THÉP HÌNH U

Thép hình U là gì?

Trong phần này chúng tôi sẽ giới thiệu cho quý khách cái nhìn tổng quan về thép hình U

• Nguyên lý của thép hình U (Principle of Steel Channels)
• Thép hình U được cán như thế nào (How Steel Channels are Roll Formed)
• Các dạng thép hình U (Types of Steel Channels)
• Ứng dụng và lợi ích của thép hình U (Applications and Advantages of Steel Channels)

Thép hình U là gì?

 

Thép hình U được sản xuất như thế nào?

Tại sao sử dụng thép hình U?

• Độc cứng (Hardness): Khả năng chịu được vết lõm bề mặt (biến dạng dẻo cục bộ) và vết xước được gọi là độ cứng. Độ cứng có thể gợi ý khả năng chống xước, chống mài mòn, chống lõm, và thậm chí khả năng chống biến dạng dẻo định hình hoặc cục bộ; do đó, nó có lẽ là thuộc tính vật chất được xác định kém nhất. Từ khía cạnh kỹ thuật, độ cứng có ý nghĩa quan trọng vì nó làm tăng khả năng chống mài mòn do ma sát hoặc xói mòn do hơi nước, dầu và nước gây ra.
• Độ dẻo dai: Khả năng hấp thụ năng lượng mà không bị nứt, vỡ. Độ dẻo dai cũng là khả năng của một chất chống lại sự đứt gãy khi bị căng. Sự khác biệt giữa độ dẻo dai và độ cứng là một vật liệu có thể biến dạng rộng rãi mà không bị vỡ có thể được gọi là cực kỳ cứng nhưng không cứng.

Chương 2: thép hình U được cán tạo hình như thế nào

Cuộn định hình một tấm hoặc dải kim loại tạo ra thép hình U kim loại. Tạo hình cuộn là quá trình liên tục uốn một dải kim loại khi nó đi giữa một loạt các con lăn, còn được gọi là giá đỡ, làm biến dạng một miếng kim loại cho đến khi đạt được hình dạng yêu cầu. Sau khi hoàn thành việc tạo hình và cấu hình, các bộ phận được tạo hình sẽ được cắt theo độ dài mong muốn. Tạo hình cuộn là một phương pháp chi phí thấp để sản xuất hàng loạt các bộ phận không yêu cầu bất kỳ quá trình gia công hoặc hoàn thiện nào thêm. Tạo hình cuộn cho phép tạo ra vô số cấu hìnhthép hình u kim loại.

•  Thép hình U thường được sử dụng để xây dựng các bức tường cho nhà để xe, nhà kho và các cấu trúc kim loại khác, nơi nó được sử dụng tương tự như đinh tán. Các đinh tán chạy dọc từ đáy đến tấm trên cùng của tường. Các đinh tán chịu tải trọng thẳng đứng của tòa nhà. Khi so sánh với đinh tán gỗ, Thép hình U có thể giữ trọng lượng lớn hơn đáng kể và cứng hơn nhiều, mặc dù sự khác biệt về trọng lượng giữa đinh tán gỗ và Thép hình U là không đáng kể. Mặt khác, Thép hình U khó lắp đặt hơn đóng đinh.
• Thép hình U có thể được sử dụng để xây dựng các bức tường của chuồng trại, nơi nó được chạy theo chiều ngang từ cực này sang cực khác để tạo điểm gắn cho mặt ngoài, thường là kim loại tấm. Nó cũng có thể được sử dụng để hỗ trợ tường thạch cao, hoặc các lớp hoàn thiện tường bên trong khác trên nội thất. Khoảng cách giữa các cọc có thể được tăng lên mà không ảnh hưởng đến độ ổn định của tường bằng cách sử dụng các rãnh thép thay vì thanh gỗ hoặc các vật dụng khác. Gỗ có thể dễ dàng bị cong vênh hoặc xoắn theo chiều dài dài hơn, khiến cho bức tường hoàn thiện có vẻ gợn sóng hoặc không đồng đều và làm giảm độ cứng và khả năng chịu lực của nó.

