I 型扁钢的格栅板轻三成,省下的重量从哪儿来
同样标 G325 的板子,一种用 32×5 的矩形扁钢,一种用 I 型扁钢,重量能差两三成。
第一次见这板子的人常问:截面挖掉一块,承载力怎么没掉多少。
道理不复杂,讲清楚就明白。
受力靠的是上下两条边
板子受弯的时候,截面上下边缘的应力最大,中间那一段基本是陪着的。
矩形扁钢的中间部分,材料利用率其实不高。
I 型扁钢把腹板做薄,上下翼缘保留厚度,截面模量掉得不多,面积却小了。
实测下来,同高度的 I 型扁钢,截面积大约是矩形的 70% 到 75%。
重量跟着降了两三成。
截面模量管强度,惯性矩管挠度,选型时两个都得看。
I 型的腹板薄,局部稳定性差一些,集中荷载下腹板容易鼓。
I 型扁钢是带钢冷弯成型的,两个翼缘和腹板一体,不是焊上去的。
成型以后翼缘的圆角半径大概 3mm,这个小圆角对承压有帮助。
掉的那部分承载力,值不值
32×5 的矩形扁钢,30mm 间距,跨距 1 米,均布荷载大概能到 5kN/m² 以上。
换成同高度的 I 型,同样条件下大概 4kN/m² 出头。
轻了三成,承载力降两成,这笔交换要看场合。
我们建议:跨距 1.2 米以内的检修走道、梯间平台,用 I 型没问题;跨距超过 1.5 米的主平台,还是矩形扁钢踏实。
我们不太建议在有叉车、有冲击的位置用 I 型,翼缘薄,磕一下就变形。
挠度这一栏尤其要看,I 型的惯性矩掉得比截面模量多。
同样跨距下,I 型的挠度比矩形大 15% 到 20%,摸上去发软就是这个原因。
焊接是个麻烦事
I 型扁钢和横杆的交点,接触面比矩形的小。
压焊的时候电极压下去,翼缘容易压塌,翼缘厚度只有 3mm 的规格更明显。
手工焊只能焊在翼缘边上,熔深不够。
有些厂家在交点处加一块小垫片,工序多一道,成本又回来了。
采购时问一句“交点怎么焊的”,比问价格有用。
压焊的电极压力要往下调,不然翼缘压塌,板子直接报废。
有些厂干脆改成插接式,横杆穿过去再压锁,交点强度反而更稳。
插接式的横杆穿进扁钢孔里,孔位公差要控制在 1mm 以内。
镀锌的时候容易挂锌
I 型的凹槽朝上的话,热浸锌的锌液会积在槽里。
冷却后形成锌瘤,一块板子上能有十几处,厚的到 3mm。
锌瘤不影响防腐,但影响观感,也容易磕脚。
解决办法是镀锌时槽口朝下,或者镀完人工清一遍。
这个工序做不做,报价里不会写。
锌瘤清完,表面会留下打磨痕,锌层也被磨薄,得补锌漆。
镀锌温度 450℃ 左右,I 型的薄腹板在这个温度下变形比矩形明显。
变形的板子校平以后,锌层会有细微裂纹,看不出来但确实存在。
用在什么位置合适
高空塔架的检修通道,自重每减一公斤,下面支撑结构都能跟着省。
一座 100 米高的塔架,通道板减重 30%,立柱和横梁的截面能小一档。
这种减法会层层放大,所以设计院愿意用轻的板子。
反过来,市政沟盖板这种位置,重一点反而稳,没必要上 I 型。
光伏支架上的检修通道,这几年用 I 型的多起来,原因是支架本身按轻量化设计。
但支架跨距一般 3 米以上,这时候板子得单独加梁,别跟着檩条走。
塔架上的板子更换成本高,用轻的时候反而要在防腐上多花钱。
这两笔账一起算,才谈得上划算。
轻不是目的,轻在该轻的地方才是。
拿到报价单先看是矩形还是 I 型,再看扁钢实际高度,两个数一对就知道贵在哪。