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钢格板的检验标准

文章出处:安平九号彩票平台注册   发表时间:2015-09-04 10:26:47

钢格板作为一种钢材深加工的冶金产品,自上世纪八十年代中期从国外引进第一条钢格板压焊生产线至今,经历了近三十年的发展过程。压焊钢格板的生产线也从原先只能从国外引进,发展到全套设备国产化,到如今,中国制造的压焊钢格板生产线也已经出口外销了。自有知识产权的压焊设备的出现,代表着中国钢格板行业的技术水平达到了新的高度。

 
一、钢格板标准的历史演变
  我国钢格板产品的发展过程,是一个健康的成长过程。在这一过程之中,YB/T 4001标准的制订和及时的修订起到了引导和规范化的作用。
  中国笫一个钢格板标准YB/T4001-1991,发布于1990年10月25日,实施于1992年11月日(以下简称91标准)。91标准从产品的分类、命名、尺寸、技术要求等同采用了一家澳大利亚钢格板厂的企业标准,因为当时全国独此一家钢格板厂,是一家中澳合资企业。象企业的产品小册子和使用指导书一样,这份91标准很有特色: 第一,它把钢格板产品具体化为59种规格写到标准之中, 第二,它列举了所有规格产品的荷载性能数据提供设计和选用。这与当时的澳大利亚标准AS1657《固定式平台,走道,楼梯和直梯》、英国标准BS4592《钢工业平台、走道和梯级踏步》相比较,更为直观,更为具体。虽然存在较大的局限性,但是比之更现实,更具有实际指导意义。 正因为如此,91标准在推广钢格板产品及其应用方面,起到很大的促进作用。可以说, 91标准是一个具有中国特色的钢格板标准。
  YB/T4001的第一次修订, 批准于1998年8月25日,实施于1998年12月1日(以下简称98标准)。98标准的修订可以说是针对91标准的局限性而进行的,非等效采用英国标准BS4592—1:1995《钢工业平台、走道和梯级踏步 第一部份 开敝型笆式格栅》。钢格栅板的制造方法、技术条件和公差要求基本与英国标准相同。BS4592-1钢格栅板的制造方法除了焊接钢格板外,还有压锁钢格板和铆接钢格板,98标准也由《压焊钢格栅板》改名为《钢格栅板》。铆接钢格板由于其经济性差,所以越来越少采用,98标准定义钢格板包括压焊钢格板和压锁钢格板,但侧重于描述压焊钢格板。钢格板的规格,不再局限于91标准所规定的59种规格,取消了原来划分的三个系列。根据负载扁钢和横杆的排列间距,采用了更为直观的命名方法来表示钢格栅板的型号。
  98标准的条文没有等同采用英国标准BS4592—1:1995,而继续保留了91标准的特色,比如用“推荐采用”保留了91标准所规定的产品规格,保留了较详细的常用规格产品的荷载性能数据提供设计和选用。但是,由于产品规格可以根据供求双方的需求而决定,这些规格可以不在标准列举的范围,所以98标准增加了荷载与挠度的计算。98标准还修改了BS4592—1:1995附件A的荷载与挠度的测试方法,由原来的施加均布荷载或局部荷载的测试方法改变为简便的施加线荷载的测试方法。这一通过施加线荷载的钢格板荷载与挠度的测试方法在国际上是首创, 应该说,98标准是对钢格板行业的一个贡献。
二、标准原则的修订
  YB/T4001-1998《钢格栅板》标准非等效采用英国标准BS 4592:1995《钢工业平台、走道和梯级踏步》。该英国标准现已被BS EN ISO 14122: 2-2001取代或部份被取代。而英国标准 BS EN ISO 14122-2:2001等效采用于国际标准ISO 14122-2:2001,国家标准GB 17888.2-1999 等效采用于上述国际标准。
  国际标准ISO 14122-2:2001,国家标准GB 17888.2-1999针对工业设备的工作平台和通道的设计、生产、检验和安装等方面的要求有了新的明确的强制性规定。我国现在用于工业平台、走道和梯级踏步的钢格栅板,必须服从上述系列标准规定。因此,对YB/T4001-1998《钢格栅板》标准修订的主要原则是采用国际标准和执行国家标准有关安全和人身保护的强制性规定,提高标准水平和产品质量。
