Som ingenjör eller ingenjörsstudent vet du hur viktigt en stark bas är.
Precis som en byggnad behöver en stark bas för att hålla uppe sin struktur, behöver många ingenjörsprojekt en solid bas för att bli framgångsrika.
Så, basplattan spelar in.
När man bygger en bro, en maskin eller någon annan typ av struktur är bottenplattan den viktigaste delen eftersom den bär upp lasten och sprider ut den.
I den här artikeln ska jag titta närmare på bottenplattan och prata om dess betydelse för teknik, såväl som olika typer, designöverväganden och installationsmetoder.
Så om du vill lära dig mer om teknik och bygga vidare på det du redan vet, låt oss dyka in i basplattornas värld.
Introduktion till bottenplattor
Formell definition:
En metallplatta som ger stöd eller en grund.
En bottenplatta är en platt platta eller ram som andra saker kan fästas på och användas som underlag eller stöd för.
Den används mycket inom bland annat byggnad, tandvård och järnvägstransporter.
I den här artikeln kommer vi att prata om hur basplattor används inom teknik och byggnad.
Basplattornas roll inom teknik och konstruktion
Grundplåtar är en viktig del av teknik och konstruktion eftersom de ser till att belastningar från konstruktionen fördelas jämnt på grunden.
Detta avslutar lastvägen in i fundamentet.
De förbinder den övre delen av byggnaden med grunden och ger den nedre delen av pelaren styrka för att hålla grunden balanserad.
Basplattor hjälper till att sprida vikten av kolonner över ett tillräckligt stort område av stödjande betong så att betongen inte blir för tung för att den ska hålla.
Basplattans design
Ingenjörer använder mjukvara för design av basplatta för sina projekt.
Denna programvara hjälper dem att göra design som fungerar perfekt genom att låta dem lägga till exakta mått.
Basplattornas bredd och tjocklek beror på ett antal saker, såsom den faktoriserade belastningen, den nominella bärkraften, basplattans utskjutning förbi flänsen och parallellt med livet, och så vidare.
Baserat på dessa faktorer kan du räkna ut hur stor en bottenplatta behöver vara för att hålla en faktoriserad belastning.
Hur trycket fördelas på foten beror på hur styv den är i jämförelse med bottenplattan.
Betydelsen av basplattor inom teknik: Varför det inte är ett alternativ att hoppa över det
Fortfarande svårt att förstå? Låt mig ändra synvinkeln lite:
Glöm bara bottenplattan i ditt nästa ingenjörsprojekt om du vill förstöra det.
Vem behöver egentligen en stabil bas? Din bro, maskin eller byggnad faller inte om du inte har den.
Så bry dig inte om bottenplattan.
Men om du inte vill riskera ditt rykte eller säkerheten för de människor som är beroende av ditt arbete, låt oss prata om hur viktiga bottenplattor är inom tekniken.
Okej, det var bara ett skämt för att se ut som en tv-reklam.
Låt oss nu gå tillbaka till förklaringen.
Typer av basplattor och deras tillämpningar
Kolumn Basplattor
Fyrkantiga stålplåtar svetsas till botten av en stålpelare för att göra pelarbasplattor.
Stålplattan sitter ovanpå ett betongstöd (med eller utan fogdyna mellan) och bultas fast i betongen med bultar med huvuden som är ingjutna i betongen.
Kolumnbasplattor hjälper till att sprida pelarens vikt över ett större område, vilket sätter mindre tryck på fundamentet.
Ofta används dessa bottenplattor när man bygger en byggnad.
Maskinbaser, stöd och ramar
Maskinbaser, stöd och ramar ger verktygsmaskiner, stansar, verktyg, precisionsinstrument och annan industriell utrustning en stabil plats att stå på.
De har vanligtvis en eller flera bottenplattor som skyddar mot korrosion genom att vara nickelpläterade, oxiderade eller anodiserade.
Målet med dessa bottenplattor är att ge maskinen eller utrustningen en stabil, jämn bas.
De används ofta i fabriker och andra industriella miljöer.
