Vstavané oceľové základové dosky pre konštrukčnú inštaláciu

Obyčajne známe ako vložené dosky alebo vložené oceľové komponenty, vložené oceľové základové dosky pre konštrukčnú inštaláciu sú nevyhnutné prefabrikované kotviace konektory pre novú oceľovo-betónovú konštrukciu. Vyrobené v továrni privarením kotevných tyčí k oceľovej doske valcovanej za tepla, sú zapustené do nosníkov, stĺpov, stien alebo základov pred naliatím betónu, pričom povrch dosky ponecháva odkrytý, aby slúžil ako základ pre následné zváranie. Na rozdiel od dodatočne inštalovaných chemických alebo rozperných kotiev sa tieto vložené dosky spoliehajú na betón, ktorý obklopuje kotviace tyče, aby sa dosiahlo mechanické vzájomné spojenie a prenos zaťaženia. Ponúkajú vynikajúcu odolnosť proti únave, vysokú nosnosť a zaisťujú nulové poškodenie konštrukcie, čím spĺňajú požiadavky na pripojenie v celom rade scenárov – od štandardných konštrukčných aplikácií až po vysokovýkonné/dynamické zaťaženie a pobrežné prostredia náchylné na koróziu.

Definícia produktu a funkcie

I. Definícia produktu

Kompletná zostava zabudovanej oceľovej základnej dosky pozostáva z čelnej dosky a zváraných zadných kotevných tyčí, ktoré pozostávajú z troch funkčných častí: hlavnej plochej dosky, systému nosnej kotvy a pomocných polohovacích prvkov. Po zapustení sú kotviace tyče úplne zaliate betónom, zatiaľ čo odkrytý povrch dosky je na mieste privarený k oceľovým konzolám, oceľovým nosníkom, rámovaniu závesových stien alebo podperám rúr. To vytvára pevné spojenie medzi betónovou a oceľovou konštrukciou, čo uľahčuje prenos všetkých vnútorných síl v spoji. II. Funkčné schopnosti na mieste

1. Viacsmerný prenos zaťaženia: Súčasne odoláva vertikálnemu tlaku, horizontálnemu šmyku a excentrickým ohybovým momentom; prispôsobuje cyklické zaťaženie, ako je spúšťanie/zastavovanie žeriavu a vibrácie zariadenia.

2. Pripojenie uzla: Nahrádza liate betónové konzoly; zjednodušuje konštrukciu oceľovo-betónových spojov a štandardizuje spojovacie rozhrania.

3. Presné polohovanie: Uzamkne osi inštalácie a prevýšenia oceľových konštrukcií, čím sa zabráni následnému posunutiu alebo nesprávnemu vyrovnaniu oceľových komponentov.

4. Dočasná podpora: Slúži ako dočasné podložky alebo zdvíhacie podpery pre oceľové komponenty počas výstavby, čím sa znižuje potreba dočasného lešenia.

Klasifikácia a výber produktov

I. Klasifikácia podľa nosnej aplikácie

1. Primárne konštrukčné vložené dosky: Hrubé dosky Q235B/Q355B používané pre kritické nosné uzly, ako sú základové dosky oceľových stĺpov, primárne/sekundárne spojenia nosníkov a podpery žeriavových nosníkov; vyžaduje skúšanie zvarov vytiahnutím.

2. Konštrukčné/sekundárne zabudované platne: Štandardné 8–12 mm tenké platne používané na sekundárne nosné uzly, ako sú zábradlia, zavesené stropy, podpery a rámovanie vonkajších stien; nevyžaduje skúšanie nosnosti.

3. Hrubé vložené dosky pre veľké zaťaženie: 16–30 mm zosilnené hlavné dosky s výstužnými rebrami; používa sa na plošiny ťažkých zariadení a základové podpery vystavené vysokým ohybovým momentom.

