Kostkovaný plech z nerezové oceli: Protiskluzové typy vzorů a nosnost

Kostkovaný plech z nerezové ocelizískává svou přilnavost ze zvednutých výstupků nebo tyčí svinutých do jedné tváře a svou sílu z bytuzákladní deskapod. Společné vzory (diamant, pětka, čočka a slza) všechny zlepšují trakci, aležádný vzor není všude nejlepší: Protiskluznost závisí na výšce oček, rozestupu, obuvi a znečištění, proto by měla být potvrzena testem (např. třídy DIN 51130 R).

Co je kostkovaný plech z nerezové oceli?

Kostkovaná deska z nerezové oceli (také nazývaná nášlapná deska, podlahová deska nebo diamantová deska) je plochá nerezová deska s opakujícím se vyvýšeným vzorem na jedné straně, který poskytuje pochozí povrchy extra přilnavost.

Představte si vzor jako běhoun na botě. Očka nebo tyče se zakousnou do obuvi a nechají unikat tekutinu, zatímco rovná deska pod nimi nese zátěž. Dodavatelé popisují produkt jako nerezový „diamantový“ nebo „nášlapný“ plech se zvýšeným vzorem výstupků, který poskytuje odolnost proti skluzu tam, kde také záleží na odolnosti proti korozi, používaný pro chodníky, plošiny, mezipatře, schodišťové stupně, kryty příkopů, rampy a podlahy nákladních vozidel nebo přívěsů (Metals Depot).

Dlouholetá reference USA,ASTM A793, krytá nerezová podlahová deska do tloušťky 1/2 palce (12,7 mm) pro kuchyňské prostory, umývárny, strojovny, strojovny, žebříky a nášlapy palub. Vyžadovalo to, aby vzor měl stejnoměrnou rozteč od středu ke středu se zvýšenými číslicemi, jako základní třídy byly uvedeny typy 304, 304L, 316 a 316L a jako poslední tepelné zpracování vyžadovalo žíhání (abstrakt ASTM).

Důležitá nuance:ASTM uvádí A793 jakostažena v roce 2023. Výrobek se stále vyrábí a prodává, ale moderní nákupní objednávka by měla definovat základní desku (například podle ASTM A240) a popsat vzor pomocí výkresu nebo datového listu dodavatele, než se spoléhat pouze na A793.

Jaké jsou hlavní typy protiskluzových vzorů?

Pět vzorů, se kterými se nejčastěji setkáte, jsou diamant, pětka, čočka, slza a kulatá fazole (tečka); každý má jinou rovnováhu směru uchopení, odvodnění a čistitelnosti.

Názvy vzorů se liší podle regionu a závodu a neexistuje jediný globální katalog. Tabulka shrnuje, jak dodavatelé a výrobci oceli popisují běžné typy.

Zdroje: Metals Depot nerezová podlahová deska strana; abstrakt ASTM A793; SSAB vzorovaná ocelová stránka (trhací vzory); Strana Hidayath z nerezového kostkovaného plechu (pětitáčkové, kosočtvercové); Vzorníky China Royal Steel a MachineMFG (čočka, kulaté fazole). Silné stránky a hlídače jsou souhrnem těchto zdrojů a obecné inženýrské praxe EETA.

Při porovnávání vzorů záleží na dvou detailech. První,výška očkařídí, jak agresivně povrch přilne; jeden průvodce dodavatele uvádí rozsah 0,5–2,0 mm pro kostkovaný plech z uhlíkové oceli a jiný uvádí minimálně 0,2násobek tloušťky základny, ale ani jedno jsme nemohli potvrdit proti standardnímu textu, proto se zeptejte svého dodavatele na skutečnou výšku. Druhý,směr vzorudůležité pro tvarování: SSAB si všímá svých amerických trhacích přírub stejně dobře v každém směru desky, což pomáhá, když se deska bude ohýbat do podnosů nebo nášlapů.

Který vzor poskytuje nejlepší odolnost proti skluzu?

Žádný jednotlivý vzor nezvítězí v každé situaci; správná volba je ta, která dobře testuje vaši skutečnou obuv a vaše skutečné znečištění (voda, olej, mastnota, prach).

Nenašli jsme žádné publikované, na standardech založené hodnocení diamantu oproti pětičlánkům oproti čočce proti kapce slzy. Odolnost proti uklouznutí vychází z celého systému: výška výstupků, rozteč výstupků, ostrost hran, povrchová úprava, podrážka boty a to, co je na podlaze. Proto existují testovací metody.

