В системе полов производственных помещений предприятий машиностроения и металлообработки важнейшую роль играют не столько эстетическая привлекательность покрытия, сколько его показатели надежности и долговечности. Ведь по таким полам перемещаются и люди, и груженый безрельсовый транспорт. По этой причине настилы, площадки, ступени и проходы выполняют стальными, с характерным поверхностным рисунком (рифлениями). Такие рифления повышают антискользящие свойства поверхности и помогают снизить риск скольжения; несущую способность и безопасность всей конструкции подтверждают расчетом.
В постоянно обновляемых каталогах АО «ТФД Брок Инвест Сервис и К» - общем и специализированном имеется широкий выбор вариантов стального рифленого листа, что устроит любого требовательного клиента. При условии, что потребитель выберет правильный алгоритм поиска параметров рифленого металлопроката.
Общие характеристики листовых рифленых материалов, используемых в качестве напольных промышленных покрытий
Виды и характер нагрузок на промышленные металлические полы
Силовое воздействие всегда носит статический и динамический характер. Первый вид нагрузок обусловлен собственным весом материала и расположенного на нем тяжелого стационарного оборудования, производственных линий или больших резервуаров для хранения, прочно прикрепленных к полу. Такие нагрузки постоянны, стационарны и долгосрочны, они создают непрерывное давление силы тяжести.
Статические нагрузки могут быть постоянными и наложенными. К ним относят усилия от распределенного хранения: равномерно уложенных изделий, поддонных стеллажей и штабелей сырья, покрывающие большую поверхность.
К динамическим нагрузкам относят усилия от мобильного движения: вилочные погрузчики, домкраты, автоматические управляемые транспортные средства и пешеходное движение рабочих. Такие нагрузки могут быть временными или перемещающимися; могут действовать как равномерно распределенные нагрузки или серьезные сосредоточенные точечные нагрузки под небольшими колесами.
Динамические и ударные нагрузки связаны с механическими воздействиями: падением тяжелых инструментов, металлических частей или смещением углов/высоты поддона. Сюда же включают вибрационные нагрузки от работы оборудования: высокоскоростных станков с ЧПУ, штамповочных прессов, компрессоров или тяжелых генераторов.
При выборе типа металлических промышленных полов следует учитывать также экологические и химические нагрузки:
- Химическое воздействие представляют масла, растворители, кислоты или пищевые сахара, разъедающие поверхность металла;
- термический стресс вызывают экстремальные колебания температуры из-за замораживания холодильных складских помещений или циклов горячей обработки.
Природные факторы — коррозионное воздействие или силы объемного расширения/сжатия, которые со временем ухудшают целостность материала.
Требования к материалам металлических промышленных полов
Материал и конструкцию настила выбирают по расчетной нагрузке, условиям среды и требованиям к поверхности. Чаще используют:
- низкоуглеродистую сталь — для настилов и конструкций, параметры которых подтверждены расчетом;
- оцинкованную сталь – для влагостойкости;
- нержавеющую сталь – с целью химической защиты;
- алюминий и алюминиевые сплавы — для конструкций, если стойкость выбранного сплава подтверждена для конкретной среды.
По ГОСТ 8568-77 толщина основания стального рифленого листа составляет от 2,5 мм до 12 мм. Металл должен обеспечивать необходимую грузоподъемность и прочность. В частности:
- статические нагрузки должны выдерживать тяжелое стационарное оборудование, механизмы и резервуары для хранения веществ;
- динамические нагрузки должны выдерживать постоянное движение от вилочных погрузчиков, тележек с поддонами и рабочих;
- металл должен выдерживать тяжелые падения и удары без растрескивания или остаточной деформации;
- для соблюдения безопасности следует предусматривать устойчивость к скольжению. Поверхности должны иметь выступающие зоны (например, ромбовидные выступы) или открытую решетку для предотвращения скольжения от масла, воды или мусора.
Противоскользящие свойства оценивают для готовой поверхности с учетом рисунка рифления, загрязнений и условий эксплуатации. Классы R9–R13 по DIN 51130 присваивают по результатам испытания напольного покрытия, поэтому их нельзя назначить рифленому листу только по типу рисунка.
Среди других требований:
- коррозионная стойкость;
- химическая устойчивость;
- простота обслуживания: поверхности должны обеспечивать простую очистку и быструю замену поврежденных модульных плиток или панелей;
- надежная установка: способ крепления листов к несущей конструкции определяют проектом; для стальных настилов обычно применяют сварные или болтовые соединения.
В наибольшей степени этим требованиям соответствуют промышленные полы, изготовленные из листовой рифленой стали.