II. Klasifikácia podľa štruktúry zadnej kotviacej tyče

1. Priamy typ kotviacej tyče: Priemyselný štandardný typ s viacerými kruhovými oceľovými tyčami privarenými vertikálne k povrchu dosky; vhodné pre štandardné uzly statického zaťaženia; najnižšie výrobné náklady.

2. Typ kotviacej tyče s hákom v tvare L: Kotviace tyče majú 90° ohyb za studena s vyhovujúcimi dĺžkami rovného prierezu; odolnosť proti vytiahnutiu zvýšená o 25 % – 40 %; používa sa pre vysokonapäťové konzolové uzly.

3. Kompozitný zosilnený typ: Obsahuje dodatočné výstužné rebrá z plochej ocele na zadnej strane a malé kotviace platne na koncoch kotevných tyčí; vyťahovacia kapacita zvýšená o viac ako 20 %; vhodné pre náročné aplikácie zahŕňajúce intenzívne vibrácie.

III. Klasifikácia podľa základného materiálu

1. Štandardný typ: hlavná doska Q235B a kotviace tyče HPB300; vhodné pre všeobecné vnútorné, suché prostredie, ako sú štandardné továrne a kancelárske budovy.

2. Typ pre veľké zaťaženie: základná doska Q355B, kotviace tyče HRB400E; určené pre priemyselné zariadenia s dlhým rozpätím, vysokým zaťažením a vybavené žeriavmi.

Podrobný zoznam štandardizovaných súprav komponentov

I. Továrensky prefabrikované integrované hlavné zostavy

Plne zvárané, brúsené a predvŕtané v továrni; pripravený na priame osadenie na mieste bez ďalšieho zvárania alebo spracovania.

1. Vložené základové dosky: Hrúbky 8/10/12/14/16/20/25/30 mm; podporuje štvorcové, obdĺžnikové, kruhové a vlastné tvary; k dispozícii sú predvŕtané otvory pre skrutky a zvarové úkosy.

2. Kotviace tyče: Bežné priemery Φ12/14/16/18/20 mm; usporiadané v sadách po 4, 6 alebo 8 v jednotnom mriežkovom vzore; efektívna hĺbka kotvenia ≥15d pre rovné tyče; rovný úsek hákových tyčí ≥10d.

3. Komponenty výstuže: Ploché výstuhy a koncové kotevné dosky (rovnaký materiál ako základná doska); zahrnuté iba pri objednávkach na veľké zaťaženie.

II. Príslušenstvo na inštaláciu na mieste

1. Polohovacie tyče: Krátke segmenty výstuže bodovo privarené k okraju dosky na kontrolu horizontálneho posunu a výšky kotvenia počas liatia betónu.

2. Betónové rozpery: Plastové alebo cementové bloky zabezpečujúce 15–30 mm betónový kryt pod platňou, aby sa zabránilo korózii povrchu platne.

3. Ochranný spotrebný materiál: Antikorózne nálepky a PE ochranná fólia na povrch dosky, aby sa zabránilo priľnavosti cementovej kaše a povrchovej bleskovej hrdze.

4. Vhodný zvárací materiál: elektródy E43 pre Q235B; E50 elektródy pre Q355B; špeciálne pre spoje oceľových komponentov na mieste.

III. Príklady štandardných konfigurácií projektu

1. Zábradlia a pomocné podpery: 10 mm základná doska Q235B + 4 x Φ14 HPB300 rovné kotviace tyče + polohovacie tyče + plastové rozpery.

2. Štandardné spojenia oceľových nosníkov: 12–14 mm základná doska Q235B + 6 x Φ16 HRB400E kotviace tyče (rovné alebo hákové možnosti).

3. Žeriavové nosníky a podpery vybavenia: 16–20 mm hlavná doska Q355B + osem hákových kotviacich tyčí Φ18 + výstužné rebrá po celej dĺžke na zadnej strane.

