Som student eller professionell ingenjör stÀlls du alltid inför utmaningen att göra strukturer som kan hÄlla mycket vikt.
Lagerplattan Àr en viktig del av en byggnads struktur som hjÀlper till att hÄlla byggnaden stabil.
Trots att de ser smÄ ut sprider lagerplattor vikten av en vÀggbÀrande balk över en större yta.
Detta hindrar strÄlen frÄn att skeva, spricka eller till och med gÄ sönder i stort sÀtt.
Om lagerplattorna inte vÀljs och sÀtts pÄ rÀtt sÀtt kan strukturens integritet brytas, vilket skulle innebÀra allvarliga sÀkerhetsrisker.
I den hÀr artikeln kommer jag att prata om grunderna för lagerplattor, inklusive deras typer, hur man vÀljer dem och hur man sÀtter dem pÄ plats.
Du kommer att lÀra dig mycket om hur lagerplattor anvÀnds i byggnader och hur du ser till att dina konstruktioner uppfyller de högsta sÀkerhets- och stabilitetsstandarderna.
SÄ lÄt oss hoppa in och lÀra oss om lagerplattor.
Lagerplattor i konstruktion
Formell definition:
En platt stÄlplÄt anvÀnds under Ànden av en vÀggbÀrande balk för att fördela belastningen över ett bredare omrÄde.
En bÀrande platta Àr en speciell sorts metallplatta som anvÀnds för att sprida kraften frÄn en bÀrande vÀgg eller pelare över ett större omrÄde.
Den Àr vanligtvis mindre Àn en tum tjock, men den Àr bred och lÄng, och dess lÀngd och bredd beror pÄ vad den Àr tÀnkt att passa under.
En lagerplattas uppgift Àr att omfördela vikten och förhindra att strukturer sÀtter sig eller sjunker sÄ att de hÄller lÀngre.
Typer av lagerplattor
Olika typer av lagerplattor anvÀnds i konstruktionen, sÄsom glidlager, vipp- och tapplager, rullager, elastomeriska lager, krökta lager, pottlager och skivlager.
Varje typ Àr bra för en viss anvÀndning och har sina egna för- och nackdelar.
Glidlager Àr uppbyggda av tvÄ metallplattor som rör sig i förhÄllande till varandra.
Detta möjliggör translationell rörelse och smörjmedel placeras mellan plattorna för att hÄlla dem i rörelse smidigt.
Vipp- och stiftlager har samma form, men stiftlager har en platt botten som Àr fÀst pÄ en betongpir.
Rulllager kan anvÀndas för att bygga broar av bÄde stÄl och armerad betong.
Gummi anvÀnds för att tillverka elastomera brolager, som inte har nÄgra rörliga delar eftersom gummit i sig lÄter bron röra sig.
De Àr billiga att tillverka och behöver inte underhÄllas som andra typer av lager.
Skivlager Àr gjorda för konstruktioner som har mycket vikt pÄ ena sidan eller behöver kunna vÀnda.
Böjda lager gör att bron kan gunga nÀr den öppnas för att tillÄta horisontell rörelse.
Pottlager bestÄr av en grund cylinder fylld med elastomer och fÀst vid en stÄlkolv inuti cylindern.
Kolven lÀggs sedan pÄ en polerad yta av rostfritt stÄl som lÄter den rotera fritt.
Det finns tvÄ huvudtyper av lager som anvÀnds för att bygga broar: expansionslager och fasta lager.
Expansionsfogar lÄter strukturen expandera eller dra ihop sig pÄ grund av temperaturförÀndringar utan att skada strukturen bredvid.
Fasta fogar stödjer vertikala belastningar och lÄter strukturen röra sig horisontellt pÄ grund av temperaturförÀndringar.
AnvÀndning av lagerplattor
I byggnader anvÀnds lagerplattor för att flytta koncentrerade tryckkrafter frÄn ett konstruktionselement till ett annat.
De anvÀnds ofta för att sprida kraften frÄn en stÄlbalk över ett större omrÄde gjord av ett mindre starkt material Àn stÄl, som betong eller murverk.
