Čtvercové duté ocelové vaznice

Čtvercové vaznice z dutých ocelových trubek slouží jako vodorovné nosné prvky vyrobené ze za studena tvarovaných dutých čtvercových nebo obdélníkových trubek. Nařezané na délku a vyražené podle specifických požadavků na rozteč střechy nebo stěn a ošetřené na odolnost proti korozi, jsou instalovány na hlavní ocelové nosníky nebo pevné rámy. Zajišťují profilované ocelové plechy a izolační vrstvy při přenosu zatížení střechy na hlavní konstrukci, fungující jako pevné vaznice z plného pásu.

Standardní specifikace produktu

I. Základní definice

1. Platné normy

·Profilová norma: GB/T 6728-2017 (duté konstrukční ocelové profily tvarované za studena)

·Konstrukční kódy: GB 50017, GB 50018 (Ocelové konstrukce / Tenkostěnné ocelové konstrukce tvarované za studena)

·Antikorozní standard: Žárové zinkování podle GB/T 13912

2. Běžné materiály a aplikační scénáře

·Běžné materiály: Q235B (standardní průmyslové závody); Q355B (oblasti s velkým zatížením, velkým rozpětím nebo velkým zatížením větrem/sněhem)

·Typy průřezu: Čtvercové trubky a obdélníkové trubky (pravoúhlé trubky se běžně používají pro střechy, čtvercové trubky se běžně používají pro stěny)

·Typické aplikace: Vysoce zatížené průmyslové závody, sklady, stadiony, přístřešky, rámování obvodových stěn, fotovoltaické montážní systémy a pobřežní průmyslové areály s vysokým rizikem koroze. Ve srovnání s vaznicemi z C-profilu, Z-profilu nebo kanálových ocelových vaznic nabízejí vynikající tuhost, torzní odolnost a celkovou strukturální stabilitu.

3. Požadavky na průřez a tloušťku stěny (specifické pro vaznice)

·Standardní průřezy: 60×60, 80×40, 80×80, 100×50, 100×100, 120×60 mm

·Tloušťka stěny vaznice: Primární nosná ≥ 2,0 mm; standardní 2,0–3,0 mm; vysoká zátěž 2,5–4,0 mm (tloušťka stěny < 1,5 mm není vhodná pro primární vaznice)

·Pevné délky: Standardní 6 m/9 m/12 m; vlastní délky dostupné na základě rozpětí.

II. Dokončete konfiguraci systému

Systém čtvercových dutých ocelových vaznic = hlavní těleso vaznice + nosný spojovací systém + systém boční stability + příslušenství pro překrytí/těsnění + příslušenství pro upevnění střechy + antikorozní systém; všechny komponenty jsou továrně prefabrikované a smontované na místě.

(I) Část první: Těleso vaznice z čtvercové trubky (materiál jádra)

1.Profil: Za studena tvarovaná čtvercová/obdélníková trubka (Q235B/Q355B)

2. Podrobnosti o zpracování:

Uřízněte na specifikovanou délku podle výkresů; konce musí být hladké a zbavené otřepů;

Otvory pro šrouby pro koncové podpěry (namontované na pás, vyhýbající se vysoce namáhaným zónám);

Otvory pro střední táhla/diagonální výztuhy (pro boční ztužení střechy);

Volitelné koncové těsnicí desky (pro zabránění hromadění vody a vnikání nečistot).

3. Požadavky na vzhled: Žádné kroucení, boční ohýbání, praskání nebo promáčknutí; přímost ≤ 1,5 mm/m.

(II) Část druhá: Příslušenství pro připojení podpěry (Upevnění vaznic k hlavním nosníkům)

Zajišťuje, aby se podpěry nezkroutily nebo nepřevrátily; povinná součást.

1. Podpěrná deska vaznice (typ L/plochá deska)

o Materiál: ocelový plech Q235B; tloušťka: 3,0–5,0 mm

o Funkce: Přivařeno k hlavnímu ocelovému nosníku pro podepření konců čtvercových trubkových vaznic.

