Som ingeniør eller ingeniørstuderende ved du, hvor vigtigt en stærk base er.
Ligesom en bygning har brug for en stærk base for at holde sin struktur, har mange ingeniørprojekter brug for en solid base for at blive succesfuld.
SĂĄ bundpladen kommer i spil.
Når man bygger en bro, en maskine eller enhver anden form for struktur, er bundpladen den vigtigste del, fordi den understøtter belastningen og spreder den ud.
I denne artikel vil jeg se nærmere på bundpladen og tale om dens betydning inden for teknik, såvel som de forskellige typer, designovervejelser og installationsmetoder.
Så hvis du vil lære mere om teknik og bygge videre på det, du allerede ved, så lad os dykke ned i en verden af ​​bundplader.
Introduktion til bundplader
Formel definition:
En metalplade, der giver støtte eller et fundament.
En bundplade er en flad plade eller ramme, som andre ting kan sættes på og bruges som underlag eller støtte til.
Det bruges blandt andet meget i byggeri, tandpleje og jernbanetransport.
I denne artikel vil vi tale om, hvordan bundplader bruges i teknik og bygning.
Rolle af bundplader i teknik og konstruktion
Bundplader er en vigtig del af teknik og konstruktion, fordi de sørger for, at belastninger fra konstruktionen fordeles jævnt på fundamentet.
Dette fuldender belastningsvejen ind i fundamentet.
De forbinder den øverste del af bygningen med fundamentet og giver den nederste del af søjlen styrke til at holde fundamentet afbalanceret.
Bundplader hjælper med at sprede vægten af ​​søjler over et stort nok område af understøttende beton, så betonen ikke bliver for tung til at den kan holde.
Bundplade design
Ingeniører bruger basepladedesignsoftware til deres projekter.
Denne software hjælper dem med at lave design, der fungerer perfekt ved at lade dem tilføje nøjagtige mål.
Basepladernes bredde og tykkelse afhænger af en række ting, såsom faktorbelastningen, den nominelle bærestyrke, bundpladens fremspring forbi flangen og parallelt med banen, og så videre.
Ud fra disse faktorer kan du regne ud, hvor stor en bundplade skal være for at holde en faktorbelastet belastning.
Hvordan trykket fordeles på foden afhænger af, hvor stiv den er i forhold til bundpladen.
Betydningen af ​​bundplader i teknik: Hvorfor det ikke er en mulighed at springe det over
Stadig svært at forstå? Lad mig ændre synspunktet lidt:
Bare glem bundpladen i dit næste ingeniørprojekt, hvis du vil rode med det.
Hvem har egentlig brug for en stabil base? Din bro, maskine eller bygning falder ikke ned, hvis du ikke har den.
Så lad være med at genere bundpladen.
Men hvis du ikke vil risikere dit omdømme eller sikkerheden for de mennesker, der er afhængige af dit arbejde, så lad os tale om, hvor vigtige grundplader er i teknik.
Okay, det var bare en joke lavet til at ligne en tv-reklame.
Lad os nu gĂĄ tilbage til forklaringen.
Typer af bundplader og deres anvendelser
Søjlebundplader
Firkantede stålplader svejses til bunden af ​​en stålsøjle for at lave søjlebundplader.
Stålpladen sidder oven på en betonstøtte (med eller uden fugepude imellem) og boltes fast til betonen med bolte med hoveder, der er indstøbt i betonen.
Søjlebundplader hjælper med at sprede vægten af ​​søjlen over et større område, hvilket lægger mindre pres på fundamentet.
Ofte bruges disse bundplader, nĂĄr man bygger en bygning.
Maskinbaser, understøtninger og rammer
Maskinbaser, understøtninger og rammer giver værktøjsmaskiner, matricer, værktøjer, præcisionsinstrumenter og andet industrielt udstyr et stabilt sted at stå.
De har normalt en eller flere bundplader, der beskytter mod korrosion ved at være forniklet, oxideret eller anodiseret.
MĂĄlet med disse bundplader er at give maskinen eller udstyret et stabilt, plant underlag.
De bruges ofte i fabrikker og andre industrielle omgivelser.
Pumpe bundplader
Bundplader til pumper er lavet for at sikre, at pumpen, føreren og andre dele af drivlinjen, som gearkasser, alle er på det rigtige sted.