Jak se měří protiskluznost

Nejběžnějším štítkem v Evropě jeZkouška rampy DIN 51130. Osoba v bezpečnostní obuvi chodí po naolejovaném vzorku dopředu a dozadu, zatímco je rampa nakloněná. Úhel, pod kterým začnou klouzat, určuje třídu od R9 (nejnižší) po R13 (nejvyšší) (DGUV/IFA). DIN 51130 lze aplikovat na profilované povrchy, jako je šachovaný plech. Vlhké prostory naboso používají samostatný test rampy DIN 51097 a Spojené království a Austrálie také používají akyvadlová zkouška(BS 7976 / AS 4586), která uvádí hodnotu testu kyvadla.

Zdroje: Pásky třídy DIN 51130 reprodukované zkušebním certifikátem Ritrama/Fedrigoni a Rubberco; Informační list DGUV/IFA 0086. Příklady použití jsou z pokynů dodavatele podlahových krytin, nikoli ze samotné normy.

Doporučujeme praktická pravidla:

• Požádejte o azkušební protokol se stejným vzorem, jakostí a povrchovou úpravoukupujete. Výsledek na jiném vzoru se nepřenese.
• Nepřevádějte třídy R na hodnoty kyvadla pomocí vzorce. Jeden zdroj publikuje převodní tabulku, zatímco jiný uvádí, že neexistuje žádný spolehlivý přímý převod. Považujte tyto dvě metody za oddělené.
• Pro mokré, mastné nebo umyté oblasti upřednostněte vzory, kterévypusťte a snadno vyčistěte(například slza) a specifikujte vysokou třídu R.
• Buďte opatrní s leštěnými nebo zrcadlovými povrchy. Dodavatelé je prodávají pro dekorativní práce a výsledek testu se vztahuje pouze na povrch, který byl testován.

Jaké zatížení unese nerezový kostkovaný plech?

V rozsahu, který jsme vypočítali, 6 mm základní deska na 600 mm podpěrách přenáší asi 6 kPa (zhruba 630 kg/m²) s průhybem omezeným na rozpětí/200 a průhyb, nikoli pevnost, ovládá téměř každý případ.

Nosnost závisí na čtyřech věcech:tloušťka základny, vzdálenost mezi podpěrami (rozpětí), jak jsou hrany podepřenyanerezová třída. Vzor není na seznamu (viz další část).

Jak jsme to spočítali

Jedná se o zjednodušenou konzervativní kontrolu, nikoli o certifikát návrhu. S pásem desky o šířce 1 mm jsme zacházeli jako s jednoduše podepřeným nosníkem pod rovnoměrným zatížením, ignorovali jsme vzor a použili jsme tyto vstupy:

• Modul pružnosti 193 GPa a minimální mez kluzu 205 MPa (minimum ASTM A240 pro 304 a 316).
• Přípustné napětí v ohybu 0,6 × kluz=123 MPa.
• Mez průhybumenší z rozpětí/200 a poloviční tloušťky plechu. Poloviční tloušťka nás drží uvnitř rozsahu, kde platí standardní ploché desky; Roarkova teorie desek předpokládá, že průhyb není větší než asi jedna polovina tloušťky.

Vzorce jsou: zatížení s omezenou pevností w=4σt² / 3L² a zatížení s omezením průhybu w=32·E·t³·δ / 5L⁴, kde t je tloušťka základny, L je rozpětí, σ je dovolené napětí, E je modul a δ je mez průhybu. Rozhoduje nižší hodnota.

Povolené rovnoměrné zatížení v kPa (kN/m²), jednosměrný jednoduše podepřený pás, jakost 304/316. (D)=průhyb řídí, (S)=pevnost řídí. 1 kPa ≈ 102 kg/m². Výpočet EETA, nikoli zveřejněná tabulka. Vstupy: E=193 GPa, Fy=205 MPa (minimum ASTM A240), dovolené napětí=0.6Fy, mez průhybu=min(L/200, t/2).