2. Spojovací šrouby

o Specifikace: M12, M14 nebo M16 vysokopevnostní pozinkované šrouby

o Množství: ≥2 šrouby na konec (uspořádané podél výšky vaznice)

o Příslušenství: Ploché podložky, pružné podložky a matice (vše plně pozinkované).

3. Koncová těsnící deska (volitelná / povinná pro pobřežní oblasti)

o Tenká ocelová deska k utěsnění konců čtvercových trubek; svařované, aby se zabránilo vnikání dešťové vody a korozi.

(III) Část 3: Systém boční stability (Základní komponenta pro zabránění celkové nestabilitě střechy)

Vyžaduje se pro vaznice čtvercových trubek s dlouhým rozpětím, aby se zabránilo bočnímu ohybu a převrácení.

1. Rovná spojovací tyč

o Materiál: kruhová ocelová tyč Q235; specifikace: Φ12, Φ14

o Uspořádání: Horizontální táhlo probíhající po celé délce vaznice, procházející předvrtanými otvory ve čtvercové trubce.

2. Diagonální spojovací tyč + vzpěra (diagonální stabilita)

o Diagonální spojovací tyč: Stejná kulatá ocelová tyč jako rovná spojovací tyč;

o Vzpěra: Φ32×2,0 svařovaná trubka nebo čtvercová trubka malého průřezu; poskytuje vertikální nebo diagonální vyztužení.

3. Okapová ortéza / kolenní ortéza (specifická pro střechu; kritická bezpečnostní součást)

o Materiál: ocel s rovnými nohami (L40×4, L50×5)

o Funkce: Připojuje spodní pásnici vaznice k hlavnímu nosníku, aby se omezilo boční kroucení vaznice; povinné v oblastech se silným větrem nebo silným sněhem.

(IV) Část 4: Příslušenství přeplátovaných vaznic (pro spojité vaznice s dlouhým rozpětím)

Používá se, když délka jedné vaznice nestačí a je třeba spojit více vaznic:

1. Vnitřní a vnější přeplátované spojovací desky (ocelová deska)

2. Přepážkové šrouby (stejné specifikace jako nosné šrouby)

3. Požadavky na úsek: Délka úseku ≥ 2násobek výšky sekce; připojení provedené na horní i spodní straně. (V) Část 5: Příslušenství pro upevnění střešních panelů (vaznice + kompletní střešní systém)

1. Samořezné šrouby: ST5,5 / ST6,3 pozinkované samovrtné šrouby s vodotěsnými EPDM podložkami.

2. Střešní držáky (držáky z vlnitého plechu): Specializované pozinkované držáky pro vysokoprofilové vlnité ocelové plechy.

3. Těsnicí a vodotěsné podložky: Příslušenství pro hydroizolaci střech.

(VI) Část 6: Antikorozní systém (Standardní kompletní sada; dva hlavní procesy)

Možnost 1: Žárové zinkování (venkovní / tovární / pobřežní / oblasti s vysokou korozí; preferovaná volba)

· Proces: Moření → Oplach vodou → Tavidlo → Žárové zinkování → Pasivace.

· Tloušťka zinkového povlaku: Vnitřní ≥80μm; Pobřežní/chemické zóny ≥120μm.

· Požadavky: Žádný vynechaný povlak, loupání, ochabování nebo barevné variace.

Možnost 2: Antikorozní nátěr (vnitřní / suché prostředí; černé ocelové vaznice)

· Proces: Tryskání / pískování pro odstranění rzi (stupeň Sa2,5) → Primer → Vrchní nátěr.

· Celková tloušťka nátěrového filmu: ≥80μm.

· Společná specifikace: Epoxidový základní nátěr + vrchní nátěr odolný vůči povětrnostním vlivům.

III. Standardní kompletní seznam sad

IV. Klíčové rozdíly: Čtvercové duté ocelové vaznice vs. C/Z/kanálové ocelové vaznice

1. Průřez: Uzavřený dutý průřez; torzní odolnost, tuhost a celková stabilita jsou mnohem lepší než otevřené sekce C/Z/kanál.

