Als ingenieur of student bouwkunde weet je hoe belangrijk een sterke basis is.
Net zoals een gebouw een sterke basis nodig heeft om zijn structuur te ondersteunen, hebben veel technische projecten een solide basis nodig om succesvol te zijn.
Dus de basisplaat komt in het spel.
Bij het bouwen van een brug, een machine of een ander soort constructie is de basisplaat het belangrijkste onderdeel omdat deze de last ondersteunt en uitspreidt.
In dit artikel zal ik de basisplaat nader bekijken en het belang ervan voor engineering bespreken, evenals de verschillende typen, ontwerpoverwegingen en installatiemethoden.
Dus, als je meer wilt leren over engineering en wilt voortbouwen op wat je al weet, laten we dan een duik nemen in de wereld van basisplaten.
Inleiding tot basisplaten
Formele definitie:
Een metalen plaat die ondersteuning of een fundering biedt.
Een voetplaat is een vlakke plaat of frame waaraan andere dingen kunnen worden bevestigd en die als basis of ondersteuning kunnen worden gebruikt.
Het wordt onder meer veel gebruikt in de bouw, de tandheelkunde en het spoorvervoer.
In dit artikel zullen we het hebben over hoe voetplaten worden gebruikt in engineering en bouw.
De rol van voetplaten in engineering en constructie
Voetplaten zijn een belangrijk onderdeel van engineering en constructie omdat ze ervoor zorgen dat belastingen van de constructie gelijkmatig over de fundering worden verdeeld.
Hiermee is het laadpad naar de fundering voltooid.
Ze verbinden het bovenste deel van het gebouw met de fundering en geven het onderste deel van de kolom kracht om de fundering in balans te houden.
Voetplaten helpen het gewicht van kolommen te verdelen over een voldoende groot stuk ondersteunend beton, zodat het beton niet te zwaar wordt om het te dragen.
Basisplaat ontwerp
Ingenieurs gebruiken software voor het ontwerpen van voetplaten voor hun projecten.
Deze software helpt hen ontwerpen te maken die perfect werken door ze nauwkeurige metingen te laten toevoegen.
De breedte en dikte van voetplaten zijn afhankelijk van een aantal zaken, zoals de meegerekende belasting, de nominale draagkracht, de uitsteek van de voetplaat voorbij de flens en evenwijdig aan het lijf, enzovoort.
Op basis van deze factoren kunt u bepalen hoe groot een voetplaat moet zijn om een ​​berekende belasting te dragen.
Hoe de druk op de voet wordt verdeeld, hangt af van hoe stijf deze is in vergelijking met de voetplaat.
Het belang van voetplaten in engineering: waarom overslaan geen optie is
Nog steeds moeilijk te begrijpen? Laat me het standpunt een beetje veranderen:
Vergeet gewoon de basisplaat in uw volgende technische project als u het wilt verknoeien.
Wie heeft er echt een stabiele basis nodig? Je brug, machine of gebouw zal niet instorten als je het niet hebt.
Dus doe geen moeite met de basisplaat.
Maar als u uw reputatie of de veiligheid van de mensen die afhankelijk zijn van uw werk niet op het spel wilt zetten, laten we het dan hebben over hoe belangrijk voetplaten zijn in engineering.
Oké, dat was maar een grap gemaakt om eruit te zien als een tv-reclame.
Laten we nu teruggaan naar de uitleg.
Soorten voetplaten en hun toepassingen
Kolom voetplaten
Vierkante stalen platen worden aan de onderkant van een stalen kolom gelast om kolomvoetplaten te maken.
De stalen plaat zit bovenop een betonnen steun (met of zonder een groutpad ertussen) en is met bouten aan het beton vastgeschroefd met koppen die in het beton zijn ingebed.
Kolomvoetplaten helpen het gewicht van de kolom over een groter gebied te verdelen, waardoor er minder druk op de fundering komt te staan.
Vaak worden deze voetplaten gebruikt bij het bouwen van een gebouw.
Machinebases, steunen en frames
Machinevoeten, steunen en frames geven werktuigmachines, matrijzen, gereedschappen, precisie-instrumenten en andere industriële apparatuur een stabiele plek om te staan.
Ze hebben meestal een of meer basisplaten die beschermen tegen corrosie door vernikkeld, geoxideerd of geanodiseerd te zijn.
Het doel van deze voetplaten is om de machine of het apparaat een stabiele, vlakke basis te geven.
Ze worden vaak gebruikt in fabrieken en andere industriële omgevingen.
Pomp voetplaten
Bodemplaten voor pompen zijn gemaakt om ervoor te zorgen dat de pomp, de aandrijving en andere onderdelen van de aandrijflijn, zoals versnellingsbakken, allemaal op de juiste plek zitten.