•  Thép hình U thường được sử dụng để làm khung ô tô. Các đường ray khung chính chạy từ phía trước đến phía sau của xe và thường được làm bằng thép chịu lực. Các thành viên chéo, thanh giằng và các thành phần cấu trúc như giá đỡ bộ tản nhiệt đều có thể được làm từ các rãnh thép nhẹ hơn. Thép hình U cung cấp đủ độ bền và độ cứng cho xe để tránh bị uốn quá mức trong khi vẫn cho phép một số chuyển động để bù lại mô-men xoắn do động cơ tạo ra.
• Kênh thép thường được sử dụng trong các tòa nhà thương mại và công nghiệp, chẳng hạn như nhà kho, kết hợp với dầm chữ I và các hạng mục thép khác. Nó có thể được sử dụng làm áo khoác, đinh tán, thanh giằng, thanh giằng hoặc các thành phần kết cấu khác không yêu cầu cường độ thêm của dầm chữ I. Nó thường được hàn, bắt vít hoặc tán đinh vào vị trí, và nó chắc chắn và không linh hoạt so với kích thước của nó. Các kênh thép cũng có thể được sử dụng cho lan can, dây cầu thang, giàn cầu và đường ray bảo vệ, trong số những thứ khác. Đây là một sản phẩm đa dụng, chắc chắn, nhẹ và ít bảo trì.
• Các tấm pin mặt trời phải nhẹ nhưng đủ bền để tồn tại trong môi trường khắc nghiệt. Các kênh kim loại thích hợp trong những trường hợp này vì chúng đáp ứng cả hai yêu cầu. Độ bền kéo của các kênh kim loại đảm bảo rằng chúng có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt trong đó các tấm pin mặt trời được lắp vào. Các kênh kim loại có trọng lượng nhẹ, cho phép các nhà sản xuất bảng điều khiển năng lượng mặt trời lắp đặt hàng hóa của họ trong nhiều trường hợp.
• Trong kinh doanh vận tải, các rãnh kim loại có thể được tìm thấy trong rãnh cửa sổ, thanh cản va, thanh gia cố, các bộ phận kết cấu và trang trí xe. Các kênh kim loại đã trở nên cần thiết trong thiết kế cấu trúc cơ bản của ô tô hiện đại để giảm trọng lượng tổng thể của xe và cải thiện mức tiêu thụ khí. Các kỹ sư thiết kế sử dụng các kênh kim loại để tạo ra các thiết kế mới lạ và hỗ trợ cấu trúc nhẹ. Các nhà thiết kế và kỹ sư dựa vào các kênh kim loại như một thành phần quan trọng trong việc phát triển các hệ thống giao thông mới vì tính linh hoạt và tính linh hoạt của chúng.

Lợi ích khi dùng thép hình U

• Kết cấu thép có mức độ tin cậy cao. Chất lượng nhất quán và đồng nhất, kiểm soát chất lượng vượt trội do nhà máy chế tạo, độ đàn hồi cao và độ dẻo là tất cả các yếu tố cho độ tin cậy của nó. Khi các mẫu khác nhau của một loại thép cụ thể được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm về ứng suất chảy, cường độ cuối cùng và độ giãn dài, thì sự thay đổi ít hơn đáng kể so với các vật liệu khác như bê tông và gỗ. Do thép là vật liệu đồng nhất và đàn hồi nên nó đáp ứng phần lớn các giả định của công thức thiết kế. Điều này đảm bảo rằng những phát hiện thu được là chính xác. Do vật liệu không đồng nhất, nứt và không tuyến tính của mối quan hệ ứng suất-biến dạng, điều này có thể không đúng với kết cấu bê tông.
• Thép có độ bền cao trên một đơn vị trọng lượng; do đó, tải trọng chết sẽ thấp hơn. Cần lưu ý rằng tải trọng chết chiếm một phần lớn hơn tổng tải trọng kết cấu. Có ít trọng lượng hơn tác động lên các bộ phận bên dưới khi tải trọng chết giảm; do đó, chúng thậm chí còn trở nên nhỏ hơn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những cây cầu có nhịp dài, những tòa nhà lớn và những công trình có nền móng xuống cấp.
• Tính chất dẻo của vật liệu là khả năng chịu được biến dạng lớn mà không bị hỏng dưới ứng suất kéo cao. Thép nhẹ là một kim loại dẻo dai và dễ uốn. Sau khi đứt gãy, độ giãn dài theo phần trăm của mẫu thử độ căng thông thường có thể cao từ 25% đến 30%. Trong trường hợp quá tải, điều này dẫn đến sự chệch hướng rõ ràng của các dấu hiệu sắp xảy ra hỏng hóc. Để tránh sụp đổ, các tải trọng dư thừa có thể được loại bỏ khỏi tòa nhà. Các nồng độ ứng suất cao hình thành tại các vị trí khác nhau trong các cấu kiện chịu tải trọng bình thường. Do tính chất dễ uốn của thép kết cấu, nó có thể tạo cục bộ tại các điểm như vậy, lan truyền ứng suất và giảm thiểu các hư hỏng sớm.