2. Zatížení: Vhodné pro velká zatížení, dlouhé rozpětí, silný vítr, hromadění sněhu a pobřežní korozivní prostředí.

3. Vlastní hmotnost: lehčí než ocel s kanálky; o něco těžší než C/Z sekce.

4. Cena: střední až vysoká; dlouhá životnost a nízké náklady na údržbu.

5. Instalace: Jednotné konce trubek; vhodné pro perforaci spojovací tyče; vysoká strukturální integrita. V. Typická doporučení pro výběr

·Standardní lehké ocelové tovární budovy a suché prostory: 80×40×2,0 obdélníkové trubky + kompletní sada pozinkovaného příslušenství

·Těžké aplikace a oblasti s vysokým zatížením větrem/sněhem: 100×50×2,5–3,0 Q355B obdélníkové trubky

·Pobřežní nebo chemicky korozivní oblasti: Plně žárově zinkovaný systém (zinkový povlak ≥120μm) + koncové těsnící desky

·Stěnové vaznice: Typické čtvercové trubky 60×60 nebo 80×80.

Hlavní výhody produktu

1. Uzavřený čtvercový průřez zajišťuje rovnoměrné rozložení zatížení na všechny čtyři strany a nabízí vynikající odolnost proti ohybu, kroucení a bočnímu tlaku.

2. Vysoká celková strukturální tuhost; odolné proti ohybu nebo deformaci, zajišťující stabilní a spolehlivou nosnost.

3. Hladký profil se čtvercovými hranami usnadňuje snadné spojování a zajišťuje silnou strukturální integritu během horizontální a vertikální montáže.

4. Značná tloušťka stěny zajišťuje odolnost proti větru, sněhu a velkému zatížení, takže je vhodná pro aplikace s vysokým zatížením.

5. Vysoce přizpůsobivé pro řezání a vrtání; flexibilní zpracování umožňuje kompatibilitu s různými architektonickými návrhy.

Klíčové diferenciály

1. Uzavřená dutá sekce nabízí vynikající kombinovaný torzní a ohybový výkon

C-profily, Z-profily a kanálové oceli jsou otevřené profily náchylné k bočnímu vybočení a kroucení pod zatížením. Čtyřhranné vaznice z dutých ocelových trubek se vyznačují uzavřeným průřezem s torzní tuhostí daleko přesahující ostatní tři typy; zůstávají stabilní při silném větru a podtlaku sání, což nabízí výrazné výhody pro velká rozpětí a oblasti s velkým zatížením větrem nebo sněhem. Při stejném zatížení vykazují menší průhyb.

2. Vysoká celková tuhost umožňuje zjednodušené konfigurace spojovací tyče a průvěsu

C/Z vaznice s rozpětím přesahujícím 4 metry vyžadují těsně rozmístěné táhla a průvěsy. Čtvercové trubky se vyznačují vlastní stabilitou, což umožňuje snížené použití spojovacích tyčí v malých až středních rozpětích, čímž se šetří pomocné materiály a instalační práce. U střech s velkým zatížením není nutné zvětšovat tloušťku nebo používat předimenzované sekce.

3. Ploché plochy na všech čtyřech stranách zajišťují rovnoměrné rozložení zatížení pro upevnění na stěnu a střešní panel

S plochými horními a spodními přírubami nemají samořezné šrouby žádné excentrické zatížení, což zabraňuje jednostrannému stlačení nebo vtlačení běžnému u vaznic s otevřeným profilem. Nabízejí mnohem lepší přizpůsobivost pro použití jako nástěnné vaznice, rámování obvodových stěn nebo podpěry přístřešku ve srovnání s C/Z profily.

4. Odolné proti nárazu a pěšímu provozu; odolává deformacím při stavbě na místě

Tenkostěnné C/Z profily jsou snadno promáčknuté nebo strukturálně narušené během zvedání nebo tím, že po nich pracovníci chodí. Dutá struktura čtvercových trubek odolává nárazu, zabraňuje deformaci při údržbě střechy nebo dočasném skladování zařízení a umožňuje vysokou znovupoužitelnost při renovacích zařízení.