De voetplaat moet sterk genoeg zijn om het gewicht van de pomp en alle andere onderdelen te dragen en moet zo gemaakt zijn dat de pomp er stevig op kan staan.
Meestal worden deze voetplaten gebruikt in industriële en zakelijke omgevingen.
Ontwerpoverwegingen voor basisplaten
Het kiezen van de juiste voetplaat is belangrijk om ervoor te zorgen dat constructies een stabiele basis hebben en om gewicht van de constructie naar de fundering te verplaatsen.
Materiaal selectie
Materiaalkeuze is een belangrijk onderdeel van het ontwerpen van een voetplaat, omdat het een grote invloed kan hebben op de kosten van het maken en plaatsen van staalconstructies en hoe goed ze werken onder belasting.
Basisplaten zijn meestal gemaakt van ASTM A36, tenzij een andere kwaliteit is gespecificeerd.
Andere dingen om over na te denken zijn het milieu en de mogelijkheid van corrosie.
Grootte Standaardisatie
Tijdens het ontwerpen moet de maat van de basisplaat zo worden ingesteld dat deze gemakkelijker te maken en op te zetten is.
Platen komen in stappen van 8 inch tot een dikte van 1/4 inch en in stappen van 4 inch daarboven.
De meeste mensen zijn het erover eens dat 1/2 inch de minimale dikte is voor een grondplaat.
Dikte bepaling
Om er zeker van te zijn dat de bodemplaat de lasten aankan, is het belangrijk om te weten hoe dik deze is.
Er worden vergelijkingen gebruikt die rekening houden met hoe belastingen elastisch worden verdeeld over ankers in ringvormige voetplaten wanneer er een moment wordt uitgeoefend.
Het toevoegen van dikte geeft meer kracht waar het nodig is.
Vorm overweging
De vorm van de grondplaat wordt bepaald door het gebruik.
Voor kolomvoetplaten wordt een flensprofiel gebruikt als kolom en het ontwerp van de voetplaat omvat het kiezen van de lengte (N) en breedte (W) van de plaat (B).
Vrijdragende plaatsecties gedefinieerd door parameters (m) en (n) worden verondersteld plaatsen te zijn waar platen buigen (n).
Afschuifvoorzieningen in beton zijn afhankelijk van de dikte van de armatuur die voldoende is om afschuifbelastingen over te brengen op de ankers zonder te scheuren.
Installatie van voetplaten
Het correct installeren van voetplaten is belangrijk om ervoor te zorgen dat constructies stabiel zijn en lang meegaan.
Er zijn verschillende manieren om een ​​voetplaat te plaatsen en de manier waarop deze wordt gebruikt is afhankelijk van het type fundering en de toepassing.
Ankerbouten en wigankers
Ankerbouten die door de voetplaat en in de fundering gaan, zijn een gebruikelijke manier om een ​​voetplaat te installeren.
Ankerbouten worden meestal met regelmatige tussenpozen geplaatst.
Hun afstand en locatie zijn afhankelijk van het gewicht dat de constructie moet dragen.
Een andere manier is om wigankers te gebruiken die door de grondplaat en in de fundering worden geslagen.
Het is belangrijk om de voetplaat zorgvuldig te plaatsen om er zeker van te zijn dat deze op de juiste plaats zit en dat de lading gelijkmatig wordt verdeeld.
Juiste installatieprocedures
Volg de juiste installatiestappen om er zeker van te zijn dat een voetplaat stevig op een fundering is bevestigd.
Bij het installeren van bijvoorbeeld een voetplaat van een machine moet de plaat waterpas zijn en moeten de ankerbouten worden aangedraaid volgens de instructies van de fabrikant.
Voordat de machine op zijn plaats wordt gezet, moet de grondplaat worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat deze vlak is en moeten eventuele problemen worden verholpen.
Installatie pompvoetplaat
Bij het installeren van een pompbasisplaat brengen pompfabrikanten de montagegaten van de pomp en aandrijving plaatselijk over naar de montageblokken op de grondplaat.
Dit wordt gedaan nadat u ervoor heeft gezorgd dat de assen ver genoeg uit elkaar staan ​​om in de gekozen koppeling te passen en de hartlijnen van de twee assen zijn uitgelijnd tot op 0,020 inch (0,5 millimeter).
De leverancier van de pomp en de grondplaat boort en tapt vervolgens boutgaten die ongeveer 0,060 inch (1,5 millimeter) kleiner zijn in diameter dan de montagegaten in de pomp en aandrijving.
Op dit punt in de pompconstructie worden de bevestigingsbouten geplaatst.
Deze bouten werden ingekapseld toen de fundering van gewapend beton werd gestort.
Vervolgens worden nivelleringsschroeven gebruikt met laseroptisch gereedschap of een precisieniveau van een machinist om de montageblokken op de basisplaat vlak en evenwijdig te maken.