Povinné štrukturálne požiadavky pre vstavanú inštaláciu

1. Kontrola krytia betónu: Krytie betónu v spodnej časti zabudovanej časti musí byť striktne dodržané medzi 15 mm a 30 mm; nedostatočné krytie vedie ku korózii, naopak nadmerné krytie znižuje nosnosť kotvenia.

2. Rozostup kotevných tyčí: Stredová vzdialenosť medzi susednými kotevnými tyčami musí byť ≥ 3d (priemer tyče) a nie menšia ako 40 mm; vzdialenosť od kotevných tyčí k okraju dosky musí byť ≥ 1,5 d, aby sa zabránilo roztrhnutiu okraja.

3. Špecifikácie zvárania: Uprednostňuje sa obojstranné kontinuálne kútové zváranie; pre jednostranné zváranie musí byť efektívna dĺžka zvaru ≥ 5 d a veľkosť zvarového ramena ≥ 0,6 násobok priemeru kotviacej tyče.

4. Rovinnosť inštalácie: Povrch dosky musí byť v jednej rovine s povrchom hotového betónu; odchýlka výšky musí byť ≤±3mm; nakláňanie alebo dutiny/medzery pod platňou sú zakázané.

Komparatívne výhody vs. kotvy a obmedzenia po inštalácii

Referenčné hodnoty: Platne upevnené chemickými kotvami, platne upevnené rozpernými skrutkami a liate betónové konzoly; porovnanie založené na praktických technických bolestivých bodoch.

I. Rozdiely v štrukturálnom výkone

1. Stabilita proti únave: Vstavané oceľové základové dosky pre konštrukčnú inštaláciu obsahujú kotviace tyče úplne zapuzdrené v betóne, ktoré prenášajú zaťaženie prostredníctvom mechanického spojenia; neobsahujú problémy, ako je starnutie lepidla alebo uvoľnenie skrutiek, a dokážu odolať dlhodobým cyklickým vibráciám zariadení a žeriavov. Na rozdiel od toho sú chemické kotviace lepidlá náchylné na praskanie po 5–8 rokoch v dôsledku vystavenia vlhkosti a expanzné skrutky sa pri dlhodobých vibráciách ľahko uvoľnia.

2. Nosnosť: Pri rovnakých špecifikáciách prierezu ponúkajú vložené dosky > 35 % vyššiu odolnosť proti vytiahnutiu a šmyku ako dodatočne inštalované kotvy; dodatočne nainštalované komponenty nemôžu spĺňať požiadavky na zaťaženie pre podpery žeriavových nosníkov presahujúce 10 ton.

3. Kontrola deformácie dosky: Pevná oceľová doska prenáša zaťaženie rovnomerne, čím zabraňuje lokálnemu pretlačeniu alebo deformácii pod tlakom; dodatočne inštalované dosky sa spoliehajú na diskrétne kotviace body, čo vedie k sústredenému zaťaženiu, ktoré ľahko spôsobí ohýbanie dosky.

II. Rozdiely v pláne výstavby a štrukturálnych poškodeniach

1. Efektívnosť konštrukcie: Vopred zabudovaná inštalácia prebieha synchrónne s liatím stavebného betónu, čím sa zabráni narušeniu následného plánu montáže oceľovej konštrukcie; naopak, doštičky po inštalácii vyžadujú vŕtanie, čistenie otvorov, vstrekovanie lepidla a vytvrdzovanie – proces trvá trikrát dlhšie na jednotku, vrátane povinnej 72-hodinovej doby vytvrdzovania lepidla.

Konštrukčná integrita: Predbežné zapustenie neohrozuje existujúcu výstuž betónu; vŕtanie po inštalácii nesie so sebou vysoké riziko pretrhnutia primárnej nosnej výstuže, čím vznikajú trvalé štrukturálne riziká, ktoré sa neskôr nedajú odstrániť.

