스틸 박스 거더 및 플레이트 거더 란 무엇입니까?
A 강철 상자 대들보강판을 직사각형, 정사각형 또는 사다리꼴 단면으로 용접하여 제작한 중공 폐쇄형-단면 빔입니다.- 단면이 닫혀 있기 때문에 비틀림 시 연속 전단 흐름이 발생하고 매우 높은 비틀림 강성을 제공합니다. 박스 거더는 곡선 교량, 장-스팬 케이블-지주교 및 현수교, 도시 고가 고속도로 및 대형-크레인 대들보에 널리 사용됩니다.
A 강판 대들보개별 플레이트-와 웨브 플레이트 및 상하 플랜지 플레이트-를 보강재와 함께 용접 또는 볼트 체결하여 조립한 -I형-형(또는 H{2}}형) 빔입니다. 강축을 따라 수직 굽힘에 저항하는 데 매우 효율적인 개방형 단면으로 단순 지지 및 연속 고속도로 교량, 산업용 크레인 활주로 및 트랜스퍼 거더에 일반적으로 사용됩니다.
두 유형 모두 압연 표준 단면이 아닌 맞춤형{0}}제작 구조 부재입니다. 이들 사이의 선택은 경간 길이, 하중 경로, 곡률, 시공 접근 및 수명{2}}주기 비용에 따라 결정됩니다. 이 가이드에서는 기술적 차이점을 설명하고 교량 및 건축 프로젝트를 위한 실용적인 선택 경로를 제공합니다.
주요 차이점 요약
| 비교항목 | 강철 상자 대들보 | 강판 대들보 |
|---|---|---|
| 단면- | 닫힌 직사각형, 정사각형 또는 사다리꼴 | I 또는 H 모양 열기 |
| 비틀림 강성 | 높음(폐쇄 전단 흐름) | 낮음(개방형 섹션, 버팀대가 필요함) |
| 굴곡 거동 | 모든 방향에서 우수함 | 강축에 대해서만 우수 |
| 전단 저항 | 두 개 이상의 웹에서 공유됨 | 단일 웹으로 수행 |
| 글로벌 안정성 | 측면-비틀림 좌굴에 대한 높은 저항성 | 측면 버팀대 및 보강재 필요 |
| 제조 복잡성 | 높음(밀폐된 셀, 많은 보강재, 완전-침투 용접) | 보통 (평면 조립, 자동화 라인 가능) |
| 현장조립 | 대부분 용접 세그먼트, 고-고도 용접 | 종종 고강도-볼트 접합 |
| 일반적인 응용 | 곡선 경사로, 긴 경간, 넓은 데크 | 직선형 중간 경간, 크레인 거더, 트랜스퍼 빔 |
| 유지 | 밀폐된 공간, 제습 필요, 노출 면적이 작음 | 노출면적이 넓어 검사가 용이 |
구조적 성능 비교
비틀림 강성
닫힌 상자 단면은 비틀릴 때 닫힌 전단 흐름을 발생시켜 뒤틀림을 억제하고 유사한 무게의 열린 I- 단면보다 훨씬 더 큰 비틀림 저항을 제공합니다. 이로 인해 박스 거더는 수평 곡선 교량 및 대형 차량에 의해 편심 하중을 받는 데크에 대한 표준 선택이 됩니다.
굴곡 능력
박스형 거더에서는 상부 및 하부 플랜지 플레이트가 넓고 큰 관성 모멘트에 기여하여 양방향으로 높은 전역 굴곡 능력을 제공합니다. 플레이트 거더는 단일 깊은 웹으로 분리된 두 개의 플랜지에 재료를 집중시킵니다. 수직으로 작용하는 중력 하중에는 매우 효율적이지만 측면(약{1}}축) 강성은 제한됩니다.
전단 저항 및 안정성
박스거더의 전단력은 2개 이상의 웹이 공유하며, 내부 다이아프램이 웹의 전단좌굴을 억제하므로 얇은 웹을 경제적으로 사용할 수 있습니다. 플레이트 거더는 하나의 웹에 의존합니다. 깊고 가는 웹에는 대각선 전단 좌굴을 방지하기 위해 가로 및 세로 보강재가 필요합니다. 같은 이유로 플레이트 거더는 측면-비틀림 좌굴에 더 취약하며 긴 비보강 길이에는 버팀 시스템이 필요합니다.
제작, 설치 및 유지 관리
| 측면 | 강철 상자 대들보 | 강판 대들보 |
|---|---|---|
| 용접수요 | 완전{0}}침투 용접, 제한된 내부 다중{1}}셀 용접, NDT 요구 | 대부분은 필렛 또는 부분{0}}관입 용접입니다. 왜곡을 제어하기가 더 쉽습니다. |
| 상점 조립식 | 매장에서 제작되어 현장으로 운송되는 세그먼트(단일-셀 또는 다중{1}}셀) | 전체 또는 분할된 대들보; 더 가벼운 부품, 더 낮은 운송 수요 |
| 현장조립 | 용접으로 결합된 세그먼트; 정렬 제어가 중요합니다 | 종종 고강도-볼트 접합이 사용됩니다. 더 빠른 설치 |
| 리프팅 | 무거운 자-중량, 대형-톤수 크레인 필요 | 적당한 무게, 크레인 용량에 대한 요구가 적음 |
| 부식 방지 | 밀폐된 공간에는 내부 코팅이나 제습이 필요합니다. 외부 면적이 작다 | 모든 표면이 노출되었습니다. 샷 블라스팅, 코팅 및 검사가 간단합니다. |
박스 거더의 경우 품질 관리는 적격한 용접 절차 사양(WPS),-중요 조인트의 비파괴 테스트 및 일치하는 세그먼트의 현장 시험 조립에 의존합니다. 플레이트 거더의 경우 일반적으로 자동화된 용접 라인과 표준 치수 검사로 충분합니다. 두 유형 모두 프로젝트 부식성 범주에 대한 ISO 12944에 따라 아연-이 풍부한 프라이머 및 마감 코팅을 사용한 Sa 2.5까지의 쇼트 블라스팅과 같은 자재 공장 인증서 및 표면 처리와 함께 제공됩니다.
