Płyta w kratkę ze stali nierdzewnej: rodzaje wzorów antypoślizgowych i nośność

Płyta w kratkę ze stali nierdzewnejuzyskuje przyczepność dzięki uniesionym występom lub prętom zwiniętym z jednej strony, a siłę dzięki płaskiemupłyta podstawowapod. Typowe wzorce (diament, pięciotakt, soczewica i kropla łez) wszystko poprawia przyczepność, ależaden wzór nie jest wszędzie najlepszy: odporność na poślizg zależy od wysokości występów, rozstawu, obuwia i zabrudzenia, dlatego należy ją potwierdzić testami (np. klasa R DIN 51130).

Co to jest płyta w kratkę ze stali nierdzewnej?

Płyta ryflowana ze stali nierdzewnej (zwana także płytką bieżnika, płytą podłogową lub płytką rombową) to płaska płyta ze stali nierdzewnej z powtarzającym się wypukłym wzorem na jednej stronie, który zapewnia dodatkową przyczepność powierzchniom do chodzenia.

Pomyśl o tym wzorze jak o bieżniku buta. Występy lub pręty wgryzają się w obuwie i umożliwiają ucieczkę cieczy, podczas gdy płaska płyta pod spodem przenosi ładunek. Dostawcy opisują produkt jako nierdzewną płytę typu „diament” lub „bieżnik” z wypukłym wzorem występów, który zapewnia odporność na poślizg tam, gdzie liczy się również odporność na korozję, stosowaną do chodników, platform, antresol, stopni schodów, pokryw rowów, ramp oraz podłóg samochodów ciężarowych lub przyczep (Metals Depot).

Długoletnie odniesienie w USA,ASTM A793, pokryta płyta podłogowa ze stali nierdzewnej o grubości do 1/2 cala (12,7 mm) do pomieszczeń kuchennych, łazienek, maszynowni, przedziałów maszynowych, stopni drabin i stopni pokładu. Wymagało to, aby wzór miał równomierną podziałkę od środka do środka z wypukłymi cyframi, wymienione typy 304, 304L, 316 i 316L jako gatunki podstawowe, a także wymagał wyżarzania jako ostatniej obróbki cieplnej (streszczenie ASTM).

Ważny niuans:ASTM wymienia A793 jakowycofane w 2023 r. Produkt jest nadal wytwarzany i sprzedawany, ale nowoczesne zamówienie powinno definiować płytę podstawową (na przykład zgodnie z ASTM A240) i opisywać wzór za pomocą rysunku lub arkusza danych dostawcy, a nie polegać wyłącznie na A793.

Jakie są główne typy wzorów antypoślizgowych?

Pięć wzorów, które najczęściej spotkasz, to diament, pięciotakt, soczewica, łza i okrągła fasola (kropka); każdy ma inną równowagę kierunku przyczepności, drenażu i możliwości czyszczenia.

Nazwy wzorów różnią się w zależności od regionu i fabryki i nie ma jednego katalogu globalnego. Tabela podsumowuje, w jaki sposób dostawcy i producenci stali opisują popularne typy.

Źródła: strona dotycząca płyt podłogowych ze stali nierdzewnej Metals Depot; Streszczenie ASTM A793; Strona ze stali wzorzystej SSAB (wzory łez); Strona z blachy w kratkę ze stali Hidayath (pięć taktów, romb); Prowadnice wzorów China Royal Steel i MachineMFG (soczewica, fasola okrągła). Mocne strony i uwagi to podsumowanie tych źródeł i ogólnej praktyki inżynierskiej opracowane przez EETA.