  提高产品质量是为了提高产品的安全可靠性。国际标准ISO 14122-2:2001和国家标准GB 17888.2-1999强调的是以人为本、保障安全。
     《中华人民共和国标准化法》和《中华人民共和国标准化法实施条例》规定,“制定标准应当有利于保障安全和人民的身体健康,保障消费者利益,保护环境”;“国家标准、行业标准分为强制性标准和推荐性标准”;“保障人体健康,人身、财产安全的标准和法律、行政法规规定强制执行的标准是强制性标准,其他标准是推荐性标准”;“从事科研、生产、经营的单位和个人,必须严格执行强制性标准”,“不符合强制性标准的产品,禁止生产、销售和进口”。《 中华人民共和国产品质量法》规定,产品质量应“不存在危及人身、财产安全的不合理的危险,有保障人体健康,人身、财产安全的国家标准、行业标准的,应当符合该标准”。《 中华人民共和国经济合同法》规定,购销合同中“产品质量要求和包装质量要求,有国家强制性标准或者行业强制性标准的,不得低于国家强制性标准或者行业强制性标准签订”。
  国际标准ISO 14122-2:2001和国家标准GB 17888.2-1999强调的是
        避免由于滞留和/或积存液体引起的危险
        避免由于积存物质的引起危险
        避免绊倒危险
        避免由坠落物体引起的危险
        通过地板坠落的风险
  这是针对人进入或通过用于工业平台、走道和梯级踏步的钢格栅板而言的。至于其他用途的钢格板,例如沟盖、围栏、遮阳或装饰用的钢格板等不在上述强制性讨论之列。
三、标准主要修改内容说明
     1、明确钢格板的定义
      91标准、98标准用一个示图表示,本次修订用一句话来作定义:
    “钢格板是一种由负载扁钢与横杆按照一定的间距正交组合并加以固定的开敞板式钢构件。”
     2、产品构造的明确分类
      98标准在第4节“产品构造”条文之中叙述了产品构造的分类:
   4.2 在负载扁钢和横杆的每个交点处,应通过焊接、铆接或压锁将其固定。
   4.3 钢格板的焊接优先采用压力电阻焊,也可采用电弧焊。
   4.4 钢格板的压锁可采用压力机将横杆压入负载扁钢将其固定。
  实际上,正因为钢格板的构造分类在于负载扁钢和横杆的固定方法不同而不同,这里分为3类,即焊接钢格板、铆接钢格板和压锁钢格板。由于横杆尺寸及固定方法的不同,钢格板的截面特性如截面回转半径、截面抵抗矩,截面惯性矩不同,荷载能力和稳定性都不同。所以应该从构造上进行明确的分类。即明确分为压焊钢格板,压锁钢格板和铆接钢格板。由于铆接钢格板经济性差,使用场合少,在本次修订中不作考虑。本次修订把钢格板的构造主要分类分为压焊钢格板和压锁钢格板。
    3、压焊钢格板和压锁钢格板
  假如当年我们引进的笫一条钢格板生产线不是压焊钢格板生产线而是压锁钢格板生产线,我国钢格板的现状会是怎么样。举例说,1986年我们选择的合作伙伴不是澳大利亚WEBFORGE,而是西德的MEISER,那么91标准的名称可能是“压锁钢格板”而不一定是“压焊钢格板”。 MEISER公司也做压焊钢格板,但是他的压焊钢格板生产线的数目刚好是压锁钢格板生产线的数目的三分之一。欧洲流行压锁钢格板,美洲也很常用。其实,我们不少的厂家也生产了不少的压锁钢格板,意大利每年在中国的采购量就有上千吨。
  国际上一些先进工业国是这样把钢格板分类的:美国国家标准ANSI/NAAMM NBG 531-00—2001 (第六版)把钢格板分为Welded, Pressure-locked,Riveted三种。即焊接型,压锁型, 铆接型。英国国家标准BS4592:1-1995把钢格板分类用示图表示,见下面附图,但主要还是分为Welded, Pressure-locked,Riveted三种。即焊接型,压锁型, 铆接型。
  
