โครงสร้างอุปกรณ์เหล็ก

โครงสร้างเหล็กเฟรมอุปกรณ์เป็นรูปแบบโครงสร้างที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม การก่อสร้าง และโครงสร้างพื้นฐาน ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็ก เนื่องจากมีข้อดีคือความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา และการก่อสร้างที่รวดเร็ว จึงถูกนำมาใช้ในหลายสาขา ในการออกแบบและก่อสร้างควรให้ความสำคัญกับน้ำหนักบรรทุก การเลือกวัสดุ ความมั่นคง และการออกแบบจุดต่อ รวมถึงต้องบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอเพื่อยืดอายุการใช้งาน

ส่วนประกอบ

โครงสร้างเหล็กเฟรมโดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังนี้:

• เสาเหล็ก: โครงสร้างรองรับแนวตั้งที่รับน้ำหนักจากด้านบนและถ่ายเทลงสู่ฐานราก
• คานเหล็ก: ส่วนแนวนอนที่เชื่อมต่อเสาเหล็กและรองรับพื้น หลังคา เป็นต้น
• ระบบเหล็กเสริม: รวมถึงเหล็กเสริมแนวตั้งและแนวนอน เพื่อเพิ่มความมั่นคงของโครงสร้างและต้านทานแรงด้านข้าง
• งานเชื่อม: เช่น สลักเกลียว การเชื่อม ฯลฯ ใช้สำหรับเชื่อมต่อส่วนประกอบต่าง ๆ
• ฐานราก: โดยทั่วไปเป็นฐานคอนกรีตใช้สำหรับยึดเสาเหล็กและถ่ายเทน้ำหนักลงสู่พื้นดิน

2. ขนาดทั่วไป

ขนาดของโครงสร้างเหล็กเฟรมอุปกรณ์ถูกกำหนดตามข้อกำหนดการออกแบบและสภาวะน้ำหนักบรรทุกเฉพาะด้านล่างนี้คือช่วงขนาดทั่วไปบางส่วน:

(1) ขนาดเหล็กโครงสร้าง

• เอชบีม: ขนาดทั่วไป: H100×100 ถึง H400×400 (ความสูง × ความกว้าง หน่วย: มม.)
• ไอบีม: ขนาดทั่วไป: I10 ถึง I63 (ความสูง หน่วย: ซม.)
• เหล็กฉาก: ขนาดทั่วไป: L30×30×3 ถึง L100×100×10 (ความยาวด้าน × ความยาวด้าน × ความหนา หน่วย: มม.)
• เหล็กรางน้ำ: ขนาดทั่วไป: [10 ถึง [40 (ความสูง หน่วย: ซม.)

(2) ขนาดแผ่นเหล็ก

• ความหนา: โดยทั่วไป 6mm ถึง 50mm
• ความกว้างและความยาว: ปรับแต่งตามข้อกำหนดการออกแบบ ความกว้างทั่วไป 1.5m ถึง 3m ความยาวทั่วไป 6m ถึง 12m

(3) ขนาดท่อเหล็ก

• ท่อกลม: ขนาดทั่วไป: Ø50×3 ถึง Ø300×12 (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก × ความหนาของผนัง หน่วย: มม.)
• ท่อสี่เหลี่ยม: ขนาดทั่วไป: □50×50×3 ถึง □200×200×10 (ความยาวด้าน × ความยาวด้าน × ความหนาของผนัง หน่วย: มม.)

(4) ขนาดตัวเชื่อมต่อ

• สลักเกลียว: ขนาดทั่วไป: M12 ถึง M24 (เส้นผ่านศูนย์กลาง หน่วย: มม.)
• วัสดุงานเชื่อม: ลวดเชื่อม: E43 ซีรีส์ (สำหรับเหล็ก Q235), E50 ซีรีส์ (สำหรับเหล็ก Q345)

3. หลักการเลือกวัสดุ

• สภาวะน้ำหนักบรรทุก: เลือกเหล็กที่มีความแข็งแรงเหมาะสมตามน้ำหนักอุปกรณ์ แรงลม แรงแผ่นดินไหว ฯลฯ
• สภาพแวดล้อมการใช้งาน: สภาพแวดล้อมทั่วไป: เหล็กคาร์บอนหรือเหล็กผสมต่ำ เช่น Q235 และ Q345
• ความคุ้มค่า: เลือกวัสดุที่คุ้มค่าขณะที่ตรงตามข้อกำหนดประสิทธิภาพ
• ความสามารถในการแปรรูป: พิจารณาความสามารถในการเชื่อมและแปรรูปของวัสดุ

4. หลักการออกแบบขนาด

• ความปลอดภัย: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขนาดและขนาดของส่วนประกอบสามารถรับน้ำหนักการออกแบบได้
• ความมั่นคง: ตรวจสอบให้แน่ใจถึงความมั่นคงของโครงสร้างทั้งหมดผ่านการออกแบบหน้าตัดที่สมเหตุสมผลและระบบเหล็กเสริม
• ความคุ้มค่า: เพิ่มประสิทธิภาพการใช้วัสดุเพื่อลดต้นทุนขณะที่ตรงตามข้อกำหนดความปลอดภัยและความมั่นคง
• มาตรฐาน: เลือกขนาดมาตรฐานสำหรับเหล็กโครงสร้างและแผ่นเหล็กเพื่อความสะดวกในการจัดซื้อและการก่อสร้าง

5. การป้องกันสนิมและการป้องกันไฟ

• การป้องกันสนิม: ทาสีป้องกันสนิม (เช่น สีรองพื้น epoxy zinc-rich, สีทับหน้า polyurethane)
• การป้องกันไฟ: ทาสีป้องกันไฟเพื่อเพิ่มความต้านทานไฟ เลือกมาตรการป้องกันไฟที่เหมาะสมตามข้อกำหนดระดับความต้านทานไฟ

ข้อดี

• ความแข็งแรงสูง: ความแข็งแรงสูงของเหล็กทำให้เหมาะสำหรับช่วงกว้างและอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมาก
• น้ำหนักเบา: เมื่อเทียบกับคอนกรีต เหล็กมีน้ำหนักเบากว่า ช่วยอำนวยความสะดวกในการขนส่งและการติดตั้ง
• การก่อสร้างรวดเร็ว: ส่วนประกอบสำเร็จรูปสามารถแปรรูปในโรงงาน ทำให้สามารถประกอบในสถานที่ได้อย่างรวดเร็ว
• นำกลับมาใช้ใหม่ได้: เหล็กสามารถรีไซเคิลได้ สอดคล้องกับความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม
• ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวดีเยี่ยม: ความเหนียวของเหล็กให้ความต้านทานแผ่นดินไหวที่ยอดเยี่ยม