Что такое стальная опора? Каковы сценарии использования

2025-08-29 15:18:19

1、 Определение и основные характеристики стальной опоры.

Стальная опора — это жесткий опорный элемент, изготовленный из высокопрочной стали (например, Q235, Q355 и т. д.) посредством сварки или болтового соединения. Общие формы включают опору из стальных труб, опору двутавровой балки, опору из композитной стали и т. д. Ее основными особенностями являются:

1. Высокая несущая способность: предел текучести обычно превышает 235 МПа (см. стандарт GB/T 700-2006), что позволяет выдерживать большое осевое давление и боковые нагрузки;

2. Легкий вес: по сравнению с бетонными опорами вес снижается на 30–50%, что упрощает транспортировку и установку;

3. Многоразовые: временные опоры можно разбирать и использовать повторно, чтобы снизить затраты на проект;

4. Быстрое строительство. Стандартизированные компоненты позволяют обеспечить механизированную и быструю установку, сокращая период строительства.

2、 Основные сценарии использования стальных опор.

1. Строительная техника

-Опора глубокого котлована: при раскопках глубиной более 5 метров (например, в подвалах высотных зданий) стальные опоры и подпорные сваи объединяются, образуя внутреннюю систему поддержки для предотвращения обрушения почвы. Например, котлован центрального здания Шанхая поддерживается стальными трубами диаметром 609 мм с интервалом 4 м и расчетной осевой силой 4000 кН (источник данных: Технические спецификации для поддержки котлована фундамента здания JGJ 120-2012).

-Временная опора большепролетных конструкций: при строительстве заводов металлоконструкций или спортивных объектов стальные опоры используются для временного усиления нависающих частей.

2. Подземная инженерия

-Туннельное строительство: стальные опоры обычно используются для контроля деформации окружающей породы в стартовых шахтах щитовых туннелей и на участках подземного метро. Например, некоторые участки линии 14 метро Шэньчжэня поддерживаются двойными двутавровыми балками с расстоянием между ними 1,5 метра и предварительно добавленной осевой силой 200 кН.

-Шахтные туннели: во время подземных работ стальные опоры могут заменить традиционные деревянные опоры и повысить коэффициент безопасности.

3. Мосты и муниципальное строительство

- Конструкция подъёма моста: стальные опоры используются в качестве временных колонн опор для поддержки скольжения сегментов моста;

-Армирование старых зданий: добавление стальных опор к кирпичным бетонным конструкциям для повышения сейсмических характеристик, например, система угловых стальных опор, рекомендованная в Техническом кодексе сейсмического армирования зданий JGJ 116-2009.

3、 Технические параметры и точки выбора.

Проектирование стальных опор требует всестороннего учета таких факторов, как нагрузка, пролет и геологические условия, при этом ключевые параметры включают:

-Размер секции: обычно используемая опора из стальных труб имеет внешний диаметр 300–800 мм и толщину стенок 8–20 мм;

-Предел коэффициента гибкости: согласно GB 50017-2017 «Стандарт проектирования стальных конструкций», коэффициент гибкости элементов сжатия не должен превышать 150;

-Метод соединения: фланцевое болтовое соединение подходит для случаев, требующих частой разборки и сборки, а сварка используется для долгосрочной поддержки.