III. Rozdiely v presnosti inštalácie a životnosti

Precíznosť montáže: Vopred zabudované dosky sú umiestnené prostredníctvom obmedzení debnenia, čím sa zaisťuje priame osové vyrovnanie a odchýlky vo výške konzistentne v rámci 3 mm; dodatočne nainštalované platne sa spoliehajú na ručné zarovnanie, čo často vedie k odchýlkam presahujúcim 8 mm a vyžadujú si podložky na vyrovnanie.

Odolnosť proti korózii a trvanlivosť: Antikoróznu úpravu vyžaduje iba exponovaný povrch dosky, pretože zadné kotviace tyče sú trvalo utesnené proti vlhkosti; dodatočne nainštalované kotvy a vyvŕtané otvory sú náchylné na hromadenie vody a hrdzavenie, s neprístupnými „slepými miestami“, ktoré sa nedajú ošetriť.

Životnosť: Vyhovujúce vopred zabudované dosky zodpovedajú životnosti budovy (≥ 50 rokov) a nevyžadujú žiadne bežné kontroly; komponenty po inštalácii vyžadujú opätovnú kontrolu skrutiek a lepidla každé dva roky, čo má za následok vysoké náklady na prevádzku a údržbu.

IV. Prirodzené obmedzenia

Obmedzenia aplikácie: Vhodné len pre novú výstavbu; predbežné zapustenie nie je možné pri dokončených renováciách alebo dodatočne namontovaných podperách, čo si vyžaduje metódy po inštalácii.

Nízka tolerancia chýb v počiatočnom štádiu: Oprava chýb polohovania pre vopred zabudované dosky je mimoriadne náročná, vyžaduje si rozsiahle demolácie betónu a spôsobuje vysoké náklady na prepracovanie.

Nevýhody logistiky a skladovania: Hotové výrobky sú objemné, zaberajú podstatne viac skladovacieho a prepravného priestoru v porovnaní s malými kotvami.

V. Sprievodca rýchlym výberom

Nové oceľovo-betónové konštrukcie, ťažké/dynamické zaťaženia alebo hromadné inštalácie obvodových stien: Uprednostnite vopred zabudované oceľové dosky.

Renovácie existujúcich budov alebo sporadické modernizácie s nízkou záťažou: Vyberte dodatočne nainštalované chemické kotviace dosky.

Štandardizovaný proces hromadnej výroby

1 Overenie a predúprava surovín

Overte pôvodné certifikáty kvality výrobcu a čísla tepelných/šarží pre oceľové plechy a výstuž; vykonávať odber vzoriek a testovanie mechanických vlastností; odmietavé dosky s lamináciami, prasklinami alebo hlbokou koróziou. Použite uhlové brúsky a pieskovanie na odstránenie okoviny a oleja zo zváracích zón, čím sa zabráni tvorbe trosky a studeným zvarom. Primárne materiály uložte na vyvýšené podpery v určených oblastiach, kategorizovaných podľa špecifikácií, aby ste predišli hrdzi spôsobenej zemnou vlhkosťou.

2 CNC rezanie oceľového plechu a skosenie

Na rezanie materiálu používajte CNC plazmové rezačky a nožnice; vytvárať nepravidelné platne v jedinom prechode. Vnútorné rozmerové tolerancie: dĺžka a šírka ±2 mm; odchýlka uhlopriečky ≤3 mm. Ručne obrúste otrepy zo všetkých rezných hrán; predstrojové zváracie úkosy na zváranie plechov na tupo, zabezpečujúce uhly skosenia striktne v súlade s výkresovými špecifikáciami.

3 Rezanie kotviacej tyče a ohýbanie za studena

Rezanie tyčí na pevnú dĺžku pomocou rezačov výstuže; tolerancia dĺžky ± 3 mm. Všetky háčiky v tvare L vytvarujte ohýbaním za studena pri teplote okolia (uhol ohybu 90°); ohrievanie plameňom je prísne zakázané, aby sa predišlo ohybovým trhlinám. Uistite sa, že rovná časť háku je aspoň 10-násobkom priemeru tyče (10d); skosenie a odhrotenie po ohnutí.