5. Inženýrské sítě lze vést dutým vnitřkem pro čistý a organizovaný vzhled

Elektrické vodiče a vedení mohou být vedena uvnitř čtvercové trubky, což eliminuje potřebu externí montáže; to zajišťuje čistý vzhled a chrání linky před degradací UV zářením. C/Z a sekce kanálů vyžadují vnější páskování nebo upevnění pro inženýrské sítě.

6. Utěsněné konstrukční možnosti zvyšují odolnost proti korozi a trvanlivost v pobřežních prostředích

Utěsněním konců se vytvoří uzavřená vnitřní dutina, která zabrání pronikání vlhkosti a vnitřní korozi – problémy běžné u vaznic s otevřeným profilem, kde se hromadí prach a voda. Po žárovém zinkování je celková odolnost proti korozi a životnost vyšší než u standardních C/Z profilů. VII. Nevýhody

1. Používá více materiálu než profily C/Z stejné specifikace; vyšší jednotkové náklady na materiál.

2. Nelze lapovat v střídavém vzoru za účelem vytvoření souvislých nosníků, jako jsou Z-profily; dlouhé rozpětí obvykle vyžadují spojování tupým spojem.

3. Méně ekonomické než C-profily pro standardní vnitřní sklady, kde je prioritou nízká cena.

Shrnutí

1. C/Z-profily: Vysoký poměr ceny a výkonu; nejlepší volba pro standardní průmyslové závody.

2. Ocel kanálu: Nadměrná vlastní hmotnost, vysoká cena a těžkopádná manipulace.

3. Vaznice ze čtvercové trubky: Preferovaná volba pro vysoké zatížení větrem/sněhem, pobřežní korozivní prostředí, velká zatížení, obvodové pláště a přístřešky.

Standardní výrobní proces

Použitelné normy: GB/T 6728-2017 (duté konstrukční ocelové profily tvářené za studena), GB 50018, GB/T 13912 (žárové zinkování). Proces se skládá ze šesti hlavních fází: Přejímka suroviny → Výroba základové trubky čtvercových trubek → Zakázková výroba vaznice → Antikorozní úprava → Kontrola hotového výrobku → Balení a expedice. Operace jsou plně řízeny CNC a zefektivněny.

I. Fáze 1: Vstupní kontrola surovin

1. Hlavní materiály: Ocelový pás/svitek válcovaný za tepla (Q235B, Q355B); tloušťka stěny 2,0–4,0 mm.

2. Pomocné materiály: Desky, šrouby, svařovací elektrody, galvanizační materiály, barvy atd.

3. Kontrolní položky:

1. Certifikáty jakosti materiálu, čísla tavby/šarže, mechanické vlastnosti (mez kluzu, pevnost v tahu).

2. Tloušťka, šířka a rovinnost ocelového pásu; absence prasklin, laminací nebo silné rzi.

3. Do výroby je přísně zakázán vstup nevyhovujících surovin.

II. Fáze 2: Výroba za studena tvarovaných čtvercových/obdélníkových základních trubek

Hlavní proces: Odvíjení pásu → Vyrovnávání → Kontinuální válcování za studena → Vysokofrekvenční svařování → Dimenzování a rovnání → Nedestruktivní testování (NDT) → Řezání na délku.

1. Odvíjení a vyrovnávání: Odvíjení ocelového svitku a víceválcové vyrovnávání pro eliminaci deformace pásu a zvlněné deformace. 2. Kontinuální tváření za studena: Progresivní ohýbání pomocí několika sad přesných válců k postupnému vytvoření uzavřeného čtvercového nebo obdélníkového průřezu; úhlová tolerance ≤±0,5°.