Handlingen Àr som ett fotfÀste som sprider en tung last över mjuk mark.
NÀr trycket under en balkflÀns Àr högre Àn vad som Àr tillÄtet bör en lagerplatta sÀttas under flÀnsen för att sprida belastningen frÄn balken över betongen eller murverket.
Balkbelastningen kan antas vara jÀmnt fördelad över lagerplattan över en yta av 2kN, dÀr k Àr avstÄndet frÄn balkens botten till bantÄn pÄ kÀlen och N Àr plattans lÀngd.
I fackverkssystem kan en fackverkslagerförstÀrkare anvÀndas nÀr krafterna som gÄr genom trianglarna som förbinder dem Àr större Àn vad balken eller toppplattan klarar av.
Dessa metallplÄtar tar lasten frÄn fackverket och kommer frÄn olika leverantörer i olika storlekar och former.
Lagerplattor anvÀnds ocksÄ för att testa vattenflödet.
Den axiella utdragningsbelastningen frÄn hydraulcylindern fördelas jÀmnt över hela provexemplarets yta av lagerplattan.
Material som anvÀnds i lagerplattor
Glidplattor, som Àr ett annat namn för lagerplattor, kan tillverkas av mÄnga olika material, sÄsom grafit, PTFE, 25 % glasfyllt, rostfritt stÄl och bronsfit.
KolstÄl anvÀnds ofta för att tillverka olika delar till lager.
Teknikkeramik anvÀnds ocksÄ för att tillverka skÀrverktyg, ventiler, munstycken, material som hÄller vÀrmen ute och delar av byggnader.
Polymerer Àr bra för burar eftersom de Àr lÀtta att arbeta med och inte rostar.
De kan anvÀndas pÄ egen hand eller med funktionella fyllmedel för att göra ett kompositmaterial vars egenskaper kan Àndras.
UpptÀck Constructions Unsung Hero of Construction: The Bearing Plate
Fortfarande svÄrt att förstÄ? LÄt mig Àndra synvinkeln lite:
Vill du göra ditt nÀsta ingenjörsprojekt mer intressant? Oroa dig inte för stÄlbalkarna och högteknologiska delar.
Var istÀllet uppmÀrksam pÄ den ödmjuka lagerplattan, som Àr konstruktionens obesjungna hjÀlte.
Ja, vi pratar om en platt stÄlplÄt som sitter tyst under Ànden av en vÀggbÀrande balk, fördelar belastningar och förhindrar ett katastrofalt fel.
Glöm coola prylar och den senaste tekniken.
NÀr det kommer till byggsÀkerhet och stabilitet Àr lagerplattan det viktigaste.
SÄ ta tag i dina platta stÄlplÄtar, ingenjörer, och lÄt oss komma igÄng!
Okej, det var bara ett skÀmt för att se ut som en tv-reklam.
LÄt oss nu gÄ tillbaka till förklaringen.
StÄlplÄtens bÀrförmÄga
För att ta reda pÄ hur mycket vikt en stÄlplÄt kan hÄlla behöver vi veta hur tjock plÄten Àr och hur stark stÄlet Àr.
StrÀckgrÀns Àr den största belastning ett material kan ta innan det förÀndras permanent.
Du kan rÀkna ut hur mycket vikt plattan kan hÄlla genom att multiplicera tjockleken pÄ plattan med strÀckgrÀnsen och sedan multiplicera den siffran med en sÀkerhetsfaktor.
Utföra ett plÄtbelastningstest
Genom att fÄ marken att sÀtta sig med ökande belastning pÄ en cirkulÀr stÄlplÄt kan ett plÄtbelastningstest ta reda pÄ hur stark marken Àr och hur mycket vikt den kan hÄlla.
Storleken pÄ plÄten som anvÀnds i testet pÄverkar bÀrytan pÄ marken.
Om en större platta anvÀnds blir bÀrighetsvÀrdet lÀgre.