Типоразмеры и сортамент
Нормативная база
Основным документом считается ГОСТ 8568-77, в котором представлен выбор стального горячекатаного (соответственно нормам ГОСТ 19903-2015) рифленого проката со следующим диапазоном размеров:
- Толщина листа, мм - 2,5…12,0;
- Ширина листа, мм - 600…2200;
- Длина листа (мерная), м – 1,4…8,0.
Стандарт предусматривает два типа рифления — типа «ромб» и типа «чечевица» (подробнее об этом читайте в статье «Стальной рифлёный лист: всё, что о нём нужно знать»). При значительных объемах потребления продукция может поставляться в рулонах.
Основные параметры рифленого листа
Стальной рифленый прокат классифицируется по взаиморасположению и размерам выпуклых рифлений, которые формируют на поверхности в процессе горячей прокатки. Рифли создают рельеф поверхности, который при подходящих условиях помогает снизить риск скольжения. Эффект зависит от геометрии рифления, состояния поверхности и загрязнений.
Подробнее
- Ромбическое рифление выполняется пластическим деформированием периодически повторяющихся ромбов с диагоналями 25–30 и 60–70 мм.
- Рифления в форме овала – «чечевица» – представляют собой геометрически выпуклые фигуры, размещенные относительно друг друга со сдвигом на 45°: шаг рифлений – обычно фиксированный и составляет 20, 25, 30 мм.
- Для производства рифленого листа в большинстве случаев применяют низкоуглеродистую сталь обыкновенного качества марок Ст0, Ст1, Ст2 и Ст3; химический состав этих марок устанавливает ГОСТ 380-2005, а сортамент готового рифленого проката — ГОСТ 8568-77.
Теоретическая масса квадратного метра рифленого листового проката определяется формой рифлей, что связано с разницей объема рифлей, сформированных при прокатке. В таблице ниже приведены справочные теоретические значения веса рифленого листа для наиболее распространенных толщин.
Таблица массы 1 м² готового стального листа с рифлениями
|
Толщина основания, мм |
Рифление типа «ромб», кг |
Рифление типа «чечевица», кг |
|
3,0 |
25,1 |
24,2 |
|
4,0 |
33,5 |
32,2 |
|
5,0 |
41,8 |
40,5 |
|
6,0 |
50,1 |
48,5 |
|
8,0 |
66,8 |
64,9 |
|
10,0 |
83,5 |
80,9 |
Прочностные параметры рифленых листов/пластин и методы их расчета
Расчет плит пола из промышленной стали (панели/проступи) требует оценки основных параметров несущей способности, прочности и жесткости. В расчете учитывают марку стали и ее расчетные характеристики, толщину основания, размеры листа, пролет и схему опирания, способ крепления, распределенные и сосредоточенные нагрузки. Допустимый прогиб назначают по применимым нормам и требованиям проекта.
Ключевые параметры прочности:
- предел текучести материала - порог напряжения, при котором начинается необратимая пластическая деформация;
- временное сопротивление: максимальное условное напряжение, которое материал выдерживает при испытании на растяжение;
- модуль упругости, который измеряет жесткость;
- толщина пластины: номинальная толщина, исключая рельефные противоскользящие узоры (овал или ромбовидная клетка);
- модуль сечения, представляющий собой сопротивление изгибу на единицу ширины листа или пластины.
Для расчета и выбора имеют значение марка стали, толщина основания, геометрия рифления, размеры и пролет листа, схема опирания, крепление, характер нагрузки и условия эксплуатации.
Заключение: зачем нужен расчет рифленых промышленных покрытий?
Основные причины для проведения расчетов:
1. Несущая способность: расчет подтверждает, что настил воспринимает постоянные и временные нагрузки, включая собственный вес, людей, оборудование и транспорт, предусмотренные проектом.
2. Пределы прогиба: убеждаются, что рифленые плиты и панели при интенсивном использовании не сгибаются и не провисают за безопасные пределы.
3. Безопасность и нормы: контролируются строительные правила и отраслевые стандарты для прохождения юридических проверок.
4. Экономия затрат и материалов: оптимизируются габаритные размеры рифленой панели/листа, чем исключаются траты на лишний материал, сохраняя при этом конструкцию пола прочной.
Точные математические вычисления предотвращают опасное провисание, разрушение конструкции и дорогостоящее перестроение полов. Лучше подобные расчеты производить еще на стадии подбора конструктивных характеристик стальных рифленых листов, учитывая, в каких условиях они будут эксплуатироваться.
Специалисты нашей компании готовы проконсультировать по подбору продукта, помочь с комплектацией заказа. Обеспечивается доставка по всей России.