Co nám říká tabulka

• Nejvíce záleží na rozpětí.Kapacita omezená průhybem klesá s krychlí rozpětí: přechod od 450 mm do 900 mm podpěr snižuje kapacitu asi 8krát. Přidání podpěry je často levnější než přidání tloušťky.
• Silně pomáhá tloušťka.Tuhost roste s krychlí tloušťky, takže 6 mm je zhruba 8krát tužší než 3 mm.
• Síla málokdy vládne.Pouze tlusté plechy na velmi malých rozpětích dosahují meze pevnosti jako první, a proto je konstrukce ocelových podlahových desek „zřídka řízena úvahami o pevnosti“ (Modern Steel Construction, citováno v poznámkách ExcelCalcs).

Limity, které musíte respektovat

• Přísnější limity vychýlení snižují čísla.Tabulka podlahových desek v příručce AISC ukazuje čáru rozpětí/100 a namáhání v ohybu při 16 ksi pro uhlíkovou podlahovou desku, zatímco inženýři z praxe často používají rozpětí/240 až rozpětí/360. Tam, kde se řídí limit založený na rozpětí, přísnější limit snižuje kapacitu zhruba úměrně.
• Koncentrované zátěže(kola, vysokozdvižné vozíky, spadlé nářadí) se nevztahují. Zkontrolujte je samostatně.
• Důležitá je podpora hran.Čtvercové panely podporované na čtyřech okrajích se chovají jako obousměrné desky a nesou více než náš jednosměrný pás, takže naše čísla jsou konzervativní. Špatně upevněné nebo svařené desky pouze v rozích mohou nést méně.
• Kódová zatížení a bezpečnostní faktorypocházejí z řídícího stavebního nebo strojního předpisu a kvalifikovaného inženýra, nikoli z tohoto článku.

Přidává zvýšený vzor nosnou sílu?

Ne. Navrhněte s tloušťkou základní desky a zacházejte se vzorem pouze jako s prvkem uchopení.

Tloušťka plechu se měří v jeho nejtenčím bodě, bez výstupků (Metals Depot). Protože výstupky jsou samostatné ostrůvky, nikoli souvislé žebro, nelze se na ně spolehnout, že vyztuží desku předvídatelným způsobem.

Někteří dodavatelé tvrdí, že vzor umožňuje, aby tenčí plech nesl větší váhu než hladký plech. Nenašli jsme žádné publikované testovací údaje, které by to kvantifikovaly pro nerezovou kostkovanou desku, takže to považujeme zaneověřenoa nezapočítávejte to do našeho výpočtu. Pokud chcete tenčí plech, požádejte dodavatele o zátěžovou zkoušku na přesný vzor a tloušťku.

Kolik váží nerezový kostkovaný plech?

Odhadněte hmotnost na přibližně 7,9 kg/m² na každý milimetr tloušťky základny plus zhruba 2–4 ​​kg/m² na zvýšený vzor.

SSAB přidává asi 2 kg/m² pro svůj evropský vzor trhání a asi 4 kg/m2 pro své americké vzory trhání a žebrování nad hmotnost základní oceli (při použití hustoty uhlíkové oceli 7,85 kg/dm³). Nerez je asi o 1 % hustší, což je zde zanedbatelné, takže jsme použili stejné přídavky vzoru. Další průvodce říká, že vzory běžně zvyšují hmotnost desky o 5–10 %, což odpovídá tenčímu konci našeho sortimentu.

Měli byste si vybrat 304 nebo 316 kostkovaný talíř?

Vyberte 304 pro běžné vnitřní a mírné venkovní chodníky; zvolte 316 všude tam, kde jsou přítomny chloridy, jako je mořský vzduch, rozmrazovací sůl nebo mycí chemikálie.

Obě třídy se objevují v seznamu tříd A793 a obě mohou být dodávány v nízkouhlíkových verzích „L“. Typ 316 přidává asi 2–3 % molybdenu, což zlepšuje odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi v chloridových prostředích. To je hlavní důvod, proč platit více.

Pokud jde o nosnost, výběr nehraje téměř žádný rozdíl. Minimální meze kluzu a pevnosti v tahu ASTM A240 jsou stejné pro 304 a 316 (205 MPa a 515 MPa) a modul pružnosti je v podstatě stejný. Protože vychýlení řídí většinu návrhů, výše uvedená tabulka platí pro oba. Nízkouhlíkové třídy L mají nižší minimální výtěžnost (170 MPa), na čemž záleží pouze v několika málo případech řízených pevností, takže tato čísla se škálují asi o 0,83.

