat benam dinding tirai dan komponen struktur kritikal yang lain.
Untuk aplikasi tahan kakisan, gred keluli tahan karat seperti 304 dan 316 tersedia. Ketebalan bahan biasanya berkisar antara 3mm hingga 50mm, dengan ketebalan standard termasuk 6mm, 8mm, 10mm, 12mm, 15mm dan 20mm. Kancing anchor dan bar rebar biasanya ditentukan sebagai stud berulir 4.8 atau rebar HRB400, dengan diameter tersuai (M10-M30+) tersedia. Pilihan rawatan permukaan termasuk galvanizing hot-dip (HDG) setiap GB/T 13912 / ISO 1461 dengan ketebalan lapisan zink minimum 85μm (600 g/m²), yang boleh ditingkatkan kepada 100μm atau 120μm untuk persekitaran yang teruk (C4, C5), serta pengecatan keluli elektro-galvani di tapak atau bar. Sijil ujian kilang harus disediakan untuk semua bahan untuk memastikan kebolehkesanan penuh dan pematuhan dengan spesifikasi.
Teknologi Pemotongan: Daripada Laser Ketepatan kepada Plasma Tugas Berat
Pemotongan bahagian terbenam ialah operasi kritikal yang menentukan ketepatan dimensi, kualiti tepi dan kebolehkimpalan seterusnya. Kemudahan fabrikasi moden menggunakan pelbagai teknologi pemotongan yang disesuaikan dengan ketebalan bahan dan keperluan ketepatan. Pemotongan laser menawarkan ketepatan tertinggi, dengan toleransi mencecah ±0.1mm dan lebar kerf 0.2–0.5mm. Pemotongan laser sesuai untuk plat nipis hingga sederhana (3–25mm) dan geometri kompleks seperti plat terbenam yang tidak teratur, kurungan dinding langsir dan komponen sambungan ketepatan. Proses ini menghasilkan tepi licin, bebas burr dengan kekasaran permukaan Ra≤3.2μm, dengan ketara mengurangkan operasi pengisaran dan kemasan seterusnya.
Untuk plat tebal dan aplikasi struktur yang lebih berat, pemotongan plasma CNC menyediakan kaedah yang tepat dan kos efektif untuk memproses plat aloi tinggi, aluminium dan keluli lembut sehingga ketebalan 80mm dengan toleransi ±2mm. Pemotongan plasma amat sesuai untuk komponen struktur, kurungan, plat asas, gusset dan bahagian keluli yang lebih berat. Sistem plasma CNC lanjutan mengekalkan toleransi pemotongan yang ketat walaupun pada plat tebal 50mm, memastikan semua bahagian muat dengan lancar semasa ereksi. Untuk plat lebih tebal, pemotongan bahan api oksi (nyalaan) kekal sebagai penyelesaian kos efektif, terutamanya untuk keluli Q235, Q355 dan 45#.
Sebelum memotong, penyediaan bahan adalah penting. Untuk plat keluli Q355B, perata penggelek dan pengukuran ketebalan dalam talian memastikan toleransi bahan masuk dikawal dalam lingkungan ±0.08mm, yang merupakan prasyarat untuk mencapai hasil pemotongan yang stabil. Tahap kawalan dimensi ini memastikan operasi pemotongan seterusnya mencapai ketepatan yang diperlukan dan plat terbenam memenuhi keperluan reka bentuk pendalaman BIM dengan ralat kedudukan dalam ±2mm. Dengan berhati-hati memilih kaedah pemotongan yang sesuai berdasarkan ketebalan bahan, ketepatan yang diperlukan dan jumlah pengeluaran, fabrikasi boleh menghantar bahagian terbenam yang memenuhi piawaian kualiti yang ketat sambil mengoptimumkan kos dan kecekapan.