Bundpladen skal være stærk nok til at holde vægten af ​​pumpen og eventuelle andre dele, og den skal laves, så pumpen kan stå sikkert på den.
Oftest bruges disse bundplader i industrielle og forretningsmæssige omgivelser.
Designovervejelser for bundplader
At vælge den rigtige bundplade er vigtig for at sikre, at strukturer har en stabil base og for at flytte vægt fra strukturen til fundamentet.
Materialevalg
Materialevalg er en vigtig del af design af en bundplade, fordi det kan have stor betydning for omkostningerne ved fremstilling og opsætning af stålkonstruktioner, og hvor godt de fungerer under belastning.
Bundplader er normalt lavet af ASTM A36, medmindre en anden kvalitet er specificeret.
Andre ting at tænke på er miljøet og muligheden for korrosion.
Størrelsesstandardisering
Under design bør størrelsen på bundpladen indstilles, så den er nemmere at lave og sætte op.
Plader kommer i 8-tommer trin op til en tykkelse pĂĄ 1/4 tomme og i 4-tommer trin over det.
De fleste er enige om, at 1/2 tomme er minimumstykkelsen for en bundplade.
Tykkelse Bestemmelse
For at sikre, at bundpladen kan klare belastningerne, er det vigtigt at vide, hvor tyk den er.
Der anvendes ligninger, der tager højde for, hvordan belastninger fordeles elastisk til ankre i ringformede bundplader, når der påføres et moment.
Tilføjelse af tykkelse vil give mere styrke, hvor det er nødvendigt.
Formovervejelse
Formen pĂĄ bundpladen bestemmes af brugen.
Til søjlebundplader anvendes en flangesektion som søjle, og udformningen af ​​bundpladen involverer valg af længde (N) og bredde (W) af pladen (B).
Udkragede pladesektioner defineret af parametre (m) og (n) menes at være steder, hvor plader bøjer (n).
Forskydningsforanstaltninger i beton afhænger af, at armaturets tykkelse er tilstrækkelig til at overføre forskydningsbelastninger til ankrene uden at rives.
Montering af bundplader
Korrekt montering af bundplader er vigtigt for at sikre, at strukturer er stabile og holder længe.
Der er forskellige måder at lægge en bundplade på, og måden der bruges på afhænger af typen af ​​fundament og anvendelsen.
Ankerbolte og kileankre
Ankerbolte, der gĂĄr gennem bundpladen og ind i fundamentet, er en almindelig mĂĄde at installere en bundplade pĂĄ.
Ankerbolte sættes normalt i med jævne mellemrum.
Deres afstand og placering afhænger af, hvor meget vægt strukturen skal holde.
En anden mĂĄde er at bruge kileankre, der hamres gennem bundpladen og ind i fundamentet.
Det er vigtigt at placere bundpladen forsigtigt for at sikre, at den er på det rigtige sted, og at belastningen fordeles jævnt.
Korrekte installationsprocedurer
Følg de rigtige installationstrin for at sikre, at en bundplade er sikkert fastgjort til et fundament.
For eksempel ved montering af en maskines bundplade skal pladen være i vater, og ankerboltene skal spændes efter producentens anvisninger.
Før maskinen sættes på plads, skal bundpladen kontrolleres for at sikre, at den er flad, og eventuelle problemer skal løses.
Installation af pumpebundplade
Når du installerer en pumpebundplade, overfører pumpeproducenterne monteringshuller fra pumpen og driveren til bundpladens monteringspuder.
Dette gøres efter at have sikret sig, at akslerne er langt nok fra hinanden til at passe til den valgte kobling, og justering af de to aksel-midterlinjer inden for 0,020 tommer (0,5 millimeter).
Leverandøren af ​​pumpen og bundpladen borer og tapper derefter boltehuller, der er omkring 0,060 tommer (1,5 millimeter) mindre i diameter end monteringshullerne i pumpen og driveren.
På dette tidspunkt i pumpesamlingen sættes monteringsboltene i.
Disse bolte blev indkapslet, da det armerede betonfundament blev udstøbt.
Derefter bruges nivelleringsskruer med laseroptiske værktøjer eller en maskinmesters præcisionsniveau for at gøre monteringspuderne på bundpladen flade og parallelle.