Tolkning av plÄtbelastningstestresultat
För att ta reda pÄ vad resultaten av ett plÄtbelastningstest betyder, mÄste vi först rÀkna ut hur mycket total belastning som behövs för att orsaka sÀttning.
Sedan kan vi rÀkna ut markens slutgiltiga bÀrighet (det största trycket som kan lÀggas pÄ den vertikalt innan den gÄr sönder) genom att dividera den totala belastningen med plattans yta.
HÀrifrÄn kan vi rÀkna ut markens sÀkra bÀrighet genom att dividera den slutliga bÀrigheten med en sÀkerhetsfaktor (vanligtvis 3).
BerÀknar bÀrförmÄga för balkar
För att ta reda pÄ hur mycket vikt en balk kan hÄlla mÄste vi hitta dess Ymax, som talar om för oss hur mycket den kan böjas pÄ mitten.
Youngs modul, tröghetsmoment, lÀngd och tjocklek Àr nÄgra av variablerna i denna ekvation.
Beam Lagerplatta Design
En lagerplatta tar kraften som en stÄlbalk lÀgger pÄ den och sprider den över ett omrÄde gjord av material som inte Àr lika starka som stÄl.
För att designa balkbÀrande plattor anvÀnder vi SCM-ekvationerna J8-1 och J8-2 för att rÀkna ut Pp, vilket Àr den nominella betongens ythÄllfasthet.
Kortfattat kan du ta reda pÄ hur mycket vikt en stÄlplÄt kan hÄlla genom att multiplicera plÄtens tjocklek med strÀckgrÀnsen och sedan multiplicera den siffran med en sÀkerhetsfaktor.
NÀr du gör ett plÄtbelastningstest kan du ta reda pÄ hur stark marken Àr.
För att förstÄ resultaten mÄste du rÀkna ut det totala belastningsvÀrdet som behövs för att orsaka sÀttning och markens sÀkra och slutliga bÀrighet.
För att rÀkna ut en balks bÀrförmÄga mÄste du rÀkna ut Ymax.
För att designa en balklagerplatta mÄste du rÀkna ut Pp, som Àr den nominella betongens ythÄllfasthet.
Identifiera lastbÀrande vÀggar
BÀrande vÀggar kan hittas av.
NÀr du planerar ett hemförbÀttringsprojekt Àr det viktigt att veta vilka vÀggar som hÄller vikt sÄ att du inte skadar byggnadens struktur.
HÀr Àr nÄgra sÀtt att se vilka vÀggar som bÀr vikt:
Kontrollera frÄn en kÀllare eller krypgrund för stödstrukturer under första vÄningens vÀgg.
Det Àr troligen en bÀrande vÀgg om det finns en balk, pelare eller annan vÀgg precis under den eller gÄr Ät samma hÄll.
BÀrande vÀggar kan Àven vara yttervÀggar som stÄr pÄ grundtröskeln.
De flesta vÀggar som Àr mer Àn 6 tum tjocka kan hÄlla vikt.
- Prata med en expert pÄ byggnad, som en arkitekt, snickare eller byggnadsingenjör.
De kan se om vÀggen i frÄga bÀr vikt och behöver en lagerplatta.
- Om vÀggen Àr vinkelrÀt (i en 90-graders vinkel) mot reglarna ovanför Àr det troligt att den bÀr vikt.
Men den kanske inte Àr bÀrande om den gÄr parallellt med golvbjÀlklaget ovanför.
- Innan du tar bort nÄgra vÀggar under hemförbÀttringsprojekt Àr det viktigt att ta reda pÄ vilka vÀggar som hÄller vikt och vilka som inte gör det.
Att identifiera dessa typer av vÀggar bör göras av konstruktionsingenjörer eftersom det inte rekommenderas för nybörjare.
Ombyggnadsplaner bör vara extra uppmÀrksamma pÄ bÀrande vÀggar vid arbete pÄ golv eller tak.
SÄ hÀr byter du ut en rutten bottenplatta pÄ en bÀrande vÀgg:
NÀr bottenplattan pÄ en bÀrande vÀgg har ruttnat ska vÀggen stöttas upp sÄ att tak och bjÀlkar fÄr stöd.
