Ocelové štětovnice jsou jedním z nejúčinnějších způsobů výstavby dočasných nebo trvalých zemních-zádržných zdí a U-profil je nejrozšířenější skupinou štětovnicových profilů na světě. Jeho charakteristický průřez ve tvaru U- a vzájemně propojené spojky umožňují rychlé zarážení jednotlivých pilot a jejich spojení do souvislé stěny, která zároveň zadržuje půdu a podzemní vodu.
Co je U-profil ocelového plechu?
AU -profilová ocelová štětovnice je dlouhá konstrukční ocelová sekce s kanálovým-příčným průřezem ve tvaru U-- a vzájemně propojenými spojkami vytvořenými podél okrajů. Spojky jsou umístěny blízko neutrální osy profilu, což udržuje sekci stabilní během jízdy a vytváří stěnu s dobrou účinností ohybu. Jakmile je zaražena řada pilot a jsou zapojeny spojky, chová se stěna jako souvislý konstrukční prvek, který je schopen odolávat bočnímu zemnímu tlaku a tlaku vody a zároveň omezuje prosakování spáry.
Jak fungují zámky
Zamykatelné spojky, obvykle typu Larssenova kulička-a-násuvného typu na sekcích válcovaných za tepla-, se zapojují, když se další hromada navléká do dříve hnané. To vytváří souvislé spojení po celé délce vlasu bez volných spojek a je to právě tento detail, který dává štětovnicovým stěnám kombinaci strukturální kontinuity a odříznutí-od vody.
Klíčové výhody U-profilu
Symetrický řez:vyvážená geometrie poskytuje dobré pronikání do půdy a svislost během jízdy.
Účinnost ohýbání:hluboké U zvlnění poskytuje vysoký modul průřezu na lineární metr stěny.
Vypnutí vody-:těsné blokování omezuje prosakování; tmely lze specifikovat tam, kde jsou vysoké hydraulické tlaky.
Opětovná použitelnost:sekce lze po kontrole vyjmout a znovu použít v dočasných pracích, čímž se sníží náklady na materiál.
Flexibilita rozložení:interlock artikulace umožňuje přímé, zakřivené, kruhové a buněčné konfigurace stěny.
Plná recyklovatelnost:ocelové štětovnice jsou na konci životnosti plně recyklovatelné.
Hot-válcované vs. studené-profily formované U-
U-profilové štětovnice se vyrábějí dvěma procesy, z nichž každý má odlišné vlastnosti, které ovlivňují výběr pro daný projekt.
| Porovnávací položka | Hot-Rolled U-profil | Studený-tvarovaný U-profil |
|---|---|---|
| Proces | Zahřáté předvalky jsou válcovány nad rekrystalizační teplotu do finálního profilu s integrovanými zámky | Chlazený za tepla-válcovaný pás je postupně ohýbán válcovacími-válci při teplotě okolí |
| Standard produktu | EN 10248 (Evropa), JIS A 5523 (Japonsko) | EN 10249 (Evropa), JIS A 5528 (Japonsko) |
| Střih se zámkem | Těsné, přesné{0}}tvarované; nízká propustnost a dobrá odolnost proti tvrdé jízdě | Volnější typ háku-a{1}}uchopení; snadnější manipulace, vyšší potenciální průsak |
| Tloušťka řezu | Proměnná tloušťka, s těžšími zámky; k dispozici větší a těžší sekce | Jednotná tloušťka; širší rozsah vlastních šířek a hloubek |
| Typické použití | Stálé stavby, hluboké koferdamy, mořské přepážky, tvrdé půdní podmínky | Dočasné opěrné zdi, ochrana břehů řeky, lehká{0}}prace a práce s vysokým{1}}obrátkem |
Výběr závisí na konstrukční životnosti, požadavku na vodotěsnost, jízdních podmínkách a rozpočtu. Před dokončením profilu by mělo být připraveno srovnání nákladů a výkonu pro konkrétní geometrii stěny.
Hlavní aplikace U-profilových ocelových štětovnic
Dočasné a trvalé koferdamy:vytváření suchých pracovních ploch pro mostní pilíře, čerpací stanice a námořní základy.
Protipovodňová opatření a vodní hospodářství:hráze, stabilizace břehů, ochrana pobřeží a odříznuté-zdi.