Przy porównywaniu wzorców liczą się dwa szczegóły. Pierwszy,wysokość uchadecyduje o tym, jak agresywnie trzyma się nawierzchnia; jeden przewodnik dostawcy podaje zakres 0,5–2,0 mm dla blachy ryflowanej ze stali węglowej, a inny podaje minimalną grubość podstawy 0,2-krotności, ale nie mogliśmy potwierdzić żadnego z nich w oparciu o standardowy tekst, więc zapytaj dostawcę o rzeczywistą wysokość. Drugi,kierunek wzoruma znaczenie przy formowaniu: SSAB zwraca uwagę na kołnierze o amerykańskim wzorze łez równie dobrze w każdym kierunku blachy, co jest pomocne, gdy blacha będzie wyginana w tace lub stopnie.

Który wzór zapewnia najlepszą odporność na poślizg?

Żaden pojedynczy wzór nie sprawdza się w każdej sytuacji; właściwy wybór to taki, który dobrze sprawdza się w przypadku Twojego prawdziwego obuwia i rzeczywistych zanieczyszczeń (woda, olej, tłuszcz, kurz).

Nie znaleźliśmy żadnego opublikowanego, opartego na standardach rankingu diamentu w porównaniu z pięcioma sztabkami, soczewicą i kroplą łez. Na odporność na poślizg wpływa cały system: wysokość występów, rozstaw występów, ostrość krawędzi, wykończenie powierzchni, podeszwa buta i to, co znajduje się na podłodze. Dlatego istnieją metody badawcze.

Jak mierzona jest odporność na poślizg

Najbardziej popularną etykietą w Europie jestTest rampowy DIN 51130. Osoba nosząca obuwie ochronne chodzi w przód i w tył po naoliwionej próbce, gdy rampa jest pochylona. Kąt, pod którym zaczynają się ślizgać, wyznacza klasę od R9 (najniższy) do R13 (najwyższy) (DGUV/IFA). DIN 51130 można nakładać na powierzchnie profilowane, takie jak blacha ryflowana. W mokrych obszarach, w których można chodzić boso, stosuje się oddzielny test rampowy DIN 51097, a w Wielkiej Brytanii i Australii również stosuje się test rampowypróba wahadła(BS 7976 / AS 4586), który podaje wartość testu wahadłowego.

Źródła: Taśmy klasy DIN 51130 reprodukowane przez certyfikat testowy Ritrama/Fedrigoni i Rubberco; Arkusz informacyjny DGUV/IFA 0086. Przykłady zastosowań pochodzą z wytycznych dostawcy podłóg, a nie z samej normy.

Praktyczne zasady, które polecamy:

• Poproś oraport z testów dotyczący tego samego wzoru, gatunku i wykończeniakupujesz. Wynik według innego wzorca nie jest przenoszony.
• Nie przekształcaj klas R na wartości wahadłowe za pomocą wzoru. Jedno źródło publikuje tabelę konwersji, podczas gdy inne twierdzi, że nie istnieje żadna wiarygodna bezpośrednia konwersja. Traktuj te dwie metody jako osobne.
• W przypadku obszarów mokrych, tłustych lub narażonych na działanie wody preferuj wzory, którełatwo opróżnij i wyczyść(takie jak kropla łez) i określić wysoką klasę R.
• Należy zachować ostrożność w przypadku wykończeń polerowanych lub lustrzanych. Dostawcy sprzedają je do prac dekoracyjnych, a wynik testu dotyczy tylko przetestowanej powierzchni.

Jakie obciążenie może udźwignąć płyta ze stali nierdzewnej?

W obliczonym przez nas zakresie płyta podstawy o grubości 6 mm na wspornikach o średnicy 600 mm przenosi około 6 kPa (około 630 kg/m²) przy ugięciu ograniczonym do rozpiętości/200, a ugięcie, a nie wytrzymałość, kontroluje prawie każdy przypadek.

Nośność zależy od czterech rzeczy:grubość podstawy, odległość między podporami (rozpiętość), w jaki sposób krawędzie są podparte, Igatunek stali nierdzewnej. Wzoru nie ma na liście (patrz następny rozdział).

