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PROGETTI DI INGEGNERIA E APPLICAZIONI GLOBALI
A sistema di struttura in acciaio è lo scheletro portante dietro quasi ogni edificio, impianto o attraversamento di grandi dimensioni costruito oggi, e la categoria abbraccia diversi approcci ingegneristici distinti piuttosto che un prodotto fisso. La struttura industriale in acciaio copre i telai rigidi utilizzati nelle fabbriche e negli impianti di processo, la struttura in acciaio PEB si riferisce a edifici preingegnerizzati in cui colonne e travi sono fabbricate con un profilo rastremato e a profondità variabile per risparmiare materiale, la struttura a ponte modulare prefabbricata in acciaio descrive sistemi di pannelli imbullonati o fissati che possono essere assemblati e lanciati attraverso uno spazio senza attrezzature pesanti da cantiere, e la struttura composita in acciaio combina sezioni in acciaio con rivestimento in cemento per migliorare la rigidità dove contano i carichi del pavimento o il controllo delle vibrazioni. La scelta tra questi sistemi non riguarda tanto quale sia il "migliore" quanto più la corrispondenza tra campata, percorso di carico, accesso al sito e sequenza temporale di assemblaggio di un progetto specifico.
La larghezza della campata è la variabile che influenza maggiormente il modo in cui viene progettato un sistema di struttura in acciaio. Nella progettazione di strutture in acciaio preingegnerizzate, un telaio rigido con colonne e travi rastremate può raggiungere una luce libera di circa Da 40 a 90 metri senza colonne interne, motivo per cui questo tipo di struttura domina magazzini, hangar per aerei e capannoni di produzione che necessitano di spazio aperto per scaffalature o disposizione di macchinari. Una volta che un progetto passa da una struttura a campata libera a una struttura a più campate, le colonne interne vengono introdotte a intervalli e la struttura diventa notevolmente più economica da fabbricare per metro quadrato di area coperta, sebbene sacrifichi parte della flessibilità senza colonne.
Le strutture in acciaio orientate ai ponti seguono una logica diversa ma correlata. Una struttura a ponte modulare prefabbricata in acciaio costruita con pannelli standardizzati, ciascuno tipicamente alto circa 2,15 metri e lungo poco più di 3 metri, può essere combinata in tralicci che coprono una campata a corsia singola di circa Da 45 a 60 metri , con configurazioni di tralicci più pesanti che estendono ulteriormente tale intervallo quando rinforzate. Il team di ingegneri di Jiangsu Zhonghai Bridge Equipment Co., Ltd lavora su questo compromesso tra campata e configurazione progetto per progetto, utilizzando l'analisi del carico e l'esperienza di configurazione della campata per dimensionare la profondità della travatura reticolare, il numero di pannelli e la spaziatura dei supporti prima che venga fabbricato un singolo pannello.
Ridurre il tonnellaggio dell’acciaio senza rinunciare alla resistenza è una delle misure più pratiche di un sistema di struttura in acciaio ben progettato, perché ogni tonnellata risparmiata riduce il carico delle fondamenta, i costi di trasporto e i tempi di montaggio. Gli elementi del telaio rastremati e saldati utilizzati nelle strutture industriali in acciaio possono ridurre notevolmente il tonnellaggio dell'acciaio Dal 15 al 30%. rispetto a un telaio convenzionale laminato a caldo della stessa campata, e il passaggio da un layout a campata libera a un layout a campate multiple con colonne interne può portare a ulteriori risparmi dal 25 al 40% laddove le operazioni possono tollerare una colonna ogni 20-30 metri. Si tratta di decisioni di progettazione prese in anticipo, prima dell'inizio della fabbricazione, motivo per cui gli input di campata e carico devono essere bloccati prima che il telaio venga tagliato e saldato.