DÀrefter mÄste dubbarna och bottenplattan tas ut och bytas ut.
HÀr Àr stegen för att byta ut en ruttnad bottenplatta:
Kontrollera med en byggnadsingenjör eller byggnadsinspektör för att sÀkerstÀlla att den bÀrande vÀggen stöds ordentligt under reparationsprocessen.
Dessutom bör sÀkerhetsÄtgÀrder, som att bÀra rÀtt utrustning och anvÀnda rÀtt verktyg, övervÀgas.
- AnvÀnd tillfÀlliga stöd för att hÄlla upp den bÀrande vÀggen, till exempel en tillfÀllig vÀgg under Àndarna av garagets takbjÀlkar som vilar pÄ garagegolvet.
Du kan ocksÄ bygga en tillfÀllig vÀgg 12 till 24 tum inuti den ruttna, frÄn ena Ànden till den andra, hela vÀgen upp till de bÀrande fackverksbottnarna eller takbjÀlklaget, och spÀnna den pÄ bÄda sidor för att göra ett "X.
- Ta bort allt tungt frÄn tröskeln först.
à tgÀrda sedan eventuella skador och kom fram till ett nytt tröskel- och/eller regelsystem som passar dina behov och som uppfyller gÀllande byggregler.
- Markera var dubbarna Àr pÄ den gamla plattan, och skÀr spikarna mellan plattan och dubbarna med en fram- och ÄtergÄende sÄg.
- Ta av den gamla plÄten och reglarna och sÀtt i en ny bottenplatta som Àr tryckbehandlad.
Ankarbultar ska anvÀndas för att ansluta den nya plattan till fundamentet.
Ramspik eller skruvar ska anvÀndas för att ansluta reglarna till den nya plattan.
- SÀtt en vattentÀt barriÀr mellan bottenplattan och grunden för att förhindra att vatten orsakar röta i framtiden.
- NÀr reparationen Àr klar, ta ner de tillfÀlliga stöden och se till att vÀggen Àr rak och jÀmn.
Innan du börjar bör du prata med en professionell om du Àr osÀker pÄ hur du ska göra jobbet eller om vÀggen Àr bÀrande.
Utkastlager för koppling
Ett utkastlager för koppling Àr en viktig del av kopplingssystemet i en bil.
Vid vÀxling kopplar den bort motorn frÄn vÀxellÄdan under en kort stund.
NÀr du trampar pÄ kopplingspedalen rör sig utkastlagret mot svÀnghjulet.
Detta trycker in tryckplattans frigöringsfingrar, vilket flyttar tryckplattan bort frÄn kopplingsskivan.
Detta flyttar motorn bort frÄn transmissionen, vilket gör det lÀttare att vÀxla.
Vikten av utkastslagret
Utkastlagret Àr en viktig del av en bils kopplingssystem och har stor inverkan pÄ hur bilen kör och hur den hanterar.
Om utkastlagret börjar slitas kan det orsaka en rad problem, som vÀxlingar som Àr stela eller lÄngsamma, ljud och vibrationer nÀr kopplingspedalen trycks ned och problem med att vÀxla.
Att hÄlla foten pÄ kopplingspedalen under körning kan göra att utkastslagret slits ut snabbare Àn det borde eftersom det alltid Àr inkopplat.
Symtom pÄ ett misslyckat utkastlager
Om du mÀrker nÄgot av följande kan det betyda att utkastslagret misslyckas:
- VÀxlingar som Àr stela eller lÄngsamma.
- Ljud och skakningar nÀr kopplingspedalen trycks ned.
- Det Àr svÄrt att vÀxla.
NÀr du kör en bil med dÄligt utkastlager kan det skada andra delar av bilen, som vÀxellÄdan.
Med ett dÄligt utkastlager Àr det ingen bra idé att fortsÀtta köra, och en mekaniker bör kontrollera det sÄ snart som möjligt.