Pro hlubší srovnání známek viz náš související článek o 304 vs 316 v seznamu na konci.

Jak sladíte vzor a tloušťku s aplikací?

Začněte od nebezpečí (voda, olej, sůl, provoz), vyberte vzor, ​​který se na něj dobře testuje, poté zvolte tloušťku a rozteč podpěr z výpočtu, jako je ten výše.

Poznámka k výrobě:dodavatelé uvádějí, že nerezové diamantové desky svařují, řežou, tvarují a obrábějí s náležitým vybavením (Metals Depot). Po svařování nebo broušení oblast očistěte a pasivujte, aby se obnovil povrch odolný proti korozi.

Jaké normy platí pro nerezový kostkovaný plech?

Pro základní desku použijte ASTM A240 (nebo ekvivalentní normu EN), popište vzor nákresem nebo datovým listem a citujte DIN 51130 nebo kyvadlovou metodu pro prokluz.

Zdroje: katalogová hesla a abstrakta ASTM A793 a A786; ExcelCalcs/Poznámky k moderní ocelové konstrukci; Stránka produktu China Royal Steel (GB/T 3277); DGUV/IFA 0086; OSHWiki; Technické příručky StudioMatrx a Mactac. Rozsahy ASTM A240 a EN 10204 jsou standardní reference; zkontrolovat aktuální vydání.

Co by měla nákupní objednávka specifikovat?

Kompletní objednávka uvádí jakost, tloušťku základny, vzor, ​​povrchovou úpravu, velikost, požadavek na zkoušku skluzu a typ certifikátu, takže není nic ponecháno na interpretaci.

Třída a standard:například 304/304L nebo 316/316L podle ASTM A240, s uvedeným stavem (žíhaný).

Tloušťka základny:uveďte, že se měří v nejtenčím bodě, bez výstupků, a uveďte toleranci.

Vzor:diamantový, pětičlánkový, čočkový, slzný nebo kulatý fazol, ideálně s kresbou, výškou oušek a roztečí.

Povrchová úprava:například neleštěný a jakýkoli ochranný film.

Velikost a rovinnost:limity šířky, délky a rovinnosti pro aplikaci.

Skluzový výkon:požadovanou třídu DIN 51130 nebo hodnotu kyvadla se zkušebním protokolem o stejném vzoru a povrchové úpravě.

dokumenty:EN 10204 3.1 certifikát mlýna a v případě potřeby pozitivní identifikace materiálu nebo kontrola magnetické permeability.

Často kladené otázky

Q: Jaký je rozdíl mezi kostkovanou deskou, žebrovou deskou a diamantovou deskou?

A: Jsou to regionální názvy pro stejnou produktovou řadu: talíř s vyvýšeným protiskluzovým vzorem. "Diamantový talíř" přesně popisuje jeden vzor, ​​ale název se často používá pro všechny.

Q: Je kostkovaný plech 316 silnější než 304?

A: č. ASTM A240 poskytuje jak stejnou minimální kluznost (205 MPa), tak pevnost v tahu (515 MPa). 316 je zvolena pro lepší odolnost vůči chloridové korozi, nikoli pro nosnost.

Q: Je nerezový kostkovaný plech protiskluzový, když je vlhký nebo zaolejovaný?

A: Žádný povrch není protiskluzový. Kostkovaná deska zlepšuje trakci, ale výsledky závisí na vzoru, obuvi a znečištění. Specifikujte zkušební třídu, jako je DIN 51130 R11 nebo vyšší pro mokré a zaolejované prostory a vyžádejte si zkušební protokol.

Q: Jak tlustá by měla být deska pro chodník?

A: Záleží na rozpětí a zatížení. Podle našeho výpočtu unese 6 mm základní deska na podpěrách 600 mm asi 6 kPa, zatímco 4 mm na podpěrách 450 mm asi 3,9 kPa. Vždy zkontrolujte zatížení kódu a jakékoli koncentrované zatížení s technikem.

Q: Počítá se vyvýšený vzor do tloušťky?

A: Ne. Tloušťka se měří v nejtenčím bodě bez výstupků a konstrukční návrh by měl používat tuto tloušťku základny.

Q: Je ASTM A793 stále aktuální?

A: ASTM uvádí A793 jako stažené v roce 2023. Mnoho dodavatelů na něj stále odkazuje, proto definujte základní desku jako ASTM A240 a popište vzor ve své objednávce.