Som ingeniør eller ingeniørstudent vet du hvor viktig en sterk base er.
Akkurat som en bygning trenger en sterk base for å opprettholde strukturen, trenger mange ingeniørprosjekter en solid base for å lykkes.
Så, bunnplaten spiller inn.
Når du bygger en bro, en maskin eller annen form for struktur, er bunnplaten den viktigste delen fordi den støtter lasten og sprer den utover.
I denne artikkelen skal jeg se nærmere på bunnplaten og snakke om dens betydning for ingeniørarbeid, samt ulike typer, designhensyn og installasjonsmetoder.
Så hvis du ønsker å lære mer om konstruksjon og bygge videre på det du allerede vet, la oss dykke inn i bunnplatenes verden.
Introduksjon til bunnplater
Formell definisjon:
En metallplate som gir støtte eller et fundament.
En bunnplate er en flat plate eller ramme som andre ting kan festes til og brukes som underlag eller støtte for.
Den brukes mye i blant annet bygg, tannbehandling og jernbanetransport.
I denne artikkelen skal vi snakke om hvordan bunnplater brukes i prosjektering og bygging.
Rollen til baseplater i ingeniør- og konstruksjon
Grunnplater er en viktig del av prosjektering og konstruksjon fordi de sørger for at belastninger fra konstruksjonen fordeles jevnt utover fundamentet.
Dette fullfører lastbanen inn til fundamentet.
De kobler den øvre delen av bygget til fundamentet og gir den nedre delen av søylen styrke for å holde fundamentet balansert.
Grunnplater hjelper til med å spre vekten av søyler over et stort nok område med støttende betong slik at betongen ikke blir for tung til at den holder.
Design av bunnplate
Ingeniører bruker programvare for design av bunnplater for sine prosjekter.
Denne programvaren hjelper dem med å lage design som fungerer perfekt ved å la dem legge til nøyaktige mål.
Bredden og tykkelsen på bunnplatene avhenger av en rekke ting, som faktorisert belastning, nominell bærestyrke, bunnplatens fremspring forbi flensen og parallelt med banen, og så videre.
Basert på disse faktorene kan du finne ut hvor stor en bunnplate må være for å holde en faktorisert last.
Hvordan trykket fordeles på underlaget avhenger av hvor stivt det er i forhold til underlagsplaten.
Viktigheten av baseplater i ingeniørfag: Hvorfor det ikke er et alternativ å hoppe over det
Fortsatt vanskelig å forstå? La meg endre synspunktet litt:
Bare glem bunnplaten i ditt neste ingeniørprosjekt hvis du vil rote det til.
Hvem trenger egentlig en stabil base? Broen, maskinen eller bygningen din vil ikke falle ned hvis du ikke har den.
Så ikke bry deg med bunnplaten.
Men hvis du ikke vil risikere omdømmet ditt eller sikkerheten til menneskene som er avhengige av arbeidet ditt, la oss snakke om hvor viktige bunnplater er i konstruksjon.
Ok, det var bare en spøk laget for å se ut som en TV-reklame.
La oss nå gå tilbake til forklaringen.
Typer grunnplater og deres bruksområder
Søylebunnplater
Firkantede stålplater er sveiset til bunnen av en stålsøyle for å lage søylebunnplater.
Stålplaten sitter oppå en betongstøtte (med eller uten fugepute imellom) og boltes til betongen med bolter med hoder som er nedstøpt i betongen.
Søylebunnplater bidrar til å spre vekten av søylen over et større område, noe som legger mindre press på fundamentet.
Ofte brukes disse bunnplatene når man bygger et bygg.
Maskinbaser, støtter og rammer
Maskinbaser, støtter og rammer gir maskinverktøy, dyser, verktøy, presisjonsinstrumenter og annet industrielt utstyr et stabilt sted å stå.
De har vanligvis en eller flere bunnplater som beskytter mot korrosjon ved å være nikkelbelagt, oksidert eller eloksert.
Målet med disse bunnplatene er å gi maskinen eller utstyret et stabilt, jevnt underlag.
De brukes ofte i fabrikker og andre industrielle omgivelser.
