在建筑工程、水利水電、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域,鋼護(hù)筒作為一種重要的施工輔助設(shè)施,廣泛應(yīng)用于鉆孔灌注樁、深基坑支護(hù)等場(chǎng)景。其中,壁厚12mm的鋼護(hù)筒因其較高的承載能力和適用性,成為許多工程項(xiàng)目的必選材料。然而,對(duì)于這種規(guī)格的鋼護(hù)筒,每米重量的計(jì)算及其影響因素卻是工程設(shè)計(jì)和施工中需要關(guān)注的問(wèn)題。
一、鋼護(hù)筒的基本概念與作用
鋼護(hù)筒是一種用于保護(hù)鉆孔孔壁、防止坍塌的鋼管裝置,通常由鋼板卷制焊接而成。其主要作用包括:
1. 保護(hù)孔壁:在鉆孔過(guò)程中,鋼護(hù)筒能夠防止孔壁土體坍塌,尤其是在松軟土層或地下水位較高的環(huán)境中。
2. 導(dǎo)向作用:鋼護(hù)筒為鉆機(jī)提供導(dǎo)向功能,確保鉆孔垂直度符合設(shè)計(jì)要求。
3. 隔離作用:在復(fù)雜地質(zhì)條件下,鋼護(hù)筒能夠隔離不同地層,防止鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)串孔或漏漿現(xiàn)象。
壁厚12mm的鋼護(hù)筒屬于中等厚度規(guī)格,適用于大多數(shù)常規(guī)工程場(chǎng)景。其制作材料通常為Q235或Q345鋼材,具有良好的韌性和強(qiáng)度。
二、鋼護(hù)筒每米重量的計(jì)算方法
鋼護(hù)筒的每米重量主要取決于以下幾個(gè)參數(shù):
鋼材密度:普通碳素鋼的密度約為7.85 g/cm3。
護(hù)筒外徑:即鋼管的外直徑。
壁厚:即鋼管的厚度。
單位長(zhǎng)度:通常以米為單位。
1. 計(jì)算公式
鋼護(hù)筒的每米重量可以通過(guò)以下公式計(jì)算:
\[
W = \pi \times (D^2 - d^2) \times L \times \rho / 4
\]
其中:
- \( W \) 為每米重量(kg/m);
- \( D \) 為外徑(mm);
- \( d) \ 為內(nèi)徑(mm);
- \( L \) 為單位長(zhǎng)度(m),通常取1m;
- \( \rho \) 為鋼材密度(g/cm3),取7.85 g/cm3。
2. 計(jì)算步驟
假設(shè)鋼護(hù)筒的外徑為φ630mm,壁厚為12mm,則內(nèi)徑 \( d = D - 2 \times \text{壁厚} = 630 - 24 = 606 \) mm。
將數(shù)據(jù)代入公式:
\[
W = \pi \times (630^2 - 606^2) \times 1 \times 7.85 / 4
\]
先計(jì)算平方差:
\[
630^2 = 396,900 \\
606^2 = 367,236 \\
630^2 - 606^2 = 396,900 - 367,236 = 29,664 \, \text{mm}^2
\]
轉(zhuǎn)換為厘米單位:
\[
29,664 \, \text{mm}^2 = 296.64 \, \text{cm}^2
\]
代入公式:
\[
W = 3.1416 \times 296.64 \times 7.85 / 4 ≈ 1,950.9 \, \text{kg/m}
\]
因此,外徑φ630mm、壁厚12mm的鋼護(hù)筒每米重量約為 195.09 kg/m。
需要注意的是,上述計(jì)算結(jié)果基于理論公式,實(shí)際重量可能會(huì)因加工工藝、鋼板材質(zhì)等因素略有偏差。
三、影響鋼護(hù)筒每米重量的主要因素
1. 鋼材材質(zhì)
鋼材的密度和力學(xué)性能直接影響護(hù)筒的重量和強(qiáng)度。例如,Q345鋼材的密度略高于Q235鋼材,因此相同規(guī)格的Q345鋼護(hù)筒會(huì)比Q235鋼護(hù)筒稍重。
2. 外徑與壁厚
鋼護(hù)筒的外徑越大、壁厚越厚,其每米重量就越高。例如,外徑φ800mm、壁厚12mm的鋼護(hù)筒每米重量約為 244.8 kg/m。
3. 加工工藝
加工過(guò)程中可能產(chǎn)生一定的余量或誤差,例如鋼板卷制時(shí)的焊縫寬度、切割余量等都會(huì)對(duì)最終重量產(chǎn)生影響。
4. 表面處理
如果鋼護(hù)筒表面進(jìn)行了涂覆、鍍鋅或其他防腐處理,其重量會(huì)略有增加。
湖南隆盛達(dá)鋼護(hù)筒廠家擁有三輥卷板機(jī)、自動(dòng)埋弧焊機(jī)等自主生產(chǎn)設(shè)備,可進(jìn)行厚達(dá)40mm的鋼板、鋼護(hù)筒(鋼管樁)及厚壁鋼板卷筒加工等,全部采用先進(jìn)的成型技術(shù),可按客戶需求來(lái)圖來(lái)樣加工定制。