3. Vysokofrekvenční svařování: Spojení trubkového švu pomocí vysokofrekvenčního indukčního svařování; pevnost svaru ≥95 % základního materiálu; vnitřní a vnější svarové housenky jsou svařeny, aby se odstranily otřepy a zabránilo se koncentraci napětí.

4. Dimenzování a přesné rovnání: Válcové kalibrační jednotky řídí rozměry průřezu (tolerance ≤±0,1 mm); celková přímost trubky ≤1mm/m.

5. Online nedestruktivní testování (NDT): Testování vířivými proudy nebo ultrazvukem k detekci skrytých trhlin ve svarech nebo vměstků strusky; vadné trubky jsou automaticky odmítnuty.

6. Flying Cut-to-Length: Přesné řezání na navržené délky (6m/9m/12m nebo vlastní); čelní plochy jsou hladké a bez trhlin.

III. Fáze 3: Specializované zakázkové zpracování vaznic

Čtvercová základová trubka → Hotový dílec vaznice; specializovaný stupeň hlubokého zpracování ocelových konstrukcí.

1. Čelování konců a odstraňování otřepů: Konce trubek jsou broušeny do hladka, aby se eliminovala struska po řezání a ostré rohy.

2. CNC děrování/vrtání (kritický proces)

1. Konce: Otvory pro nosné šrouby (M12/M14/M16); odchylka polohy otvoru ≤±1mm.

2. Tělo trubky: Otvory pro spojovací tyče a diagonální spojovací tyče (pro systémy boční stability).

3. Požadavky na otvory: Vyhněte se zónám koncentrace napětí; otvory musí být dokonale kulaté a bez trhlin.

3. Svařování koncových těsnících desek (povinné pro pobřežní/venkovní použití): Těsnící desky jsou plně přivařeny k oběma koncům čtvercové trubky, aby se zabránilo vnikání vody, hromadění prachu a vnitřní korozi.

4. Svařování konzoly vaznice/výztuhy (podle potřeby): konzoly vaznice a místní výztužné desky jsou přivařeny v místech podpory; svary musí být plné a zdravé, bez studených uzávěrů nebo struskových vměstků.

5. Svařování desky okapové výztuhy (standardně pro střešní vaznice): Místa napojení rohových výztuh z okapové výztuhy jsou svařena podle výkresů.

6. Celkové sekundární narovnání: Korekce bočního prohnutí a zkroucení po svařování a opracování otvorů pro zajištění přímosti během instalace. 

IV. Fáze 4: Povrchová antikorozní úprava

Proces A: Žárové zinkování (preferováno pro venkovní, tovární, pobřežní nebo vysoce korozivní oblasti)

Standard: GB/T 13912

1. Předúprava: Alkalické odmaštění → Oplach vodou → Moření kyselinou (odstranění rzi) → Oplach vodou → Fluxování → Sušení

2. Žárové zinkování: Ponoření do roztaveného zinku při cca. 450°C pro rovnoměrný nátěr

3. Pasivace a chlazení: Zvyšuje přilnavost zinkové vrstvy a odolnost proti bílé rzi

4. Normy kvality: Vnitřní vrstva zinku ≥80μm; Pobřežní/chemické zóny ≥120μm; žádné nepotažené skvrny, loupání nebo prověšení.

Proces B: Lakování (pro vnitřní/suché prostředí)