UnderhÄll och utbyte
De flesta utkastlager hÄller lika lÀnge som kopplingen gör.
Men om du ser tecken pÄ att nÄgot Àr fel bör du lÄta en mekaniker kolla upp det sÄ snart som möjligt.
Regelbundet underhÄll av kopplingssystemet, inklusive kontroll av utkastlagret, kan förhindra för tidigt slitage och undvika kostsamma reparationer.
I hÀndelse av ett felaktigt utkastslager Àr det viktigt att det byts ut omgÄende av en professionell mekaniker.
För att byta ut transmissionen mÄste bilen plockas isÀr, vilket krÀver mycket arbete.
SÄ det Àr mycket viktigt att fÄ det gjort av en skicklig mekaniker som kan se till att det nya lagret sÀtts in korrekt och fungerar bra.
Förhindra skador pÄ utkastslagret
AnvÀnd kopplingspedalen korrekt för att förhindra att utkastslagret och andra kopplingsdelar gÄr sönder.
Vila inte foten pÄ kopplingspedalen nÀr du kör.
Detta kan göra att utkastslagret slits ut snabbare Àn det behöver eftersom det alltid Àr i ingrepp.
AnvÀnd bara kopplingen nÀr du behöver, och kör inte pÄ kopplingen medan du kör.
Smörjmedel för pilotlager och flexplattor
Pilotlager och flexplattor i bilar behöver oljas för att de inte ska slitas ut för snabbt.
Litiumbaserat fett för höga temperaturer föreslÄs ofta som smörjmedel för dessa delar.
EP moly-fett med NLGI-betyget 2 Àr ocksÄ ett bra val.
Det Àr viktigt att följa tillverkarens instruktioner och anvÀnda rÀtt mÀngd smörjmedel för att sÀkerstÀlla att det fungerar rÀtt och undvika eventuella problem.
Applicera fett pÄ ett styrlager
NÀr du lÀgger fett i ett styrlager bör du lÀgga i tillrÀckligt med fett men inte sÄ mycket att det rinner ner pÄ kopplingen.
Vissa kÀllor sÀger att man ska lÀgga fett i hÄlet i lagret för att göra det lÀttare att ta ut lagret.
Applicera olja pÄ en sintrad bronsbuske
En kÀlla sÀger att det bÀsta sÀttet att lÀgga olja i en bronsbuske som har smÀlts Àr att lÀgga den i olja i vakuum.
Men det Àr viktigt att följa vad tillverkaren sÀger om hur man smörjer denna del.
Lagerplatta
Tips: SlÄ pÄ bildtextknappen om du behöver den. VÀlj "automatisk översÀttning" i instÀllningsknappen om du inte Àr bekant med det talade sprÄket. Du kan behöva klicka pÄ sprÄket för videon först innan ditt favoritsprÄk blir tillgÀngligt för översÀttning.
Slutsats
NÀr vi avslutar med att prata om lagerplattor Àr det viktigt att komma ihÄg att dessa smÄ men viktiga delar har stor inverkan pÄ stabiliteten och sÀkerheten i en byggnad.
NÀr de vÀljs och sÀtts pÄ rÀtt sÀtt hjÀlper de till att sprida laster och förhindrar att enskilda delar överbelastas, vilket kan orsaka ett katastrofalt fel.
Som ingenjörer Àr det viktigt att se till att varje del, oavsett hur liten den Àr, fÄr den uppmÀrksamhet den förtjÀnar under designprocessen.
Lagerplattor kanske inte verkar viktiga, men de Àr mycket viktiga för en byggnads strukturella integritet.
SÄ, nÀsta gÄng du ritar en byggnad, tÀnk pÄ lagerplattorna och hur viktiga de Àr för att hÄlla byggnaden sÀker och stabil.
Kom ihÄg att nÀr det kommer till ingenjörskonst Àr varje liten sak viktig, och det Àr ofta de smÄ sakerna som gör den största skillnaden.
LĂ€nkar och referenser
Steel Design Guide Series 1 - Kolumnbottenplattor
Dela pĂ„âŠ