Faalwijzen en Preventie
Voetplaten falen vaak omdat het beton breekt, het anker uittrekt of het lager faalt.
Lager defect
Wanneer de grondplaat de belasting niet voldoende over de fundering verdeelt, waardoor het beton niet meer kan dragen, wordt dit lagerfalen genoemd.
Om dit soort storingen te voorkomen, moeten het ontwerp en de installatie goed worden uitgevoerd.
Er moeten voetplaten en funderingen worden gemaakt om te voorkomen dat lagers breken.
Dit kan worden gedaan door ervoor te zorgen dat de voetplaat dik genoeg is om de belasting over een voldoende groot deel van de fundering te verdelen.
Installatie Technieken
Tijdens de installatie is het belangrijk om te voorkomen dat de voetplaat verbuigt.
Dit kan door ervoor te zorgen dat de ankerbouten op de juiste plaats worden gezet en dat er op alle bouten evenveel kracht wordt uitgeoefend.
Hechtingsproblemen kunnen ook worden voorkomen door dingen op de juiste manier te installeren.
U moet bijvoorbeeld een primer gebruiken voordat u lijm aanbrengt om ervoor te zorgen dat deze goed hecht.
NSCP 2015| Stalen ontwerp| Ontwerp van basisplaat
Tip: Schakel de ondertitelingsknop in als je die nodig hebt. Kies "automatische vertaling" in de instellingenknop, als u de gesproken taal niet kent. Mogelijk moet u eerst op de taal van de video klikken voordat uw favoriete taal beschikbaar komt voor vertaling.
Gebruik gevallen
| Gebruikt in: | Beschrijving: |
|---|---|
| Uitrusting en machines: | Grondplaten worden vaak gebruikt om machines en andere soorten apparatuur te maken. Ze worden gebruikt om machines en ander materieel een stabiele plek te geven als ze in gebruik zijn. In dit geval zorgen voetplaten ervoor dat de machine niet beweegt en trilt, waardoor deze beschadigd kan raken en minder effectief kan worden. Meestal wordt de basisplaat met bouten aan de vloer of een ander stevig oppervlak bevestigd en wordt de apparatuur aan de plaat verankerd. |
| Bruggen: | Bij het bouwen van een brug worden voetplaten gebruikt om het gewicht van de brug te verdelen en de kolommen of pijlers te ondersteunen die de brug overeind houden. De bovenkant van de pijler of kolom wordt met bouten bevestigd aan de voetplaat, die meestal van staal is. Vervolgens wordt de voetplaat met bouten aan de brugbalken of liggers vastgemaakt. Bij het bouwen van een brug zorgen voetplaten ervoor dat het gewicht van de brug gelijkmatig wordt verdeeld en dat de brug stabiel blijft. |
| Bouw en Bouw: | Voetplaten worden gebruikt om kolommen en muren op te zetten tijdens de bouw van een gebouw. Ze helpen het gebouw stabiel te houden en het gewicht van het gebouw te verdelen. Voetplaten die in de bouw en constructie worden gebruikt, zijn meestal van staal of beton en worden op de fundering bevestigd. Daarna worden de wanden of kolommen vastgeschroefd op de voetplaat. |
| Windturbines: | Bij de bouw van windturbines worden voetplaten gebruikt om de toren een stabiele standplaats te geven. De fundering verankert de voetplaat, die meestal van staal of beton is. De grondplaat wordt vervolgens met bouten aan de toren bevestigd. Bij het bouwen van een windturbine zorgt een grondplaat ervoor dat de toren niet beweegt en schudt, wat de toren kan beschadigen en de turbine minder effectief kan maken. |
| vervoer: | In de transportsector worden voetplaten gebruikt om aanhangwagens en andere voertuigen een stabiele basis te geven. De meeste voetplaten zijn gemaakt van staal en worden met bouten aan het frame van het voertuig bevestigd. Het gebruik van een bodemplaat helpt het gewicht van de lading gelijkmatig te verdelen en voorkomt dat het voertuig beschadigd raakt. |
Conclusie
Kortom, de basisplaat lijkt misschien een klein onderdeel in het grote geheel van technische projecten, maar het is een zeer belangrijk onderdeel dat ervoor zorgt dat de projecten stabiel blijven en werken.
Als ingenieurs moeten we altijd nadenken over het belang van een sterke basis en letten op de details die dit mogelijk maken.
Elke stap van het ontwerpen en installeren van een voetplaat, van het kiezen van het juiste materiaal en de juiste maat tot het bevestigen aan de fundering, kan een groot effect hebben op hoe het uiteindelijk wordt.
Laten we dus niet vergeten aandacht te besteden aan de basisplaat en nooit de basisregel te vergeten dat elk groot technisch project begint met een sterke basis.
Delen op…