Jak to obliczyliśmy

Jest to uproszczona, konserwatywna kontrola, a nie certyfikat projektu. Potraktowaliśmy pasek blachy o szerokości 1 mm jako swobodnie podpartą belkę pod równomiernym obciążeniem, zignorowaliśmy wzór i wykorzystaliśmy następujące dane wejściowe:

• Moduł sprężystości 193 GPa i minimalna granica plastyczności 205 MPa (minimum ASTM A240 dla 304 i 316).
• Dopuszczalne naprężenie zginające wynoszące 0,6 × plastyczność=123 MPa.
• Limit ugięciamniejsza z rozpiętości/200 i połowa grubości blachy. Czapka o połowie grubości utrzymuje nas w zakresie, w jakim mieszczą się standardowe formuły na płaski talerz; Teoria płyt Roarka zakłada, że ​​ugięcie nie przekracza połowy grubości.

Wzory są następujące: obciążenie ograniczone wytrzymałością w=4σt² / 3L² i obciążenie ograniczone ugięciem w=32·E·t³·δ / 5L⁴, gdzie t to grubość podstawy, L to rozpiętość, σ to dopuszczalne naprężenie, E to moduł, a δ to granica ugięcia. Obowiązuje niższa wartość.

Dopuszczalne obciążenie równomierne w kPa (kN/m²), taśma swobodnie podparta w jedną stronę, gatunek 304/316. (D) rządzi=ugięcie, (S)=siła rządzi. 1 kPa ≈ 102 kg/m². Obliczenia EETA, a nie opublikowana tabela. Wejścia: E=193 GPa, Fy=205 MPa (minimum ASTM A240), naprężenie dopuszczalne=0.6Fy, granica ugięcia=min(L/200, t/2).

Co mówi nam tabela

• Rozpiętość ma największe znaczenie.Wydajność ograniczona ugięciem spada wraz z sześcianem rozpiętości: przejście z 450 mm do 900 mm powoduje zmniejszenie wydajności około 8 razy. Dodanie podpory jest często tańsze niż dodanie grubości.
• Grubość zdecydowanie pomaga.Sztywność rośnie wraz z sześcianem grubości, więc 6 mm jest w przybliżeniu 8 razy sztywniejsze niż 3 mm.
• Siła rzadko rządzi.Tylko gruba płyta na bardzo krótkich rozpiętościach jako pierwsza osiąga granicę wytrzymałości, dlatego też konstrukcja stalowej płyty podłogowej „rzadko jest kontrolowana względami wytrzymałościowymi” (Modern Steel Construction, cytowane w uwagach ExcelCalcs).

Ograniczenia, które musisz szanować

• Bardziej rygorystyczne limity ugięcia zmniejszają liczby.Tabela płyt podłogowych w Podręczniku AISC pokazuje linię rozpiętości/100 i ogranicza naprężenie zginające przy 16 ksi dla węglowej płyty podłogowej, podczas gdy praktycy inżynierowie często używają rozpiętości/240 do rozpiętości/360. Tam, gdzie obowiązuje limit oparty na rozpiętości, bardziej rygorystyczny limit zmniejsza pojemność mniej więcej proporcjonalnie.
• Skoncentrowane obciążenia(koła, wózki widłowe, upuszczone narzędzia) nie są objęte gwarancją. Sprawdź je osobno.
• Wsparcie brzegowe ma znaczenie.Kwadratowe panele wsparte na czterech krawędziach zachowują się jak płyty dwukierunkowe i dźwigają więcej niż nasz jednokierunkowy pasek, więc nasze liczby są konserwatywne. Źle zamocowane lub spawane tylko w narożnikach płyty mogą przenosić mniej.
• Obciążenia kodowe i współczynniki bezpieczeństwapochodzą z obowiązującego kodeksu budowlanego lub maszynowego i wykwalifikowanego inżyniera, a nie z tego artykułu.

Czy podwyższony wzór zwiększa wytrzymałość na obciążenie?