A struttura a ponte modulare prefabbricata in acciaio è costruito con pannelli di acciaio standardizzati e intercambiabili che si imbullonano o si incastrano insieme per formare una travatura reticolare, che è ciò che consente a un attraversamento di passare dalla consegna al ponte carrabile in giorni anziché in mesi. Presso Jiangsu Zhonghai Bridge Equipment Co., Ltd adottiamo un approccio di analisi ingegneristica basato su scenari, poiché diversi ambienti di costruzione richiedono diverse strategie di risposta strutturale: un attraversamento di un fiume con sponde morbide richiede un piano di supporto e di lancio diverso rispetto a un ponte stradale per il trasporto di mine che trasporta carichi assiali pesanti ripetuti. La tabella seguente riassume le tipiche configurazioni basate su pannelli utilizzate nelle applicazioni a corsia singola e doppia.
| Configurazione | Larghezza del ponte | Spazio libero massimo | Uso tipico |
|---|---|---|---|
| Corsia unica per veicoli leggeri | 4,0 m | 51 m | Accesso al sito, strade rurali |
| Corsia singola per carichi pesanti | 4,2 milioni | 60,96 m | Attraversamenti di veicoli pesanti |
| Doppia corsia per carichi pesanti | 7,3 milioni | 45,72 m | Traffico bidirezionale, percorsi logistici |
Una struttura composita in acciaio accoppia una trave o traliccio in acciaio con un impalcato in cemento che agisce insieme come un'unica sezione strutturale, che aumenta la rigidità e riduce la deflessione rispetto a una trave in acciaio nudo della stessa profondità. Ciò è particolarmente importante laddove le vibrazioni del pavimento, le lunghe campate o i carichi puntuali pesanti rappresentano un problema, come piattaforme industriali a più piani, impalcati di ponti o soppalchi all'interno di un edificio. Struttura in acciaio PEB busta. Le travi composite con aperture a rete possono anche instradare condotti, cavi o tubazioni HVAC attraverso la profondità strutturale stessa, riducendo l'altezza complessiva da pavimento a pavimento nei progetti multi-livello.
I cataloghi di pannelli e telai standard coprono la maggior parte dei progetti, ma geometrie non standard, combinazioni di carico insolite o condizioni di sito corrosive spingono un progetto oltre i limiti del catalogo. Il servizio di produzione personalizzata di Jiangsu Zhonghai Bridge Equipment Co., Ltd fornisce fabbricazione di precisione per componenti di ponti non standard, configurazioni di carico migliorate e assemblaggi strutturali specifici del progetto, supportati da apparecchiature di produzione avanzate, sistemi di saldatura automatizzati e una rigorosa gestione della qualità che mantiene gli ordini ripetuti coerenti da lotto a lotto. Questo percorso di servizio è pensato per progetti che necessitano di geometrie personalizzate, sistemi di tralicci per carichi pesanti, trattamenti resistenti alla corrosione o interfacce di assemblaggio su misura che vanno oltre le specifiche standard del ponte Bailey.
La sequenza di fabbricazione per un ordine di struttura in acciaio personalizzato generalmente segue le stesse fasi logiche indipendentemente dalla scala, sebbene la profondità della revisione ingegneristica cresca con la complessità del carico.
Il fattore decisivo è solitamente il percorso del carico: una struttura in acciaio PEB trasporta i carichi del tetto e del vento attraverso le colonne fino a una fondazione, mentre una struttura a ponte modulare trasporta un carico di traffico in movimento attraverso uno spazio tra due supporti. Anche l’accesso al sito e la velocità di assemblaggio sono importanti, poiché i ponti basati su pannelli possono essere varati con attrezzature pesanti minime.
Nella maggior parte dei casi sì, a condizione che le fondamenta e il telaio originali siano stati dimensionati pensando ai vani futuri. I telai a campata multipla con colonne interne sono generalmente più facili da estendere rispetto a un telaio a campata singola.
Una struttura composita si comporta in modo più rigido sotto lo stesso carico perché l'impalcato in cemento e la sezione in acciaio condividono insieme le forze di flessione, che in genere si manifestano con un minore rimbalzo del pavimento e una profondità strutturale inferiore per la stessa campata.
Dipende da quanto la geometria o il caso di carico si discosta dalle impostazioni predefinite del catalogo. Le personalizzazioni semplici, come la lunghezza del pannello regolata o la corda rinforzata, aggiungono tempo limitato; geometrie di tralicci completamente nuove richiedono una revisione ingegneristica più anticipata prima dell'inizio della fabbricazione.