박스 대들보와 플레이트 대들보 중에서 선택하는 방법
선택강판 대들보정렬이 직선이면 로드 경로가 주로 수직이고 예산이 부족합니다. 자동화된 라인에서 대량 생산이 가능하고{0}}운반 및 리프팅이 더 가벼우며 고강도 볼트로 빠르게 연결됩니다-. 이는 중거리, 크레인 거더 및 건물 이송 빔의 단순 지지 및 연속 경간을 위한 입증된 솔루션입니다.
선택강철 상자 대들보교량이 휘거나 기울어졌을 때, 활하중이 편심할 때, 긴 경간이나 넓은 데크에 더 적은 수의 교각이 필요할 때, 매끄럽고 현대적인 외관과 낮은 유지 관리 표면적이 우선시되는 경우. 박스형 거더는 닫힌 프로파일이 공기역학적으로 형성될 수 있고 점진적인 발사 방식을 위해 바람이 많이 부는 지역의 교량에도 선호됩니다.
두 유형 모두 ASTM A709 등급 50, EN 10025 S355 또는 GB/T 1591과 같은 구조용 강철 등급을 사용하여 프로젝트 지역 -(예: 북미의 AASHTO LRFD, 유럽의 Eurocode 3(EN 1993) 또는 중국의 GB 50017/GB 50010 시리즈 -)의 관리 코드에 맞게 설계되어야 합니다. 해당 용접성 및 인성 요구 사항을 갖춘 Q355/Q420.
무료 대들보 선택 검토 및 견적 받기
자주 묻는 질문
박스 거더의 주요 유형은 무엇입니까?
박스 거더는 단면 모양에 따라 직사각형, 사다리꼴 또는 원형으로 분류되고 셀 배열에 따라 단일-셀, 다중-셀 또는 다중{3}}박스 거더로 분류됩니다. 사다리꼴(삼각형-바닥) 강철 상자는 공기역학적 효율성으로 인해 긴-경간 사장교와 현수교에서 일반적으로 사용됩니다.
곡선교량에 박스형 거더를 선호하는 이유는 무엇입니까?
곡선 교량 데크는 수직 및 비틀림 하중을 받습니다. 닫힌 상자 부분은 닫힌 전단 흐름으로 인한 비틀림에 저항하고 외부 버팀대가 필요하지 않으므로 데크를 컴팩트하게 유지하고 과도한 왜곡 없이 단단한 수평 반경을 허용합니다.
플레이트 거더는 박스 거더보다 저렴합니까?
일반적으로 단순하고 직선적인 스팬의 경우 그렇습니다. 플레이트 거더 제작은 평면형이고 보다 쉽게 자동화되며, 재료는 필요한 경우에만 중립축 가까이에 사용되며, 볼트 접합을 사용하면 설치가 더 빠릅니다. 비교는 경간, 데크 폭, 강철 등급 및 현장 조건에 따라 다르므로 각 프로젝트마다 엔지니어링 견적이 필요합니다.
박스 거더에는 어떤 용접 및 검사 요구 사항이 적용됩니까?
메인 이음새는 일반적으로 적격 용접 절차 사양(WPS)에 따라 실행되고 초음파(UT), 방사선 촬영(RT) 또는 자성 입자(MT) 테스트를 통해 검사되는 완전{0}}침입 용접입니다. 참조 문서에는 교량 용접을 위한 AWS D1.5와 강철 구조물 실행을 위한 EN 1090이 포함됩니다.
긴 경간에도 판형 거더를 사용할 수 있나요?
예, 더 깊은 웹과 브레이싱 시스템을 사용하면 플레이트 거더가 상당한 거리에 걸쳐 있을 수 있지만 특정 범위를 넘어서는 보강재와 브레이싱을 위한 추가 강철로 인해 특히 비틀림이나 곡률이 관련된 경우 박스 거더가 더욱 경제적입니다.
교량 거더에는 일반적으로 어떤 강철 등급이 사용됩니까?
일반적인 등급으로는 미국 프로젝트의 경우 ASTM A709 등급 36/50/50W, 유럽의 경우 EN 10025 S355J2 및 S355NL, 중국의 Q355 및 Q420과 같은 GB/T 714 또는 GB/T 1591 등급이 있습니다. 최종 등급은 항복 강도, 설계 온도에서의 인성 및 프로젝트의 용접성 요구 사항에 따라 달라집니다.