                                                 
   
   德国RAL-GZ 638-1999把钢格板分为焊压式,压锁式和插入式。
  上述几个标准总括起来,钢格板分为焊接型,压锁型, 铆接型还是相当流行的。
  在承受同等荷载下压锁钢格板的自重较小。
  产品过程能耗,压焊钢格板每吨电耗在100kwh左右,压锁钢格板电耗就低多了。
  在本次修订中着重于压焊钢格板和压锁钢格板,其他类型钢格板如bar grating的铆接钢格板和非bar grating的冲制钢格板及其他非钢金属格栅板只是在范围中提及。
  无论是那一类型钢格板,它之所以出现、存在、发展至今,首先在于它的实用性,其次在于它的经济性。不实用不经济的品种会被淘汰,实用而又经济的产品必定有生命力。
4、型号和标记
  为了区分压焊钢格板和压锁钢格板的不同钢格板构造型式,在钢格板的型号和标记中用大写英文字母W表示压焊钢格板,大写英文字母L表示压锁钢格板,字母加在横杆中心间距之后。
5、钢格板的重量及其计算
  以往在钢格板重量的问题上存在一些误导,在荷载表中查到的自重一项是指未经包边和表面处理的半成品(原板)重量, 经包边和表面处理后的重量会增加12%~16%。这是一个出入很大的比例,如果一个钢平台的自重少考虑了12%~16%,会否存有危险就要由结构方面去考虑了。这一问题还一直造成供求双方的矛盾与摩擦。在本次修订中,增加了重量计算的标准式,强调理论计重。
6. 对负载扁钢的技术要求
     其尺寸公差还是按GB/T 704的规定,附上与BS 4592:1-1995对比,应该说满足作为钢格板的负载扁钢的技术要求。
 
           
 
         
 
               
 
   
  由上述标准对负载扁钢尺寸的允许偏差值耒看,允许偏差范围较大,所以在附录钢格板常用规格及荷载表中,自重按公称尺寸计算,荷载能力按负公差尺寸计算,以确保选用安全。
  
7.  安全条文
  国际标准ISO 14122-2:2001和国家标准GB 17888.2-1999强调了工业平台,通道要避免由于积存物质、液体、绊倒、坠落等引起的危险。
  钢格板作为工业平台,通道和梯踏步板,不会积存物质和液体,这正是钢格板这种开敝式平台板的特式,防滑性能好。避免绊倒危险,一是平台要平坦,二是受荷与未受荷的相邻钢格板之间的高度差不能超过4mm,也就是荷载作用下的变形挠度最大不能超过4mm,这从设计选型可以解决。为了避免由坠落物体引起的危险,地板应没有任何缺口;工作平台或通道地板最大开口(净空间隙)应不能让直径35 mm的球体通过其下落;在有人的地方上面的地板最大开口(净空间隙)应不能使直径20mm的球体通过其下落,否则应采用其他适当设施保证同等的安全水平;如果地板和构件之间的距离超过30mm,在地板的各边或其开口的各边与相邻的构件之间必须设置踢脚板。
   上述要求使原来常用的某些型号受到了限制。比如横杆中心间距为50mm,扁钢中心间距为40mm钢格板的净空间隙,扁钢为3mm的是37mm,扁钢为5mm的是35mm都不能作为工作平台或通道地板使用;多层工作平台或通道地板下方如果有其他人进入,那么横杆中心间距为50mm,扁钢中心间距为30mm的钢格板都不能使用了。为此我们建议各生产厂家开发扁钢中心间距为20mm,或者是横杆间距为20mm的产品,以满足安全使用要求。
  安全要求提高了, 给用户会增加成本压力, 但是风险降低了,还是得大于失。
8. 关于Ⅰ型扁钢
      Ⅰ型扁钢和其他几何截面型钢一样都可用来制造钢格板,如T型,Y型,倒L型,Z型等等。由于截面特性因型而异,品种繁多。作为标准,编幅受限,本次修订中原先不准备讨论Ⅰ型扁钢,由于国内没有Ⅰ型扁钢的标准,98标准中附录E所附表E1所列的Ⅰ型扁钢规格和惯性矩中,没有标出翼缘宽度,截面尺寸不明确。在编制过程中,几个单位都提议保留Ⅰ型扁钢钢格板的内容,因为Ⅰ型扁钢截面特性优越,可以节省钢材,所以本标准把Ⅰ型扁钢的常用规格进一步列明其截面尺寸,有利于这一品种钢格板的健康推广。别的型钢一律留给供求双方根据本标准的有关规定自行讨论。
9. 关于附录荷载与挠度的测试
      由于短试样荷载大挠度小, 测试误差大,不宜采用。所以本次修订改为用1m跨距的试样,并且取样不得少于10条负载扁钢。为了解决样品不平整的问题,增加了使用预荷载的试验方法。
10. 关于附录钢格板的安装
      这应该是一个提示的附录,但由于正文中要解决钢格板坠落的风险,安装问题就更要突出了,本次修订取消该附录,把有关内容加到正文之中。
11. 关于增加附录钢格板沟盖
  为了开拓并规范钢格板在道路、市政方面的应用,增加了附录《钢格板沟盖》,希望借此能规范我国在钢格板沟盖上的设计和推广应用。
12. 关于附录荷载与挠度的关系附表
  98标准附表7个,实际上只列举了负载扁钢中心间距为30mm和40mm两个系列品种。本标准同样附表7个,列举了三个系列平面扁钢的压焊钢格板, 两个系列Ⅰ型扁钢的压焊钢格板和两个系列平面扁钢的压锁钢格板,压焊钢格板列举了负载扁钢中心间距为20mm、30mm和40mm三个系列品种;压锁钢格板列举了负载扁钢中心间距为20mm和33mm两个系列品种。
13. 关于细目钢格板
  国际标准ISO 14122-2:2001和国家标准GB 17888.2-1999强调避免由坠落物体引起的危险,下方有人的开敝平台、走道,最大开口应不能使直径20mm的球体通过其下落,为此我们将其称之为细目钢格板。细目就是小间距的意思,我们定义细目钢格板的净空间隙小于20mm。细目钢格板结构图如下:
 