Fejltilstande og forebyggelse
Bundplader svigter ofte, fordi betonen knækker, ankeret trækker ud, eller lejet svigter.
Lejefejl
NĂĄr bundpladen ikke spreder belastningen over nok af fundamentet, hvilket fĂĄr betonen til at svigte i lejet, kaldes dette lejesvigt.
For at undgå denne type fejl skal design og installation udføres rigtigt.
Bundplader og fundamenter skal laves for at forhindre, at lejer gĂĄr i stykker.
Dette kan gøres ved at sikre, at bundpladen er tyk nok til at sprede belastningen over et stort nok område af fundamentet.
Installationsteknikker
Under installationen er det vigtigt at forhindre, at bundpladen bliver bøjet.
Dette kan gøres ved at sikre, at ankerboltene er sat på det rigtige sted, og at der sættes samme kraft på alle boltene.
Bindingsproblemer kan ogsĂĄ undgĂĄs ved at installere tingene pĂĄ den rigtige mĂĄde.
Det kan for eksempel være, at du skal bruge en primer, før du sætter lim på, for at sikre dig, at den sidder godt fast.
NSCP 2015| StĂĄldesign| Design af bundplade
Tip: Slå billedtekstknappen til, hvis du har brug for det. Vælg "automatisk oversættelse" i indstillingsknappen, hvis du ikke er fortrolig med det talte sprog. Du skal muligvis først klikke på sproget for videoen, før dit yndlingssprog bliver tilgængeligt til oversættelse.
Brug cases
| Brugt i: | Beskrivelse: |
|---|---|
| Udstyr og maskiner: | Bundplader bruges ofte til fremstilling af maskiner og andet udstyr. De bruges til at give maskiner og andet udstyr et stabilt sted at stå, når de er i brug. I dette tilfælde hjælper bundplader med at forhindre, at maskineriet bevæger sig og vibrerer, hvilket kan beskadige det og gøre det mindre effektivt. Det meste af tiden er bundpladen boltet til gulvet eller en anden fast overflade, og udstyret er forankret til pladen. |
| Broer: | Når man bygger en bro, bruges bundplader til at sprede broens vægt og understøtte de søjler eller moler, der holder den oppe. Toppen af ​​molen eller søjlen er boltet til bundpladen, som normalt er lavet af stål. Bundpladen boltes derefter til brobjælkerne eller dragerne. Ved bygning af en bro sørger bundplader for, at broens vægt fordeles jævnt, og at broen holder sig stabil. |
| Konstruktion og bygning: | Bundplader bruges til at opsætte søjler og vægge, når en bygning bygges. De hjælper med at holde bygningen stabil og sprede bygningens vægt. Bundplader, der bruges i byggeri og konstruktion, er normalt lavet af stål eller beton og er fastgjort til fundamentet. Derefter boltes væggene eller søjlerne til bundpladen. |
| Vindturbine: | Bundplader bruges ved bygning af vindmøller for at give tårnet et stabilt sted at stå. Fundamentet forankrer bundpladen, som normalt er lavet af stål eller beton. Bundpladen boltes derefter til tårnet. Når man bygger en vindmølle, holder en bundplade tårnet fra at bevæge sig og ryste, hvilket kan beskadige tårnet og gøre møllen mindre effektiv. |
| Transport: | I transportbranchen bruges bundplader til at give trailere og andre køretøjer en stabil base. De fleste bundplader er lavet af stål og er boltet til køretøjets ramme. Brug af en bundplade hjælper med at sprede lastens vægt jævnt og forhindrer, at køretøjet bliver beskadiget. |
Konklusion
Afslutningsvis kan bundpladen virke som en lille del af det store billede af ingeniørprojekter, men det er en meget vigtig del, der sørger for, at projekterne forbliver stabile og fungerer.
Som ingeniører skal vi altid tænke over, hvor vigtigt et stærkt fundament er og være opmærksom på de detaljer, der gør det muligt.
Hvert trin i at designe og installere en bundplade, fra valg af det rigtige materiale og størrelse til at fastgøre den til fundamentet, kan have stor betydning for, hvordan det bliver i sidste ende.
Så lad os huske at være opmærksomme på bundpladen og aldrig glemme den grundlæggende regel om, at ethvert stort ingeniørprojekt starter med et stærkt fundament.
Del på…