Pumpebunnplater
Bunnplater for pumper er laget for å sikre at pumpen, sjåføren og andre deler av drivverket, som girkasser, er på rett plass.
Bunnplaten må være sterk nok til å holde vekten av pumpen og eventuelle andre deler, og den må være laget slik at pumpen kan stå trygt på den.
Oftest brukes disse bunnplatene i industrielle og forretningsmessige omgivelser.
Designhensyn for bunnplater
Å velge riktig bunnplate er viktig for å sikre at konstruksjoner har et stabilt underlag og for å flytte vekt fra konstruksjonen til fundamentet.
Materialvalg
Materialvalg er en viktig del av å designe en bunnplate fordi det kan ha stor effekt på kostnadene ved å lage og sette opp stålkonstruksjoner og hvor godt de fungerer under belastning.
Grunnplater er vanligvis laget av ASTM A36, med mindre en annen klasse er spesifisert.
Andre ting å tenke på er miljøet og muligheten for korrosjon.
Størrelsesstandardisering
Under prosjektering bør størrelsen på bunnplaten settes slik at den er lettere å lage og sette opp.
Platene kommer i 8-tommers trinn opp til en tykkelse på 1/4 tomme og i 4-tommers trinn over det.
De fleste er enige om at 1/2 tomme er minimumstykkelsen for en grunnplate.
Tykkelsesbestemmelse
For å være sikker på at bunnplaten tåler belastningene, er det viktig å vite hvor tykk den er.
Det benyttes likninger som tar hensyn til hvordan laster fordeles elastisk til ankere i ringformede bunnplater når et moment påføres.
Å legge til tykkelse vil gi mer styrke der det er nødvendig.
Formbetraktning
Formen på bunnplaten bestemmes av bruken.
For søylebunnplater brukes en flensseksjon som søyle, og utformingen av bunnplaten innebærer å velge lengde (N) og bredde (W) på platen (B).
Utkragede plateseksjoner definert av parametere (m) og (n) antas å være steder hvor platene bøyer seg (n).
Skjæravsetninger i betong er avhengig av at tykkelsen på fiksturen er nok til å overføre skjærbelastninger til ankrene uten å rives.
Montering av bunnplater
Riktig montering av bunnplater er viktig for å sikre at strukturer er stabile og varer lenge.
Det er forskjellige måter å sette en bunnplate på, og måten som brukes på avhenger av type fundament og bruksområde.
Ankerbolter og kileankere
Ankerbolter som går gjennom bunnplaten og inn i fundamentet er en vanlig måte å montere en bunnplate på.
Ankerbolter settes vanligvis inn med jevne mellomrom.
Deres avstand og plassering avhenger av hvor mye vekt strukturen trenger å holde.
En annen måte er å bruke kileankere som hamres gjennom bunnplaten og inn i fundamentet.
Det er viktig å plassere bunnplaten forsiktig for å sikre at den er på rett plass og at belastningen er jevnt fordelt.
Riktige installasjonsprosedyrer
Følg de riktige installasjonstrinnene for å sikre at en grunnplate er sikkert festet til et fundament.
For eksempel ved montering av en maskins bunnplate må platen være i vater og ankerboltene skal strammes i henhold til produsentens anvisninger.
Før maskinen settes på plass, bør bunnplaten kontrolleres for å sikre at den er flat, og eventuelle problemer bør fikses.
Installasjon av pumpebunnplate
Når du installerer en pumpebunnplate, overfører pumpeprodusentene monteringshullene fra pumpen og driveren til monteringsputene for bunnplaten.
Dette gjøres etter å ha kontrollert at akslene er langt nok fra hverandre til å passe den valgte koblingen og justere de to akselens senterlinjer til innenfor 0,020 tommer (0,5 millimeter).
Leverandøren av pumpen og bunnplaten borer og tapper deretter boltehull som er omtrent 0,060 tommer (1,5 millimeter) mindre i diameter enn monteringshullene i pumpen og driveren.
På dette punktet i pumpeenheten settes monteringsboltene inn.
Disse boltene ble innkapslet da det armerte betongfundamentet ble støpt.
Deretter brukes nivelleringsskruer med laseroptiske verktøy eller en maskinists presisjonsnivå for å gjøre monteringsputene på bunnplaten flate og parallelle.