Nie. Projektuj z grubością płyty podstawowej i traktuj wzór wyłącznie jako element uchwytu.

Grubość blachy mierzy się w najcieńszym miejscu, bez występów (Metals Depot). Ponieważ występy są raczej oddzielnymi wyspami niż ciągłym żebrem, nie można na nich polegać, jeśli chodzi o usztywnienie płyty w przewidywalny sposób.

Niektórzy dostawcy twierdzą, że wzór pozwala cieńszej płycie przenosić większy ciężar niż gładkiej płycie. Nie znaleźliśmy żadnych opublikowanych danych testowych, które określałyby to ilościowo w przypadku blachy ryflowanej ze stali nierdzewnej, dlatego traktujemy to jakoniesprawdzonyi nie uwzględniaj tego w naszych obliczeniach. Jeśli chcesz cieńszą płytę, poproś dostawcę o test obciążeniowy dokładnego wzoru i grubości.

Ile waży nierdzewny talerz w kratkę?

Oszacuj wagę na około 7,9 kg/m² na każdy milimetr grubości podstawy plus około 2–4 kg/m² w przypadku wypukłego wzoru.

SSAB dodaje około 2 kg/m² w przypadku europejskiego wzoru rozdarcia i około 4 kg/m² w przypadku amerykańskiego wzoru rozdarcia i kratki do ciężaru stali bazowej (przy użyciu stali węglowej o gęstości 7,85 kg/dm3). Stal nierdzewna jest o około 1% gęstsza, co tutaj jest znikome, dlatego zastosowaliśmy te same dodatki do wzoru. Inny przewodnik mówi, że wzory zwykle dodają około 5–10% masy płyty, co pasuje do cieńszej części naszego asortymentu.

Czy wybrać talerz w kratkę 304 czy 316?

Wybierz 304 dla ogólnych chodników wewnętrznych i łagodnych na zewnątrz; wybierz 316 wszędzie tam, gdzie występują chlorki, takie jak powietrze morskie, sól odladzająca lub chemikalia do spłukiwania.

Obydwa gatunki pojawiają się na liście gatunków A793 i oba mogą być dostarczane w niskoemisyjnych wersjach „L”. Typ 316 dodaje około 2–3% molibdenu, co poprawia odporność na korozję wżerową i szczelinową w środowiskach chlorkowych. To jest główny powód, dla którego warto płacić więcej.

Jeśli chodzi o nośność, wybór nie ma prawie żadnego znaczenia. Minimalna granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie ASTM A240 są takie same dla 304 i 316 (205 MPa i 515 MPa), a moduł sprężystości jest zasadniczo taki sam. Ponieważ ugięcie dotyczy większości projektów, powyższa tabela dotyczy obu. Niskoemisyjne gatunki L mają niższą minimalną wydajność (170 MPa), co ma znaczenie tylko w kilku przypadkach regulowanych wytrzymałością, więc liczby te skalują się o około 0,83.

Aby uzyskać głębsze porównanie ocen, zobacz nasz powiązany artykuł na temat 304 vs 316 na liście na końcu.

Jak dopasować wzór i grubość do zastosowania?

Zacznij od zagrożenia (woda, olej, sól, ruch uliczny), wybierz wzór, który dobrze sprawdza się w jego przypadku, a następnie wybierz grubość i rozstaw podpór na podstawie obliczeń takich jak powyższe.

Uwaga produkcyjna:dostawcy twierdzą, że nierdzewne płyty diamentowe spawają, tną, formują i obrabiają za pomocą odpowiedniego sprzętu (Metals Depot). Po spawaniu lub szlifowaniu należy oczyścić i pasywować obszar, aby przywrócić powierzchnię odporną na korozję.

Jakie normy mają zastosowanie do blachy ryflowanej ze stali nierdzewnej?

Użyj ASTM A240 (lub równoważnej normy EN) dla płyty podstawowej, opisz wzór za pomocą rysunku lub arkusza danych i powołaj się na normę DIN 51130 lub metodę wahadłową dotyczącą poślizgu.

