Ca inginer sau student la inginerie, știi cât de importantă este o bază puternică.
La fel cum o clădire are nevoie de o bază solidă pentru a-și susține structura, multe proiecte de inginerie au nevoie de o bază solidă pentru a avea succes.
Deci, placa de bază intră în joc.
Când construiți un pod, o mașină sau orice alt tip de structură, placa de bază este cea mai importantă parte, deoarece susține sarcina și o răspândește.
În acest articol, voi arunca o privire mai atentă asupra plăcii de bază și voi vorbi despre importanța acesteia în inginerie, precum și despre diferitele tipuri, considerente de proiectare și metode de instalare.
Deci, dacă doriți să aflați mai multe despre inginerie și să construiți pe ceea ce știți deja, haideți să ne aruncăm în lumea plăcilor de bază.
Introducere în plăcile de bază
Definiție formală:
O placă de metal care oferă suport sau o fundație.
O placă de bază este o placă plată sau un cadru de care pot fi atașate și utilizate ca bază sau suport pentru alte lucruri.
Este folosit foarte mult în construcții, stomatologie și transportul feroviar, printre altele.
În acest articol, vom vorbi despre modul în care plăcile de bază sunt utilizate în inginerie și construcții.
Rolul plăcilor de bază în inginerie și construcții
Plăcile de bază sunt o parte importantă a ingineriei și construcției, deoarece se asigură că sarcinile din structură sunt distribuite uniform pe fundație.
Aceasta completează traseul de încărcare în fundație.
Acestea conectează partea superioară a clădirii de fundație și oferă părții inferioare a stâlpului rezistență pentru a menține fundația echilibrată.
Plăcile de bază ajută la împrăștierea greutății stâlpilor pe o suprafață suficient de mare de beton de susținere, astfel încât betonul să nu devină prea greu pentru a putea fi susținut.
Designul plăcii de bază
Inginerii folosesc software de proiectare a plăcilor de bază pentru proiectele lor.
Acest software îi ajută să realizeze modele care funcționează perfect, permițându-le să adauge măsurători precise.
Lățimea și grosimea plăcilor de bază depind de o serie de lucruri, cum ar fi sarcina factorizată, rezistența nominală a rulmentului, proiecția plăcii de bază dincolo de flanșă și paralelă cu bandă și așa mai departe.
Pe baza acestor factori, vă puteți da seama cât de mare trebuie să fie o placă de bază pentru a susține o sarcină factorizată.
Modul în care este distribuită presiunea pe soclu depinde de cât de rigid este acesta în comparație cu placa de bază.
Importanța plăcilor de bază în inginerie: de ce să o omiteți nu este o opțiune
Inca greu de inteles? Hai sa schimb putin punctul de vedere:
Doar uitați de placa de bază în următorul proiect de inginerie dacă doriți să o dați peste cap.
Cine are cu adevărat nevoie de o bază stabilă? Podul, mașina sau clădirea dvs. Nu vor cădea dacă nu le aveți.
Așa că nu vă deranjați cu placa de bază.
Dar dacă nu doriți să vă riscați reputația sau siguranța oamenilor care depind de munca dvs., să vorbim despre cât de importante sunt plăcile de bază în inginerie.
Bine, a fost doar o glumă făcută să arate ca o reclamă TV.
Acum să revenim la explicație.
Tipuri de plăci de bază și aplicațiile acestora
Plăci de bază pentru coloane
Plăcile de oțel pătrate sunt sudate la partea inferioară a unei coloane de oțel pentru a face plăci de bază ale coloanei.
Placa de oțel se așează deasupra unui suport de beton (cu sau fără un tampon de chit între ele) și este fixată pe beton cu șuruburi cu capete care sunt încorporate în beton.
Plăcile de bază ale coloanei ajută la răspândirea greutății coloanei pe o suprafață mai mare, ceea ce pune mai puțină presiune asupra fundației.
Adesea, aceste plăci de bază sunt folosite la construirea unei clădiri.
Baze, suporturi și cadre pentru mașini
Bazele, suporturile și cadrele mașinilor oferă mașinilor-unelte, matrițelor, uneltelor, instrumentelor de precizie și altor echipamente industriale un loc stabil pentru a sta.
De obicei, au una sau mai multe plăci de bază care protejează împotriva coroziunii prin nichel, oxidare sau anodizare.
Scopul acestor plăci de bază este de a oferi mașinii sau piesei de echipament o bază stabilă, nivelată.
Ele sunt adesea folosite în fabrici și alte setări industriale.
Plăci de bază ale pompei
Plăcile de bază pentru pompe sunt realizate pentru a se asigura că pompa, șoferul și alte părți ale trenului de transmisie, cum ar fi cutiile de viteze, sunt toate la locul potrivit.