Urbanistické výkopy a základy:podpora výkopů pro sklepy, podzemní parkoviště a inženýrské chodby na omezených místech.
Námořní a přístavní stavby:nábřeží, loděnice a zařízení pro manipulaci s volně loženým zbožím odolávající vysokému bočnímu tlaku vody.
Silniční a železniční opěrné zdi:štíhlé opěrné konstrukce tam, kde je omezený prostor podél dálnic a železnic.
Třídy oceli a povrchová ochrana
U-profilové štětovnice jsou k dispozici v jakostech oceli podle příslušných norem pro výrobky. Mezi typická označení patří:
| Norma | Typické stupně | Kontext aplikace |
|---|---|---|
| EN 10248-1 | S240GP, S270GP, S355GP, S390GP, S430GP | Štětovnice válcované za tepla-pro trvalé a dočasné práce |
| EN 10249-1 | S235JR, S275JR, S355JR a příbuzné | Štětovnice tvarované za studena- |
| JIS A 5523 | SY295, SY390 | Štětovnice válcované za tepla- |
| JIS A 5528 | SYW295, SYW390 | Štětovnice tvarované za studena- |
| ASTM A690 | Stupeň 50 (minimální výnos 50 ksi) | Vysoko-pevnostní nízko{1}}legovaná ocel pro námořní piloty |
| GB/T 1591 | Q355B a příbuzné třídy | Nízká-legovaná vysokopevnostní-konstrukční ocel |
Pro námořní nebo trvalou expozici by měla být povrchová ochrana specifikována podle ISO 12944 pro příslušnou kategorii korozivnosti (například C5-M pro mořské atmosféry nebo Im2/Im3 pro ponořené zóny). Možnosti zahrnují tryskání na Sa 2,5 následované černouhelným dehtem, epoxidovým nebo polyuretanovým systémem se skleněnými vločkami nebo žárovým zinkováním. Každá zásilka by měla být doprovázena osvědčením o zkoušce válcovny vydaným v souladu s EN 10204 (typ 3.1).
Často kladené otázky
Jak se U-profilové štětovnice spojují do souvislé stěny?Blokovací spojky na obou okrajích profilu zabírají se sousední hromadou, když je poháněn. Zapojené zámky přenášejí smyk mezi pilotami, takže řada působí jako jedna souvislá stěna a těsné spojení omezuje prosakování vody.
Jaký je rozdíl mezi U-profilem a Z-profilem štětovnice?V U-profilu jsou zámky blízko neutrální osy, což poskytuje symetrickou sekci, kterou lze snadno řídit a vyrovnat. V profilu Z- jsou zámky umístěny na vnějších přírubách, což umisťuje více materiálu na krajní vlákna a vytváří vyšší modul průřezu pro danou hmotnost za cenu nižší jízdní stability a obvykle vyšší propustnosti vody, pokud nejsou použity tmely.
Jaké třídy oceli jsou běžně specifikovány?Běžné možnosti jsou S355GP až EN 10248-1, SY295 nebo SY390 až JIS A 5523, třída 50 až ASTM A690 a Q355B až GB/T 1591. Třída se vybírá z návrhových zatížení, jízdních podmínek a příslušného kódu projektu.
Dají se štětovnice U-profilu znovu použít?Ano, zejména pro dočasné práce. Piloty jsou extrahovány pomocí vibračního nebo nárazového zařízení a po vizuální a rozměrové kontrole profilu a zámků je lze znovu-projet v dalších projektech.
Jaká ochrana proti korozi se doporučuje pro mořské prostředí?Pro drsné vystavení moři nebo ponoření se po otryskání na Sa 2,5 běžně aplikují systémy certifikované podle ISO 12944, jako je uhelný dehtový epoxid nebo epoxid se skleněnými vločkami (s tloušťkou suchého filmu vybranou pro kategorii korozivnosti) nebo žárové zinkování -ponorem.
Jaká dokumentace je dodávána se zásilkou?Dodávky jsou obvykle doprovázeny osvědčeními o zkoušce válcovací stolice v souladu s EN 10204 (typ 3.1) spolu se zprávami o rozměrové kontrole a v případě potřeby protokoly o ultrazvukové zkoušce.