현대 산업 공장에서는 대형 스탬핑 기계, 정밀 공작 기계, 단조 장비 또는 크레인 시스템과 같은 중장비가 생산의 핵심 원동력입니다. 주요 질문이 발생합니다. 공통점이 될 수 있습니다 강철 기둥과 빔 이 거대들의 체중과 영향을 안정적으로 견딜 수 있습니까? 대답은 분명합니다. 전문적으로 설계되고 건설 된 철강 구조 시스템은 중공업 기계를 지원할 수 있습니다.
강철의 본질적인 장점
강철이 산업 건물에 선호되는 구조물이 된 것은 우연이 아닙니다.
높은 강도 대 중량 비율 : 콘크리트와 비교하여 강철은 같은 무게에서 더 큰 하중을 견딜 수 있습니다. 이를 통해 강철 기둥과 빔은 비교적 작은 단면 치수를 가진 중장비를 지원하는 데 필요한 거대한 베어링 용량을 달성 할 수 있습니다.
우수한 기계적 특성 : 강철은 우수한 탄성 플라스틱, 강인성 및 균일 한 재료 특성을 가지고 있습니다. 이는 큰 압력 (탄성)에 노출 될 때 효과적으로 변형에 저항 할 수 있으며 극한 하중 (강인함)에서 갑작스런 골절없이 상당한 플라스틱 변형을 겪을 수 있으며 중요한 안전 마진을 제공합니다.
예측 가능성 및 신뢰성 : 현대 철강 생산은 엄격한 표준 (ASTM, EN, GB)을 따르며, 항복 강도 및 인장 강도와 같은 주요 기계적 특성은 안정적이며 정확하게 예측 될 수 있으며, 구조 엔지니어의 설계 계산을위한 신뢰할 수있는 기초를 제공합니다.
"하나의 크기가 모두 적합"이 아닙니다 : 전문 디자인은 핵심입니다.
강철의 "자연 전력"은 전문 구조 공학 설계를 통해 안전한 지원으로 효과적으로 변형되어야한다는 점을 강조해야합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
정확한 하중 계산 : 엔지니어는 정적 부하 (자체 중량), 동적 하중 (작동 중에 생성 된 진동 및 충격력) 및 장비 자체의 가능한 추가 하중 (예 : 재료 및 호이 스팅 하중)을 세부적으로 계산해야합니다. 충격 하중은 중장비에 특히 중요합니다.
구조 선택 및 분석 : 하중 계산 결과를 기반으로 적절한 강철 등급 (예 : Q235B, Q355B) 및 단면 모양 (H 자형 강철, 박스 유형 열 등)을 선택하십시오. 성숙한 구조 분석 이론 및 소프트웨어 (예 : 유한 요소 분석 FEA)를 사용하여 다양한 작업 조건 하에서 구조의 응력 상태를 시뮬레이션하여 응력 수준 및 변형이 허용 가능한 안전 사양 범위 (예 : GB 50017) 내에 있는지 확인하십시오.
키 노드 설계 : 컬럼베이스 및 빔 컬럼 연결 노드는 종종 큰 하중을 전송하기위한 주요 위치이며, 신뢰할 수있는 연결과 명확한 힘 전송 경로를 보장하기 위해 설계가 특히주의해야합니다. 강화 리브, 연결 플레이트 크기 증가 또는 고강도 볼트와 같은 측정 값이 필요할 수 있습니다.
피로 효과를 고려하십시오 : 스탬핑 기계와 같은 주기적 하중이 빈번한 장비의 경우, 구조 설계는 예상되는 서비스 수명 동안 피로 손상이 발생하지 않도록 잠재적 인 피로 위험을 평가해야합니다.
기초 디자인 : "키가 큰 건물은 지상에서 시작됩니다", 베어링 스틸 기둥의 기초 디자인도 중요합니다. 중장비에 의해 생성 된 거대한 부하는 궁극적으로 기초로 전송되며, 기초는 고르지 않은 정착과 같은 문제를 방지하기에 충분한 크기, 강도 및 안정성을 가져야합니다.
실제로 성공적인 응용 프로그램
실제로 강철 구조물은 중장비를 운반하는 다양한 산업 공장에서 널리 사용됩니다.
대형 제조 워크샵 : 대형 프레스, CNC 갠트리 밀링 머신 및 기타 장비는 일반적으로 강화 된 강철 플랫폼에 직접 설치되거나 아래의 밀도가 정렬 된 강철 기둥으로 지원됩니다.
발전소 및 석유 화학 플랜트 : 대형 터빈 장치 및 원자로와 같은 주요 장비는 일반적으로 고체 강철 구조 프레임에 위치합니다.
물류 창고 : 대규모 자동 창고의 대형 선반 시스템 및 고급 피킹 지게차는 또한지지 구조의 강철 기둥과 빔에 의존합니다.
크레인 시스템 : 브리지와 갠트리 크레인의 트랙 빔은 크레인 자체를지지하는 무거운 강철 빔과 무거운 물체가 들어 올려 진 강철 빔입니다.
안전 및 중복성 : 엔지니어링 실무 보장
안전은 산업 생산의 생명선입니다. 자격을 갖춘 철강 구조 설계에는 필요한 안전 계수 (일반적으로 1.5보다 큰), 즉 구조의 실제 하중 기용 용량이 부하 추정 편차, 경미한 재료 결함 또는 우발적 인 오버로드와 같은 잠재적 위험에 대처하기 위해 설계의 예상 하중을 훨씬 능가합니다. 또한 중요한 구조는 종종 중복 경로로 설계되므로 특정 구성 요소에서 극단적 인 상황이 발생하더라도 다른 경로를 통해 하중을 전송하여 치명적인 연속 붕괴를 방지 할 수 있습니다.
유지 보수는 장기 신뢰성을 보장합니다
강철 구조가 구축 된 후 장기적인 하중을 유지하려면 정기 검사 및 유지 보수가 필수적입니다. 여기에는 강철이 녹슬든지, 주요 조인트 (용접, 볼트)가 손상되지 않은지, 구조에 비정상적인 변형 또는 진동이 있는지 확인하는 것이 포함됩니다. 우수한 유지 보수는 구조의 수명을 효과적으로 확장하고 장비의 안전한 작동을 보장 할 수 있습니다 .