Placa de bază trebuie să fie suficient de puternică pentru a susține greutatea pompei și a oricăror alte părți și trebuie făcută astfel încât pompa să poată sta în siguranță pe ea.
Cel mai adesea, aceste plăci de bază sunt utilizate în medii industriale și de afaceri.
Considerații de proiectare pentru plăcile de bază
Alegerea plăcii de bază potrivite este importantă pentru a vă asigura că structurile au o bază stabilă și pentru a muta greutatea de la structură la fundație.
Selectia materialelor
Alegerea materialului este o parte importantă a proiectării unei plăci de bază, deoarece poate avea un efect mare asupra costului de realizare și montare a structurilor din oțel și asupra cât de bine funcționează acestea sub sarcină.
Plăcile de bază sunt de obicei realizate din ASTM A36, cu excepția cazului în care este specificată o calitate diferită.
Alte lucruri la care trebuie să te gândești sunt mediul și posibilitatea de coroziune.
Standardizarea dimensiunilor
În timpul proiectării, dimensiunea plăcii de bază trebuie stabilită astfel încât să fie mai ușor de realizat și montat.
Plăcile vin în pași de 8 inchi până la o grosime de 1/4 inci și în pași de 4 inci mai sus.
Majoritatea oamenilor sunt de acord că 1/2 inch este grosimea minimă pentru o placă de bază.
Determinarea grosimii
Pentru a vă asigura că placa de bază poate face față sarcinilor, este important să știți cât de groasă este.
Sunt utilizate ecuații care iau în considerare modul în care sarcinile sunt distribuite elastic la ancorele din plăcile de bază inelare atunci când se aplică un moment.
Adăugarea de grosime va da mai multă rezistență acolo unde este nevoie.
Considerarea formei
Forma plăcii de bază este determinată de utilizare.
Pentru plăcile de bază ale coloanei, o secțiune de flanșă este utilizată ca coloană, iar proiectarea plăcii de bază implică alegerea lungimii (N) și a lățimii (W) a plăcii (B).
Secțiunile plăcilor în consolă definite de parametrii (m) și (n) sunt considerate a fi locuri în care plăcile se îndoaie (n).
Dispozițiile de forfecare din beton depind de grosimea dispozitivului de fixare fiind suficientă pentru a transfera sarcinile de forfecare la ancore fără rupere.
Instalarea plăcilor de bază
Instalarea corectă a plăcilor de bază este importantă pentru a vă asigura că structurile sunt stabile și durează mult timp.
Există diferite moduri de a pune o placă de bază, iar modul de utilizare depinde de tipul de fundație și de aplicare.
Șuruburi de ancorare și ancore cu pană
Șuruburile de ancorare care trec prin placa de bază și în fundație sunt o modalitate obișnuită de a instala o placă de bază.
Șuruburile de ancorare sunt de obicei introduse la intervale regulate.
Distanța și locația lor depind de cât de multă greutate trebuie să suporte structura.
O altă modalitate este să folosiți ancore cu pană care sunt bătute prin placa de bază și în fundație.
Este important să așezați placa de bază cu atenție pentru a vă asigura că este în locul potrivit și că sarcina este distribuită uniform.
Proceduri de instalare corecte
Urmați pașii corecti de instalare pentru a vă asigura că o placă de bază este atașată în siguranță de o fundație.
De exemplu, la instalarea plăcii de bază a unei mașini, placa trebuie să fie la nivel, iar șuruburile de ancorare trebuie strânse conform instrucțiunilor producătorului.
Înainte ca mașina să fie pusă la loc, placa de bază trebuie verificată pentru a vă asigura că este plană și orice problemă trebuie rezolvată.
Instalarea plăcii de bază a pompei
Când instalează o placă de bază a pompei, producătorii de pompe transferă orificiile de montare de la pompă și driver la suporturile de montare ale plăcii de bază.
Acest lucru se face după ce ne-am asigurat că arborii sunt suficient de îndepărtați pentru a se potrivi cuplajului ales și alinierea celor două linii centrale ale arborelui la 0,020 inchi (0,5 milimetri).
Furnizorul pompei și al plăcii de bază forează și bate apoi găuri pentru șuruburi cu aproximativ 0,060 inchi (1,5 milimetri) mai mici în diametru decât găurile de montare din pompă și driver.
În acest moment al ansamblului pompei, șuruburile de montare sunt introduse.
Aceste șuruburi au fost închise atunci când a fost turnată fundația din beton armat.
Apoi, șuruburile de nivelare sunt folosite cu instrumente laser-optice sau cu nivelul de precizie al unui mașinist pentru a face plăcuțele de montare de pe placa de bază plane și paralele.
