Vad gör H-sektionen effektiv som kolumn
En kolumn med H-sektion består av två parallella flänsar förbundna med en bana, vilket ger hög böjstyvhet kring den starka axeln och effektiv materialanvändning under kombinerad axiell kompression och böjning. De plana, parallella flänsytorna förenklar balk-till-kolumnkopplingar, bottenplattor och infästning av stag. Av dessa skäl är H-sektioner standardkolumnvalet för fler-stålramar över hela världen.
Strukturella roller för H-sektionskolumner i fler-våningsbyggnader
Vertikal lastväg
Kolumner överför golvet döda och levande laster ner till fundamenten. Sektionsstorleken bestäms av den axiella kraftenveloppet och av stabilitetskraven snarare än av antalet våningar enbart. Designen följer den styrande koden, till exempel GB 50017-2017, EN 1993-1-1 eller AISC 360.
Sidobelastningsmotstånd
Tillsammans med balkar och stag deltar pelare i det laterala kraftmotståndssystemet. Ramtypen, vare sig momentram, stagram eller ram kombinerad med skjuvväggar, avgör hur mycket böjmoment pelarna måste motstå. Gränser för duktilitet och avdrift mellan-våningar verifieras mot tillämplig seismisk designkod.
Styvhet och stabilitet
Kolumns slankhet, effektiv längd och andra-ordningens effekter styr ramstabiliteten. I höga och smala ramar styr ofta styvhetskraven pelarstorleken innan ren styrka gör det.
Utrymmeseffektivitet
Jämfört med betongpelare med samma kapacitet upptar stål H-pelare ett mindre fotavtryck, vilket ökar användbar golvyta och förenklar senare modifieringar såsom mezzaniner, öppningar och servicegenomföringar.
Typiska applikationer
Huvudrampelare i kommersiella byggnader och kontorsbyggnader, parade med stålbalkar i stela eller halv{0}}styva anslutningar.
Kolumner av fler-våningar industriella kvarnbyggnader och mezzaniner för utrustning som stödjer tunga golv- och utrustningsbelastningar.
Bostadshus i stål, där pelarnätet är anordnat för att passa lägenhetslayouter.
Kant- och kärnpelare i kompositbetong-stålkonstruktioner.
Sektionsserier och materialkvaliteter
Varmvalsade-pelarserier inkluderar HW (bred fläns, sektionsdjup ungefär lika med flänsbredd) och HM (medium fläns) enligt GB/T 11263, W-former enligt ASTM A6/A992 och HE-former enligt EN 10025-2. När konstruktionen kräver dimensioner utanför valsområdet, tillverkas svetsade uppbyggda H-kolonner till den specificerade sektionen.
| Kvalitet | Standard | Min. sträckgräns | Anteckningar |
|---|---|---|---|
| Q235B | GB/T 700 | 235 MPa | Allmänt kolstål, svetsade och bultade element |
| Q355B/C/D/E | GB/T 1591 | 355 MPa | Slagenergi 27 J vid 20 / 0 / -20 / -40 C för B/C/D/E |
| S235JR / S355JR/J0/J2 | EN 10025-2 | 235 / 355 MPa | europeiska betyg; J0/J2 betecknar -20 / -20 C slagtestklasser |
| A36 / A572 Gr. 50 | ASTM A36 / A572 | 250 / 345 MPa | Allmänt och hög-hållfast konstruktionsstål |
| A992 | ASTM A992 | 345-450 MPa | Stål i standard W-form |
Tillverknings- och kvalitetskrav
Fler-våningsramar är beroende av korrekta, spårbara kolumner. Följande kvalitetsmått är standardpraxis för -bärande H--kolumner:
Råvaror med originaltestcertifikat (MTC) och inkommande om-inspektion av kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper.
Dimensionell kontroll av flänsens planhet, banans vinkelräthet och övergripande rakhet så att bultning och skarvning på plats passar inom toleransen.
Automatisk nedsänkt bågsvetsning (SAW) för uppbyggda -pelare, med visuell inspektion och NDT (UT/MT) utförd på svetsar mot tillämplig svetskod och acceptansnivå.
Ytförberedelse till Sa 2,5 (ISO 8501-1) följt av beläggningssystem enligt ISO 12944, eller varmförzinkning enligt ISO 1461 för aggressiva miljöer.
Brandskydd tillämpas i enlighet med den brandbeständighet som krävs av konstruktionen, till exempel svällande beläggning eller skivskydd.
Batchnummer och kompletta produktions-, inspektions- och materialregister för att stödja full spårbarhet i stora projekt.
Vanliga frågor
Vad betyder beteckningarna HW, HM och HN?HW (bred fläns) har ett sektionsdjup som är ungefär lika med flänsbredden och används vanligtvis för pelare; HM (medelfläns) har ett måttligt förhållande mellan djup-till-bredd och används för pelare och styva rambalkar; HN (smal fläns) har ett stort förhållande mellan djup-till-bredd och används huvudsakligen för balkelement.
Hur väljs storleken på kolumnavsnittet?Av en konstruktionsingenjör, baserat på lastberäkning och kodkontroller: axiell och böjhållfasthet, global och lokal stabilitet, samt drift- eller styvhetsgränser. Tillämpliga koder inkluderar GB 50017-2017, EN 1993-1-1 och AISC 360 beroende på projektets plats.
Vilket är vanligast, H-sektionskolumner eller boxkolumner?H-sektionskolonner är mer ekonomiska i stålförbrukning, enklare att transportera och lyfta och snabbare att sätta upp, vilket gör dem till det vanliga valet för standard-höjd och medelhög-ramar. Boxpelare ger högre vridnings- och biaxiellt böjmotstånd och är att föredra för tungt belastade långa-spann eller hög-element.
Kan icke-standard H-sektionskolumner anpassas från ritningar?Ja. Svetsade H-kolonner kan tillverkas enligt kundens strukturella ritningar, inklusive avsmalnande sektioner, överdimensionerade sektioner, speciella väggtjocklekar och anpassade flänsdimensioner. Ingenjörsteamet granskar ritningarna före produktion och tillhandahåller butiksritningar för godkännande.
Vilka dokument medföljer kolumnerna?Bruksprovningscertifikat, svetsinspektionsrapporter och dimensionsrapporter tillhandahålls med varje batch. Utförandecertifiering såsom EN 1090-2 är tillgänglig när så krävs enligt projektspecifikationen.
Hur skarvas kolumner med flera-våningar på plats?Pelarskarvar är normalt placerade i golvnivå och utförs som skruvförband med skarvplåtar, eller svetsade skarvar där konstruktionen specificerar dem. Skarvplats och detalj följer den strukturella designen och tillämplig kod. Bläddra igenom hela vårt utbud av stålpelare och -balkar för fler-våningar och industriella strukturer.