Johdatus U-kanavaan ja C-kanavaan

U-kanava:

U-muotoinen teräs, jonka poikkileikkaus muistuttaa kirjainta "U", on kansallisen standardin GB/T 4697-2008 (käyttöön otettu huhtikuussa 2009) mukainen. Sitä käytetään pääasiassa kaivosteiden ja tunnelien tuentamateriaaleissa, ja se on keskeinen materiaali sisäänvedettävien metallitukien valmistuksessa.

C-kanava:

C-muotoinen teräson kylmätaivutuksella muovattu terästyyppi. Sen poikkileikkaus on C-kirjaimen muotoinen, ja sillä on suuri taivutuslujuus ja vääntölujuus. Sitä käytetään laajalti rakennus- ja teollisuusaloilla.

U-muotoisen teräksen ja C-muotoisen teräksen välinen ero

1. Poikkileikkausmuotojen erot

U-kanavaPoikkileikkaus on englanninkielisen U-kirjaimen muotoinen eikä siinä ole kiertymiä. Poikkileikkausmuodot jaetaan kahteen tyyppiin: vyötärön ylle sijoitettu (18U, 25U) ja korvan ylle sijoitettu (29U ja yli). ‌‌

C-kanavaPoikkileikkaus on C-kirjaimen muotoinen, ja sen reunassa on sisäinen kiertymärakenne. Tämä rakenne tekee siitä taivutuskestävyyden vahvemman verkkoon nähden kohtisuorassa suunnassa.

2. Mekaanisten ominaisuuksien vertailu

(1): Kuormankantokykyominaisuudet
U-muotoinen teräs: Puristuskestävyys alareunan suuntaisesti on erinomainen, ja paine voi nousta yli 400 MPa:iin. Se sopii kaivostuentatilanteisiin, jotka kantavat pystysuoria kuormia pitkään.

C-muotoinen teräs: Taivutuslujuus verkkoon nähden kohtisuorassa suunnassa on 30–40 % suurempi kuin U-muotoisella teräksellä, ja se soveltuu paremmin taivutusmomenttien, kuten sivuttaisten tuulikuormien, kantamiseen.

(2): Materiaalien ominaisuudet

U-muotoinen teräs valmistetaan kuumavalssausprosessilla, jonka paksuus vaihtelee yleensä 17–40 mm:n välillä, ja se on pääasiassa 20MnK:n suurlujuusteräksestä.

C-muotoinen teräs on tyypillisesti kylmämuovattua, ja sen seinämän paksuus vaihtelee tyypillisesti 1,6–3,0 mm:n välillä. Tämä parantaa materiaalin hyödyntämistä 30 % perinteiseen kanavateräkseen verrattuna.

3. Sovellusalueet

U-muotoisen teräksen tärkeimmät käyttötarkoitukset:
Ensisijainen ja toissijainen tuki kaivostunneleissa (noin 75 %:n osuus).
Vuoristotunnelien tukirakenteet.
Kaiteiden ja ulkoverhousten rakentamisen perustuskomponentit.

C-muotoisen teräksen tyypillisiä käyttökohteita:
Aurinkosähkövoimaloiden kiinnitysjärjestelmät (erityisesti maahan asennettavat voimalaitokset).
Teräsrakenteiden orret ja seinäpalkit.
Mekaanisten laitteiden palkki-pilarikokoonpanot.

U-muotoisen teräksen ja C-muotoisen teräksen etujen vertailu

U-muotoisen teräksen edut
Vahva kuormankantokyky: U-muotoiset poikkileikkaukset tarjoavat suuren taivutus- ja paineenkestävyyden, joten ne sopivat raskaita kuormia vaativiin sovelluksiin, kuten kaivostunnelien tukemiseen ja vaa'oihin.

Korkea vakaus: U-muotoiset teräsrakenteet kestävät muodonmuutoksia ja ovat vähemmän alttiita merkittävälle kulumiselle ja vaurioille pitkäaikaisen käytön aikana, mikä tarjoaa erinomaisen turvallisuuden.

Kätevä käsittely: U-muotoinen teräs voidaan kiinnittää joustavasti valmiiksi tehtyjen reikien avulla, mikä mahdollistaa joustavan asennuksen ja säädön. Siksi se sopii sovelluksiin, jotka vaativat usein säätöjä, kuten kattoasennusjärjestelmiin aurinkosähköasennuksiin.

C-muotoisen teräksen edut
Erinomainen taivutuskestävyys: C-muotoisen teräksen sisäpuolinen kierretty reunarakenne tarjoaa poikkeuksellisen taivutuslujuuden kohtisuorassa verkkoon nähden, joten se sopii sovelluksiin, joissa on voimakas tuuli tai jotka vaativat sivuttaiskuorman kestävyyttä (kuten aurinkosähköjärjestelmät vuoristoalueilla tai rannikkoalueilla).

Vahva liitos: Laippa- ja pulttiliitosrakenne parantaa kuormankantokykyä, joten se sopii monimutkaisiin rakenteisiin tai suuriin jänneväleihin (kuten suuriin tehtaisiin ja siltoihin).

Ilmanvaihto ja valonläpäisy: Säteiden välinen leveä etäisyys tekee siitä sopivan sovelluksiin, jotka vaativat ilmanvaihtoa tai valonläpäisyä (kuten laiturit ja käytävät).