Thép là một vật liệu khá đồng nhất và đồng nhất. Kết quả là, nó đáp ứng các giả định cơ bản của phần lớn các công thức phân tích và thiết kế. Chất lượng thép không thay đổi nhiều theo thời gian nếu được bảo dưỡng đúng cách bằng sơn, v.v ...; tuy nhiên, các đặc tính của bê tông trong kết cấu bê tông cốt thép thay đổi đáng kể theo thời gian. Kết quả là, kết cấu thép có tuổi thọ cao hơn.

• Hầu hết các loại thép nhạy cảm với sự ăn mòn khi tiếp xúc với không khí và nước; do đó, chúng phải được phủ một cách thường xuyên. Điều này có giá cao hơn và cần phải thận trọng hơn. Các thành viên thép có thể mất từ 0,04 đến 0,06 inch (1-1,5 mm) độ dày mỗi năm nếu chúng không được bảo dưỡng đúng cách. Kết quả là, các cấu trúc như vậy có thể mất tới 35% trọng lượng của chúng trong suốt vòng đời đã nêu và bị hỏng khi chịu tải trọng bên ngoài.
• Thép là hình thức kiến ​​trúc được ưa chuộng cho một số loại kết cấu. Mặt khác, kết cấu thép không có trần giả và tấm ốp được cho là có mặt kém thẩm mỹ trong phần lớn các tòa nhà dân dụng và văn phòng. Để cải thiện sự xuất hiện của các công trình như vậy, một số tiền đáng kể sẽ được chi ra. Ốp là quá trình phủ một vật liệu này lên một vật liệu khác để tạo ra một lớp hoặc da. Tấm ốp được sử dụng trong xây dựng để cách nhiệt, bảo vệ thời tiết và nâng cao tính thẩm mỹ cho các công trình. Việc ốp không chỉ giúp bảo quản chi tiết mà còn nâng cao tính thẩm mỹ.
• Phần thép thường được tạo thành từ một loạt các bản mỏng. Kích thước tổng thể của thép nhỏ hơn kích thước của bê tông cốt thép. Khi những thành viên gầy này bị dồn nén, chúng có khả năng bị xô lệch cao hơn. Sự vênh là một dạng sụp đổ cấu kiện do ứng suất nén tới hạn gây ra uốn nhanh chóng, đáng kể. Khi nói đến cột, thép không phải lúc nào cũng là lựa chọn hiệu quả nhất về chi phí vì cần nhiều vật liệu chỉ để giữ cho các cột không bị vênh.

 
Các thành viên thép không thể cháy, nhưng sức bền của chúng bị giảm đi rất nhiều ở nhiệt độ thường thấy trong đám cháy. Creep trở nên đáng chú ý ở khoảng 752 ° F (400 ° C). Creep được mô tả là sự biến dạng dẻo trong thời gian dài do tải trọng ổn định gây ra. Điều này gây ra sự lệch / biến dạng đáng kể bất thường ở các bộ phận chính, gây thêm căng thẳng cho các bộ phận khác hoặc có khả năng làm chúng sụp đổ. Thép là chất dẫn nhiệt lớn; nó có thể vận chuyển đủ nhiệt từ khoang đang cháy của một tòa nhà để bắt đầu đám cháy ở các khu vực khác của tòa nhà. Tòa nhà phải được chống cháy đầy đủ, điều này sẽ phát sinh thêm chi phí.