Feilmoduser og forebygging
Grunnplater svikter ofte fordi betongen ryker, ankeret trekker ut eller lageret svikter.
Lagersvikt
Når bunnplaten ikke sprer belastningen over nok av fundamentet, noe som fører til at betongen svikter i bæring, kalles dette lagersvikt.
For å unngå denne typen feil, må design og installasjon gjøres riktig.
Bunnplater og fundamenter må lages for å hindre at lagre går i stykker.
Dette kan gjøres ved å sørge for at bunnplaten er tykk nok til å spre belastningen over et stort nok område av fundamentet.
Installasjonsteknikker
Under installasjonen er det viktig å unngå at bunnplaten bøyes.
Dette kan gjøres ved å sørge for at ankerboltene settes på rett plass og at det settes like mye kraft på alle boltene.
Bindingsproblemer kan også unngås ved å installere ting på riktig måte.
Det kan for eksempel hende du må bruke en primer før du legger på lim for å være sikker på at den fester seg godt.
NSCP 2015| Ståldesign| Design av bunnplate
Tips: Slå på bildetekstknappen hvis du trenger det. Velg "automatisk oversettelse" i innstillingsknappen hvis du ikke er kjent med talespråket. Du må kanskje klikke på språket til videoen først før favorittspråket ditt blir tilgjengelig for oversettelse.
Brukssaker
| Brukt i: | Beskrivelse: |
|---|---|
| Utstyr og maskiner: | Grunnplater brukes ofte til å lage maskiner og annet utstyr. De brukes til å gi maskiner og annet utstyr et stabilt sted å stå når de er i bruk. I dette tilfellet hjelper bunnplater med å forhindre at maskinen beveger seg og vibrerer, noe som kan skade den og gjøre den mindre effektiv. Som oftest er bunnplaten boltet til gulvet eller en annen fast overflate, og utstyret forankres til platen. |
| Broer: | Når du bygger en bro, brukes bunnplater for å spre vekten av broen og støtte søylene eller pilene som holder den oppe. Toppen av moloen eller søylen er boltet til bunnplaten, som vanligvis er laget av stål. Bunnplaten boltes deretter til brobjelkene eller dragerne. Ved bygging av bru sørger bunnplater for at bruens vekt er jevnt fordelt og at brua holder seg stabil. |
| Konstruksjon og bygg: | Grunnplater brukes til å sette opp søyler og vegger når et bygg bygges. De bidrar til å holde bygningen stabil og sprer bygningens vekt. Grunnplater som brukes i bygg og anlegg er vanligvis laget av stål eller betong og festes til fundamentet. Etter det boltes veggene eller søylene til bunnplaten. |
| Vindturbiner: | Grunnplater brukes ved bygging av vindturbiner for å gi tårnet et stabilt sted å stå. Fundamentet forankrer bunnplaten, som vanligvis er laget av stål eller betong. Bunnplaten boltes deretter til tårnet. Når du bygger en vindturbin, holder en bunnplate tårnet fra å bevege seg og riste, noe som kan skade tårnet og gjøre turbinen mindre effektiv. |
| Transport: | I transportbransjen brukes bunnplater for å gi tilhengere og andre kjøretøy en stabil base. De fleste bunnplater er laget av stål og er boltet til kjøretøyets ramme. Bruk av en bunnplate bidrar til å spre lastens vekt jevnt og forhindrer at kjøretøyet blir skadet. |
Konklusjon
Avslutningsvis kan bunnplaten virke som en liten del av det store bildet av ingeniørprosjekter, men det er en veldig viktig del som sørger for at prosjektene holder seg stabile og fungerer.
Som ingeniører må vi alltid tenke på hvor viktig et sterkt fundament er og ta hensyn til detaljene som gjør det mulig.
Hvert trinn i å designe og installere en bunnplate, fra å velge riktig materiale og størrelse til å feste den til fundamentet, kan ha stor effekt på hvordan det blir til slutt.
Så la oss huske å ta hensyn til bunnplaten og aldri glemme den grunnleggende regelen om at hvert stort ingeniørprosjekt starter med et sterkt fundament.
Dele på…