Źródła: wpisy i streszczenia katalogów ASTM A793 i A786; Notatki ExcelCalcs/Modern Steel Construction; Strona produktu China Royal Steel (GB/T 3277); DGUV/IFA 0086; Wiki OSH; Przewodniki techniczne StudioMatrx i Mactac. Zakresy ASTM A240 i EN 10204 są standardowymi odniesieniami; sprawdź aktualne wydania.

Co powinno określać zamówienie?

Kompletne zamówienie określa gatunek, grubość podstawy, wzór, wykończenie, rozmiar, wymagania dotyczące testu poślizgu i typ certyfikatu, więc nic nie jest pozostawione do interpretacji.

Stopień i standard:na przykład 304/304L lub 316/316L zgodnie z ASTM A240, z podanym stanem (wyżarzanie).

Grubość podstawy:podać, że mierzy się go w najcieńszym miejscu, bez występów, i podać tolerancję.

Wzór:diament, pięciotakt, soczewica, łezka lub okrągła fasola, najlepiej z rysunkiem, wysokością występu i wysokością.

Wykończenie powierzchni:na przykład niepolerowane i dowolną folię ochronną.

Rozmiar i płaskość:szerokości, długości i płaskości dla danego zastosowania.

Wydajność poślizgu:wymaganą klasę DIN 51130 lub wartość wahadłową, wraz z raportem z testu dotyczącym tego samego wzoru i wykończenia.

Dokumenty:Certyfikat młyna EN 10204 3.1 oraz pozytywna identyfikacja materiału lub, jeśli to konieczne, kontrola przenikalności magnetycznej.

Często zadawane pytania

Q: Jaka jest różnica między płytą w kratkę, płytką w kratkę i płytką diamentową?

A: Są to regionalne nazwy tej samej rodziny produktów: płyta z wypukłym wzorem antypoślizgowym. „Diamentowa płyta” opisuje ściśle jeden wzór, ale często używa się tej nazwy dla wszystkich.

Q: Czy płyta w kratkę 316 jest mocniejsza niż 304?

A: Nie. ASTM A240 zapewnia tę samą minimalną granicę plastyczności (205 MPa) i wytrzymałość na rozciąganie (515 MPa). 316 wybrano ze względu na lepszą odporność na korozję chlorkową, a nie ze względu na nośność.

Q: Czy płyta ze stali nierdzewnej jest antypoślizgowa, gdy jest mokra lub zaolejona?

A: Żadna powierzchnia nie jest antypoślizgowa. Płytka w kratkę poprawia przyczepność, ale wyniki zależą od wzoru, obuwia i zanieczyszczenia. Podaj klasę testową, np. DIN 51130 R11 lub wyższą, dla obszarów mokrych i zaolejonych i poproś o raport z testu.

Q: Jak gruba powinna być płyta na chodnik?

A: To zależy od rozpiętości i obciążenia. Z naszych obliczeń wynika, że ​​płyta podstawy o grubości 6 mm na podporach o średnicy 600 mm przenosi około 6 kPa, natomiast płyta podstawowa o grubości 4 mm na podporach o średnicy 450 mm przenosi około 3,9 kPa. Zawsze sprawdzaj obciążenie kodu i wszelkie obciążenia skoncentrowane z inżynierem.

Q: Czy wypukły wzór liczy się do grubości?

A: Nie. Grubość mierzy się w najcieńszym miejscu, z wyłączeniem występów, a projekt konstrukcyjny powinien uwzględniać tę grubość podstawy.

Q: Czy norma ASTM A793 jest nadal aktualna?

A: ASTM wymienia A793 jako wycofany w 2023 r. Wielu dostawców nadal odwołuje się do tego, dlatego zdefiniuj płytę podstawową zgodnie z ASTM A240 i opisz wzór w swoim zamówieniu.