4 Prefabrikácia vysokovýkonných výstužných komponentov

Vyrežte výstužné rebrá a malé koncové kotevné platne z rovnakej šarže a triedy ocele ako hlavné platne, aby ste zabezpečili konzistentné koeficienty tepelnej rozťažnosti a zabránili deformácii v dôsledku napätia pri zváraní. Udržujte jednotnú rozmerovú toleranciu ± 2 mm a predbežne priraďte/zaraďte komponenty do kategórií s hlavnými doskami.

5 Umiestnenie prípravku a štandardizované zváranie

Na zaistenie kotevných tyčí použite špecializované polohovacie prípravky, ktoré zabezpečia, že odchýlky od okrajov a rozostupov budú ≤3 mm. Prísne prispôsobte prídavný zvárací materiál k základnému kovu (napr. Q235 s elektródami E43; Q355 s elektródami E50). Uprednostnite obojstranné kútové zváranie a potom dôkladne odstráňte trosku; aplikujte zváranie po celej dĺžke na vystuženie rebier a malých kotevných dosiek na ťažkých komponentoch.

6 Korekcia za studena po zváraní a dokončovacie brúsenie

Korekcia deformácie vyvolanej zváraním pomocou mechanických zdvihákov (korigovanie za studena); korekcia tepla na báze plameňa je zakázaná. Zabezpečte, aby rovinnosť platne po korekcii zostala v rozmedzí 3 mm na rozpätí 2 m. Prebrúste všetky zvary a ostré rohy, aby ste odstránili ostré hrany a zabránili poškodeniu ochranných fólií na mieste alebo zraneniu pracovníkov na stavbe.

7 Odstupňovaná antikorózna povrchová úprava

1). Vnútorné suché podmienky: Abrazívne otryskanie na stupeň Sa2,5; nanesenie dvoch vrstiev epoxidového antikorózneho základného náteru; celková hrúbka suchého filmu ≥60μm.

2). Vonkajšie/vlhké podmienky: Úplné žiarové zinkovanie; hrúbka zinkového povlaku ≥65μm pre štandardné prostredia.

3). Pobrežné/vysoko korozívne podmienky: Ťažké žiarové zinkovanie; hrúbka zinkového povlaku ≥85μm; post-procesné brúsenie na odstránenie povrchových zinkových kvapiek alebo stekov.

8 Komplexná kontrola kvality, označovanie, balenie a preprava

Zahŕňa preverenie rozmerov, vizuálnu kontrolu a testovanie zvarov na základe šarže (akceptačné kritériá: žiadne oddelenie zvaru a žiadne trhanie základného materiálu oceľovej výstuže). Každá jednotka je označená: typom materiálu, hrúbkou dosky, špecifikáciami kotevnej výstuže a typom antikoróznej úpravy. Gumové chrániče rohov sú umiestnené medzi platňami na ochranu pred dažďom a vlhkosťou; podpery sú inštalované na extra dlhých alebo nepravidelne tvarovaných komponentoch, aby sa zabránilo deformácii počas prepravy; materiálové certifikáty a správy o kontrole vo výrobe sú súčasťou dodávky.

Zhrnutie základných výhod

1. Stabilná nosnosť: Vyvážené viacsmerné rozloženie zaťaženia; odolný voči vibráciám a únave; vhodné pre ťažké cyklické zaťaženie.

2. Efektívna konštrukcia: Synchronizované uloženie počas stavebných prác; znižuje čas následnej inštalácie oceľovej konštrukcie o viac ako 30 %.

3. Flexibilné prispôsobenie: Plne prispôsobiteľné rozmery, tvary, otvory a antikorózne procesy.

4. Konštrukčná bezpečnosť: Žiadne poškodenie vŕtaním do betónu; eliminuje skryté štrukturálne riziká.

5. Úspora nákladov počas životného cyklu: Nízka údržba a vysoká životnosť; celkové náklady na nové projekty sú o viac ako 18 % nižšie ako pri dodatočne inštalovaných metódach kotvenia.