1. Otryskání brokováním/pískem na stupeň Sa2,5 pro odstranění rzi

2. Základní nátěr (Epoxidový základní nátěr) → Vrchní nátěr (vrchní nátěr odolný vůči povětrnostním vlivům)

3. Celková tloušťka filmu ≥80μm; žádná vynechaná místa, prověšení nebo bubliny.

V. Fáze 5: Komplexní tovární kontrola hotových výrobků

1. Kontrola rozměrů: Specifikace průřezu, délka, průměr otvoru, rozteč otvorů, přímost a kolmost čelní plochy.

2. Vizuální kontrola: Žádné deformace, promáčkliny, praskliny nebo struska ze svařování; rovnoměrné pozinkování/nátěr.

3. Antikorozní testování: Namátkové kontroly tloušťky zinkové vrstvy, tloušťky nátěrového filmu a přilnavosti.

4. Mechanické testování: Odběr vzorků pro zkoušky ohybem a tahem pro zajištění únosnosti.

5. Dokumentace: Vystavení produktových certifikátů, materiálových specifikací, zpráv o zinkování a revizních záznamů.

VI. Fáze 6: Balení, označování, skladování a expedice

1. Svazování podle specifikace a délky; zajištěno ocelovou páskou, aby se zabránilo deformaci nárazem během přepravy.

2. Označení svazku: Specifikace, materiál, délka, množství, datum výroby a číslo šarže.

3. Nakládání a přeprava: Ochrana proti dešti během nakládání; přísně žádné házení nebo těžké drcení při zvedání a přepravě. Kritické kontrolní body procesu

1. Uzavřený průřez čtvercové trubky musí být bez otvorů nebo trhlin ve svarech.

2. Opětovné narovnání je povinné po řezání otvoru a svařování, aby bylo možné kontrolovat celkové zkroucení.

3. Pro venkovní aplikace musí být instalovány koncové těsnicí desky, aby se utěsnila vnitřní dutina a zabránilo se korozi.

4. Žárové zinkování musí být bez povrchů bez povrchové úpravy, silných hran a zinkových uzlů.

5. Přesnost polohy otvoru přímo ovlivňuje instalaci na místě; tolerance musí být přísně kontrolována na ≤1 mm. Zjednodušený vývojový diagram procesu

Příjem surovin → Odvíjení a vyrovnávání → Tvarování za studena → Vysokofrekvenční svařování → Dimenzování a rovnání → Detekce vad → Řez na délku → Děrování CNC → Svařování koncové desky/příslušenství → Sekundární rovnání → Žárové zinkování / Antikorozní lakování → Lakování a lakování → Hotové lakování

Základní parametry výkonu

I. Mechanické vlastnosti základního materiálu

1. Třída materiálu: Q235B, Q355B

Q235B: Mez kluzu ≥235 MPa, pevnost v tahu 375–500 MPa

Q355B: Mez kluzu ≥355 MPa, pevnost v tahu 470–630 MPa

2. Koeficient lineární expanze: 1,2 × 10⁻⁵/°C

II. Společné průřezy (mm) + Teoretická hmotnost

Standardní tloušťka stěny vaznice: 2,0/2,5/3,0 mm; Heavy-Duty/Tusten: 3,0–4,0 mm

III. Antikorozní specifikace

1. Žárové zinkování: Vnitřní zinková vrstva ≥80 μm; Oblasti pobřežních/chemických rostlin ≥120 μm

2. Antikorozní nátěr: Celková tloušťka filmu (epoxidový základní nátěr + vrchní nátěr) ≥80 μm

IV. Specifikace příslušenství

1. Spojovací tyče: φ12, φ14 (Q235 kruhová ocel; žárově zinkované ponorem s válcovanými konci)

2. Průvěsné tyče: Φ32 × 2,0 Svařovaná trubka

3. Okapové výztuhy: L40×4, L50×5 Úhlová ocel

4. Spoje: Příchytky vaznice (3,0–5,0 mm ocelový plech), šrouby (M12/M14/M16)

V. Výběr a aplikace

1. Standardní stěny / malé přístřešky: 60×60×2,0, 80×40×2,0

2. Standardní tovární střechy: 80×80, 100×50×2,0–2,5

3. Pobřežní oblasti se silným větrem / Robustní střešní konstrukce: 100×100 mm nebo 120×60×2,5–3,0 mm profily (ocel Q355B s vysoce odolným zinkováním).

VI. Strukturální charakteristiky

Čtvercové vaznice z dutých ocelových trubek se vyznačují uzavřeným dutým průřezem, který nabízí odolnost proti zkroucení mnohem lepší než u C-profilů, Z-profilů nebo kanálové oceli; pro malá až střední rozpětí to umožňuje snížit počet potřebných prutů a kolenních ortéz.