                                               
 
                                                                                  
  负载扁钢中心间距为20mm的钢格板,不管横杆间距如何,这个系列的钢格板符合有人进入的上方作为平台地板使用。其他系列的钢格板通过调整横杆间距,只要净空间隙小于20mm,都可称之为细目钢格板
 
14. 关于附录钢格板安全荷载与挠度的计算
     a、经验公式的推导
     均布荷载与挠度的关系 
     1. 钢格板荷载与挠度关系的计算,人们习惯上采用材料力学中计算简支梁的方法。简支梁在均布荷载作用下,其最大挠度值可以用梁的中点的挠度值代替,为
 
 
                             
          式中: 
          q --荷载集度,单位 kN/m
    2.; 计算钢格板在均布面荷载 Pu 作用下的最大挠度Dmax 时,通常把钢格板的自重P0考虑在内。
    3. 作用在钢格板上的均布面荷载均分在负载扁钢上,通常不考虑横杆的贡献。每平米钢格板的负载扁钢数为1000/B
   式中:
          B --负载扁钢中心距,mm;
    4.   q --荷载集度= (Pu + P0)/ 1000/B
    5.   E --弹性模量,对于低碳钢,E=210×106        kN/㎡;
    6.  对平面型扁钢,惯性矩J=bt3/12 mm4
   
 
                                     
   
          式中:
          q --荷载集度,q=(Pu十P。).B, kN/m;
          E --弹性模量,碳钢E=210×106        kN/㎡;
           J --惯性矩,对平面型扁钢J=bt3/12 mm4;
          D --变形挠度,mm;
          Pu --外加均布荷载,kN/m2;
          Po --钢格板自重,kN/m2;
          L --跨距,m;
          B --负载扁钢中心距,mm;
          b --负载扁钢厚度,mm; 
          t --负载扁钢宽度, mm。 
    7.量纲问题  上述公式从表面上看,量纲不符合。实际上744.05这个系数不是纯数值,它把E的量纲隐伏了,这个系数的单位是1/(kN/㎡)。
       我们在附录D中让ξ=744.05/(kN/㎡)用来计算均布面荷载与挠度关系的的公式系数;让ζ=1190/(kN/㎡)用来计算线荷载与挠度关系的公式系数。这两个公式就变成了
       对于均布面荷载与挠度关系,简化成如下公式:
 
                 
         
 
          
   对于线荷载与挠度关系,简化成如下公式:
   
   
            
   
     b、国外标准的同类计算公式
     德国质量保证与标志研究所<格栅质量保证>RAL-GZ638中2.5节 计算基础所列举的计算公式及2.6节的计算实例相同。
 
     c、与美国标准MBG531中的钢格板荷载表相比较,采用本标准附录E的计算公式计算的结果基本相符,差异在10%左右,原因在于我们取E值为210X106 kN/㎡,原表取E值为200X106 kN/㎡。(见附表,带色栏是用本标准的经验公式计算值。)
综上所述,可以肯定本标准所附的荷载与挠度的关系经验公式,其计算精确度应能够满足工程设计要求。
     d、这两个公式把平面型扁钢钢格板的荷载与挠度的关系直接与均布面荷载(线荷载),扁钢中心间距,净跨距,与扁钢尺寸,钢格板的自重挂上关系,直观化,计算方便了。所以在本标准中还是继续予以保留。
    均布荷载与挠度的关系、线荷载与挠度的关系,都己包括在原98标准中,欠缺局部荷载(集中荷载)与挠度的关系,这在实际使用、设计中是会碰到的。 由于钢格板的产品特殊,受荷扁钢是靠横杆来传递和扩散荷载的,计算起来比较复杂。本次修订参考了GB 50009-2001《建筑结构荷载规范》附录B 楼面等效均布活荷载的确定方法,并参考德国RAL-GZ 638,增加了集中荷载与均布荷载的计算。

此文关键字:钢格板,标准