Tabuľka výrobných parametrov pre všetky kategórie produktov

8.1 Mechanické parametre základových dosiek

8.2 Mechanické parametre pre kotviace výstuže

8.3 Súhrnná tabuľka tolerancií inštalácie na mieste

Zoznam noriem zhody

Norma pre navrhovanie oceľových konštrukcií: GB 50017

Technická špecifikácia pre zváranie oceľových konštrukcií: JGJ 81

Kód pre navrhovanie betónových konštrukcií: GB 50010

Technická špecifikácia pre dodatočne inštalované kotvy v betónových konštrukciách: JGJ 181

Detaily štandardného konštrukčného atlasu oceľovo-betónového spojenia: 22G522

FAQ

1. Otázka 1: Ako sa má neskôr zaobchádzať s povrchovou hrdzou, ktorá sa objaví na vloženej doske?

Odpoveď: Pri vnútorných povrchoch s miernou povrchovou hrdzou stačí plochu prebrúsiť a naniesť zinkový základný náter za studena; pre vonkajšie pozinkované plechy s lokalizovanou stratou zinku aplikujte opravný náter bohatý na zinok (hrúbka suchého filmu ≥ 60 μm) – nie je potrebné vracať celý komponent do továrne na opätovné pozinkovanie.

2. Otázka 2: Ako by ste si mali vybrať medzi rovnými kotviacimi tyčami a hákovými kotviacimi tyčami?

A: Použite priame kotviace tyče pre vertikálne statické zaťaženie a ťahové sily pod 80 kN; pre konzolové balkóny, vonkajšie obvodové steny a aplikácie žeriavových nosníkov, ktoré zahŕňajú bočné ťahové sily, používajte výlučne 90° hákovité kotviace tyče, aby ste zabránili poruche vytiahnutia.

3. Otázka 3: Ako možno opraviť naklonenú vsadenú dosku po zaliatí betónom?

Odpoveď: Ak je odchýlka menšia ako 5 mm, možno ju vyrovnať a zvariť pomocou podložky; ak odchýlka presahuje 5 mm a zahŕňa naklonenie, násilné prestavovanie je prísne zakázané – namiesto toho nainštalujte bočnú kotviacu dosku výstuže, aby sa rozložilo zaťaženie a zabránilo sa praskaniu spoja.

4. Otázka 4: Poškodzuje zváranie žiarovo pozinkovaných vložených dosiek antikorózny povlak?

Odpoveď: Áno, zinková vrstva v miestach zvaru bude poškodená. Po zváraní na mieste musia zvarové body a tepelne ovplyvnené oblasti prejsť pieskovaním, po ktorom nasleduje nanesenie povlaku bohatého na zinok; v opačnom prípade budú zvarové body ako prvé hrdzavieť, pravdepodobne do troch rokov.

5. Otázka 5: Môžu byť zabudované oceľové základové dosky pre konštrukčnú inštaláciu pripojené k okrajovým formám kompozitných podlahových krytín?

A: Áno. Štandardné 12 mm zapustené dosky môžu byť priamo na mieste privarené k prírube oceľového okraja bez ďalších adaptérov, čo dokonale zodpovedá detailom spoja špecifikovaným v štandardnom dizajnovom atlase 22G522.

6. Otázka 6: Prečo sa dodatočne nainštalované kotvenie neodporúča pre projekty s veľkým zaťažením?

Odpoveď: Pri veľkom alebo dynamickom zaťažení existuje riziko zlyhania pri tečení lepidla. Hlavné domáce projektové inštitúty výslovne zakazujú dodatočne inštalované kotvenie pre žeriavové nosníky a plošiny zariadení; vložené dosky sú jedinou vyhovujúcou voľbou špecifikovanou v konštrukčných výkresoch.