Pump bottenplattor
Basplattor för pumpar är gjorda för att säkerställa att pumpen, föraren och andra delar av drivlinan, som växellådor, alla är på rätt plats.
Basplattan måste vara tillräckligt stark för att hålla vikten av pumpen och alla andra delar, och den måste göras så att pumpen kan stå på den säkert.
Oftast används dessa bottenplattor i industriella och affärsmässiga miljöer.
Designöverväganden för basplattor
Att välja rätt bottenplatta är viktigt för att säkerställa att strukturer har en stabil bas och för att flytta vikten från strukturen till fundamentet.
Materialval
Materialval är en viktig del av att designa en bottenplatta eftersom det kan ha stor effekt på kostnaden för att tillverka och sätta upp stålkonstruktioner och hur väl de fungerar under belastning.
Basplattor är vanligtvis gjorda av ASTM A36, såvida inte en annan kvalitet anges.
Andra saker att tänka på är miljön och möjligheten till korrosion.
Storleksstandardisering
Under design bör storleken på bottenplattan ställas in så att den är lättare att tillverka och sätta upp.
Plattorna kommer i 8-tums steg upp till en tjocklek på 1/4 tum och i 4-tums steg ovanför det.
De flesta är överens om att 1/2 tum är den minsta tjockleken för en basplatta.
Tjockleksbestämning
För att säkerställa att bottenplattan klarar belastningen är det viktigt att veta hur tjock den är.
Ekvationer som tar hänsyn till hur laster fördelas elastiskt till ankare i ringformiga bottenplattor när ett moment appliceras används.
Att lägga till tjocklek ger mer styrka där det behövs.
Formövervägande
Formen på bottenplattan bestäms av användningen.
För pelarbottenplattor används en flänssektion som pelare och konstruktionen av bottenplattan innebär att man väljer längd (N) och bredd (W) på plattan (B).
Fribärande plattsektioner definierade av parametrarna (m) och (n) anses vara platser där plattorna böjs (n).
Skjuvningsmedel i betong är beroende av att fixturens tjocklek är tillräcklig för att överföra skjuvbelastningar till ankarna utan att rivas.
Installation av bottenplattor
Att installera bottenplattor korrekt är viktigt för att säkerställa att strukturer är stabila och håller länge.
Det finns olika sätt att sätta en bottenplatta på plats, och sättet som används beror på typ av fundament och applikation.
Ankarbultar och Kilankare
Förankringsbultar som går genom bottenplattan och in i fundamentet är ett vanligt sätt att installera en bottenplatta.
Ankarbultar sätts vanligtvis i med jämna mellanrum.
Deras avstånd och placering beror på hur mycket vikt strukturen behöver hålla.
Ett annat sätt är att använda kilankare som hamras genom bottenplattan och in i fundamentet.
Det är viktigt att placera bottenplattan noggrant för att se till att den är på rätt plats och att lasten fördelas jämnt.
Korrekt installationsprocedurer
Följ de rätta installationsstegen för att se till att en bottenplatta är ordentligt fastsatt på ett fundament.
Till exempel, vid installation av en maskins bottenplatta måste plattan vara jämn och ankarbultarna måste dras åt enligt tillverkarens anvisningar.
Innan maskinen sätts på plats bör bottenplattan kontrolleras för att säkerställa att den är platt och eventuella problem bör åtgärdas.
Installation av pumpbasplatta
Vid installation av en pumpbasplatta överför pumptillverkarna monteringshål från pumpen och drivenheten till basplattans monteringsplattor.
Detta görs efter att ha säkerställt att axlarna är tillräckligt långt ifrån varandra för att passa den valda kopplingen och rikta in de två axelns mittlinjer inom 0,020 tum (0,5 millimeter).
Leverantören av pumpen och basplattan borrar och tappar sedan bulthål som är cirka 0,060 tum (1,5 millimeter) mindre i diameter än monteringshålen i pumpen och drivenheten.
Vid denna punkt i pumpaggregatet sätts monteringsbultarna i.
Dessa bultar var inkapslade när den armerade betongfundamentet gjuts.
Därefter används nivelleringsskruvar med laseroptiska verktyg eller en maskinists precisionsnivå för att göra monteringsplattorna på bottenplattan plana och parallella.