Moduri de eșec și prevenire
Plăcile de bază eșuează adesea deoarece betonul se rupe, ancora se trage sau rulmentul se defectează.
Defectarea rulmentului
Atunci când placa de bază nu împrăștie sarcina pe suficient de fundație, ceea ce face ca betonul să se defecteze în rulment, aceasta se numește defecțiune a rulmentului.
Pentru a evita acest tip de defecțiune, proiectarea și instalarea trebuie făcute corect.
Plăcile de bază și fundațiile trebuie să fie realizate pentru a împiedica ruperea rulmenților.
Acest lucru se poate face asigurându-vă că placa de bază este suficient de groasă pentru a răspândi sarcina pe o zonă suficient de mare a fundației.
Tehnici de instalare
În timpul instalării, este important să nu se îndoaie placa de bază.
Acest lucru se poate face asigurându-vă că șuruburile de ancorare sunt puse la locul potrivit și că se aplică aceeași forță asupra tuturor șuruburilor.
Problemele de legătură pot fi evitate și prin instalarea corectă a lucrurilor.
De exemplu, ar putea fi necesar să folosiți un grund înainte de a pune lipici pentru a vă asigura că se lipește bine.
NSCP 2015| Design din oțel| Designul plăcii de bază
Sfat: activați butonul de subtitrare dacă aveți nevoie de el. Alegeți „traducere automată” în butonul de setări, dacă nu sunteți familiarizat cu limba vorbită. Poate fi necesar să faceți mai întâi clic pe limba videoclipului înainte ca limba preferată să devină disponibilă pentru traducere.
Cazuri de utilizare
| Folosit in: | Descriere: |
|---|---|
| Echipamente și utilaje: | Plăcile de bază sunt adesea folosite pentru a face mașini și alte tipuri de echipamente. Sunt folosite pentru a oferi mașinilor și altor echipamente un loc stabil în care să stea atunci când sunt în uz. În acest caz, plăcile de bază ajută la prevenirea mișcării și vibrării utilajului, ceea ce îl poate deteriora și îl poate face mai puțin eficient. De cele mai multe ori, placa de bază este fixată pe podea sau pe o altă suprafață solidă, iar echipamentul este ancorat de placă. |
| Poduri: | La construirea unui pod, plăcile de bază sunt folosite pentru a împrăștia greutatea podului și pentru a susține coloanele sau pilonii care îl susțin. Partea superioară a pilonului sau coloanei este fixată pe placa de bază, care este de obicei realizată din oțel. Placa de bază este apoi fixată pe grinzile sau grinzile podului. Când construiți un pod, plăcile de bază se asigură că greutatea podului este distribuită uniform și că podul rămâne stabil. |
| Constructii si constructii: | Plăcile de bază sunt folosite pentru a monta coloane și pereți atunci când se construiește o clădire. Acestea ajută la menținerea stabilă a clădirii și la distribuirea greutății clădirii. Plăcile de bază utilizate în construcții și construcții sunt de obicei realizate din oțel sau beton și sunt atașate de fundație. După aceea, pereții sau coloanele sunt prinse cu șuruburi pe placa de bază. |
| Turbine eoliene: | Plăcile de bază sunt folosite la construirea turbinelor eoliene pentru a oferi turnului un loc stabil pentru a sta. Fundația ancorează placa de bază, care este de obicei realizată din oțel sau beton. Placa de bază este apoi fixată cu șuruburi pe turn. La construirea unei turbine eoliene, o placă de bază împiedică turnul să se miște și să tremure, ceea ce poate deteriora turnul și poate face turbina mai puțin eficientă. |
| transport: | În domeniul transporturilor, plăcile de bază sunt folosite pentru a oferi remorcilor și altor vehicule o bază stabilă. Majoritatea plăcilor de bază sunt fabricate din oțel și sunt prinse cu șuruburi pe cadrul vehiculului. Utilizarea unei plăci de bază ajută la distribuirea uniformă a greutății încărcăturii și împiedică deteriorarea vehiculului. |
Concluzie
În concluzie, placa de bază poate părea o mică parte în imaginea de ansamblu a proiectelor de inginerie, dar este o parte foarte importantă care se asigură că proiectele rămân stabile și funcționează.
Ca ingineri, trebuie să ne gândim mereu cât de importantă este o fundație puternică și să fim atenți la detaliile care o fac posibilă.
Fiecare pas al proiectării și instalării unei plăci de bază, de la alegerea materialului și a dimensiunii potrivite până la fixarea acesteia pe fundație, poate avea un efect mare asupra modului în care se dovedește în cele din urmă.
Așa că să ne amintim să acordăm atenție plăcii de bază și să nu uităm niciodată regula de bază conform căreia fiecare mare proiect de inginerie începe cu o bază puternică.
Distribuie pe…
