Dalam seni bina dan kejuruteraan moden, Kekuda Keluli digunakan secara meluas untuk kekuatan, kestabilan dan fleksibiliti yang sangat baik. Sama ada loji industri besar, stadium atau infrastruktur seperti jambatan, kekuda keluli memainkan peranan penting. Walau bagaimanapun, untuk mereka bentuk kekuda keluli yang selamat, boleh dipercayai dan cekap, beberapa faktor utama perlu dipertimbangkan.
1. Analisis beban
Beban adalah asas reka bentuk kekuda keluli. Semasa proses reka bentuk, pelbagai beban yang mungkin bertindak pada kekuda mesti ditentukan dengan tepat, termasuk beban mati (seperti berat struktur itu sendiri), beban hidup (seperti berat kakitangan, peralatan, kargo, dll.), beban angin, beban salji, kesan gempa bumi, dsb. Melalui analisis beban terperinci, tegasan dan ubah bentuk maksimum yang perlu ditahan oleh kekuda boleh ditentukan, menyediakan asas untuk reka bentuk struktur seterusnya.
Untuk senario aplikasi yang berbeza, nilai dan gabungan beban juga akan berbeza. Sebagai contoh, dalam loji perindustrian, beban getaran peralatan besar mungkin perlu dipertimbangkan; dalam reka bentuk jambatan, beban kenderaan dan impak aliran air adalah pertimbangan penting.
2. Pemilihan bentuk struktur
Bentuk struktur kekuda keluli adalah pelbagai, dan yang paling biasa ialah kekuda segi tiga, kekuda trapezoid, kekuda kord selari, dan lain-lain. Memilih bentuk struktur yang sesuai memerlukan pertimbangan menyeluruh tentang keperluan fungsi bangunan, rentang, ketinggian, keadaan pembinaan dan faktor lain.
Kekuda segi tiga mempunyai ciri-ciri kestabilan yang baik dan pengagihan daya dalaman yang seragam, dan sesuai untuk bangunan dengan rentang yang lebih kecil; kekuda trapezoid berfungsi dengan baik dalam struktur rentang besar dan boleh menyediakan ruang yang lebih besar; kekuda kord selari mudah dibuat dan mudah dipasang, tetapi langkah tetulang diperlukan apabila rentangnya besar.
Di samping itu, bentuk khas kekuda, seperti kekuda melengkung dan kekuda ruang, boleh direka bentuk mengikut keperluan khusus untuk memenuhi bentuk unik dan keperluan fungsi bangunan.
3. Pemilihan bahan
Kualiti dan prestasi keluli secara langsung mempengaruhi kekuatan, ketahanan dan kebolehpercayaan kekuda keluli. Apabila memilih keluli, faktor seperti gred kekuatan, keliatan, kebolehkimpalan, dan rintangan kakisan perlu dipertimbangkan.
Secara umum, keluli berkekuatan tinggi boleh mengurangkan saiz keratan rentas kekuda dan mengurangkan berat mati struktur, tetapi kawalan proses yang lebih ketat diperlukan semasa kimpalan dan pemprosesan. Pada masa yang sama, untuk kekuda keluli yang digunakan dalam persekitaran yang keras, seperti berhampiran pantai atau loji kimia, ia juga perlu untuk memilih keluli dengan rintangan kakisan yang baik atau mengambil langkah anti-karat.
4. Reka bentuk nod
Nod adalah bahagian penting dalam struktur kekuda keluli, dan rasionaliti reka bentuknya secara langsung berkaitan dengan keselamatan dan kestabilan keseluruhan struktur. Reka bentuk nod perlu mengambil kira faktor seperti kaedah penyambungan rod, kualiti kimpalan, dan kekuatan sambungan bolt.
Kaedah sambungan nod biasa termasuk kimpalan, sambungan bolt dan sambungan pin. Sambungan dikimpal mempunyai kelebihan ketegaran yang tinggi dan integriti yang baik, tetapi mempunyai keperluan yang tinggi untuk proses kimpalan; sambungan bolt mudah dipasang dan dibuka, tetapi kekuatan dan tork pengetatan bolt perlu dijamin; sambungan pin sesuai untuk nod yang menanggung beban besar, tetapi keperluan ketepatan pemprosesan adalah tinggi.
Dalam proses reka bentuk nod, ia juga perlu untuk mempertimbangkan keadaan tegasan nod untuk mengelakkan kepekatan tegasan bagi meningkatkan kapasiti galas dan kebolehpercayaan nod.
5. Kebolehlaksanaan pembinaan
Reka bentuk kekuda keluli bukan sahaja harus mempertimbangkan keselamatan dan kefungsian struktur, tetapi juga kemungkinan pembinaan. Semasa peringkat reka bentuk, kerjasama erat perlu dijalankan dengan unit pembinaan untuk memahami proses pembinaan dan keadaan peralatan bagi memastikan reka bentuk kekuda dapat dibina dengan lancar.
Sebagai contoh, untuk kekuda keluli rentang besar, mungkin perlu menggunakan kaedah pembinaan pengeluaran bersegmen dan pemasangan di tapak, yang memerlukan mempertimbangkan rasionaliti pembahagian dan kemudahan pemasangan semasa reka bentuk. Pada masa yang sama, sokongan sementara dan langkah keselamatan semasa pembinaan perlu dipertimbangkan untuk memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan proses pembinaan.
6. Ekonomi
Pada premis untuk memenuhi keperluan keselamatan struktur dan fungsi, ekonomi juga merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan dalam reka bentuk kekuda keluli. Ekonomi kekuda keluli boleh dipertingkatkan dengan mengoptimumkan bentuk struktur, pemilihan bahan secara munasabah, dan mengurangkan kos pembinaan.
Semasa proses reka bentuk, perisian reka bentuk lanjutan boleh digunakan untuk pengoptimuman struktur untuk mengurangkan jumlah keluli yang digunakan; pada masa yang sama, memilih pelan pembinaan yang munasabah dan urutan pembinaan juga boleh mengurangkan kos pembinaan.
Reka bentuk kekuda keluli ialah projek yang kompleks dan sistematik yang memerlukan pertimbangan menyeluruh terhadap pelbagai faktor utama seperti analisis beban, pemilihan bentuk struktur, pemilihan bahan, reka bentuk nod, kebolehlaksanaan pembinaan dan ekonomi. Hanya atas dasar mempertimbangkan sepenuhnya faktor-faktor ini, struktur kekuda keluli yang selamat, boleh dipercayai, menjimatkan dan cantik boleh direka bentuk untuk memberikan sokongan yang kuat untuk pembinaan seni bina dan kejuruteraan moden.