Fellägen och förebyggande
Grundplattor går ofta sönder på grund av att betongen går sönder, ankaret dras ut eller att lagret går sönder.
Lagerfel
När bottenplattan inte sprider belastningen över tillräckligt mycket av fundamentet, vilket gör att betongen brister i bärigheten, kallas detta lagerbrott.
För att undvika denna typ av fel måste designen och installationen göras rätt.
Basplattor och fundament måste göras för att förhindra att lager går sönder.
Detta kan göras genom att se till att bottenplattan är tillräckligt tjock för att sprida belastningen över ett tillräckligt stort område av fundamentet.
Installationstekniker
Under installationen är det viktigt att hålla bottenplattan från att böjas.
Detta kan göras genom att se till att ankarbultarna sätts på rätt plats och att samma kraft sätts på alla bultar.
Bindningsproblem kan också undvikas genom att installera saker på rätt sätt.
Till exempel kan du behöva använda en primer innan du lägger på lim för att se till att det fäster bra.
NSCP 2015| Ståldesign| Design av bottenplatta
Tips: Slå på bildtextknappen om du behöver den. Välj "automatisk översättning" i inställningsknappen om du inte är bekant med det talade språket. Du kan behöva klicka på språket för videon först innan ditt favoritspråk blir tillgängligt för översättning.
Användningsfall
| Använd i: | Beskrivning: |
|---|---|
| Utrustning och maskiner: | Bottenplattor används ofta för att tillverka maskiner och annan typ av utrustning. De används för att ge maskiner och annan utrustning en stabil plats att stå när de används. I det här fallet hjälper basplattor att hålla maskinen från att röra sig och vibrera, vilket kan skada den och göra den mindre effektiv. För det mesta är bottenplattan fastskruvad i golvet eller annan fast yta och utrustningen förankras i plattan. |
| Broar: | När man bygger en bro används bottenplattor för att sprida vikten av bron och stödja de pelare eller pelare som håller upp den. Toppen av piren eller pelaren är bultad till basplattan, som vanligtvis är gjord av stål. Bottenplattan skruvas sedan fast i brobalkarna eller balkarna. När man bygger en bro ser bottenplattor till att brons vikt fördelas jämnt och att bron håller sig stabil. |
| Konstruktion och byggnad: | Basplattor används för att sätta upp pelare och väggar när en byggnad byggs. De hjälper till att hålla byggnaden stabil och sprida ut byggnadens vikt. Grundplattor som används inom bygg och anläggning är vanligtvis gjorda av stål eller betong och fästs på grunden. Därefter skruvas väggarna eller kolonnerna fast i bottenplattan. |
| Vindturbiner: | Basplattor används vid byggande av vindkraftverk för att ge tornet en stabil plats att stå på. Grunden förankrar bottenplattan, som vanligtvis är gjord av stål eller betong. Basplattan skruvas sedan fast i tornet. När man bygger ett vindturbin håller en bottenplatta tornet från att röra sig och skaka, vilket kan skada tornet och göra turbinen mindre effektiv. |
| Transport: | Inom transportbranschen används bottenplattor för att ge släpvagnar och andra fordon en stabil bas. De flesta bottenplattor är gjorda av stål och är fastskruvade i fordonets ram. Att använda en bottenplatta hjälper till att fördela lastens vikt jämnt och förhindrar att fordonet skadas. |
Slutsats
Sammanfattningsvis kan bottenplattan verka som en liten del i den stora bilden av ingenjörsprojekt, men det är en mycket viktig del som ser till att projekten håller sig stabila och fungerar.
Som ingenjörer måste vi alltid tänka på hur viktigt en stark grund är och vara uppmärksam på detaljerna som gör det möjligt.
Varje steg i att designa och installera en bottenplatta, från att välja rätt material och storlek till att fästa den i grunden, kan ha stor effekt på hur det blir i slutändan.
Så låt oss komma ihåg att vara uppmärksamma på bottenplattan och aldrig glömma grundregeln att varje stort ingenjörsprojekt börjar med en stark grund.
Dela på…
