齿形板的 W 与 I 必须按齿根最小厚度算,这是最容易被忽略的一处折减。折减幅度常在 20%—30%,足以改变选型档位。
一、齿根为什么最薄
冲齿是去掉材料形成齿槽,齿根是剩余断面最窄处。名义 5mm 的板,齿根可能只有 3.5—4mm;深齿配密齿距时更薄。
二、W 的变化
W=b·t²/6 中 b 取齿根厚度。b 由 5 降到 4,W 降 20%;降到 3.5,降 30%。应力相应上升 25%—43%。
三、I 的变化
I=b·t³/12 中 b 同样取齿根厚度,I 降同样的百分比。挠度上升 20%—43%,与应力上升幅度相当。
四、齿深与齿距的影响
齿深越大、齿距越密,齿根削弱越严重。深齿(4—5mm)+ 密齿距(如 25mm)的组合,截面损失可能超过 35%。
五、厂家表是否已折减
正规厂家会在表头注明“齿形板按齿根厚度核算”;未注明的,应按同规格平面板值再打 8—9 折使用,偏保守但安全。
六、与其他折减的叠加
齿根厚度 + 负偏差 + 腐蚀减薄,三项可能同时存在。最不利组合下有效厚度可能只有名义值的 55%—60%。
七、怎么做补偿
需要齿形防滑又要承载时,把扁钢上调一档(5 改 6mm、40 改 50 高),把齿根损失补回来,比事后加固便宜得多。
八、验收怎么量
用卡尺在齿根凹口处量最小厚度,换算成实际 W 与 I 复核;同时检查齿尖是否倒圆、有无冲齿裂纹。
九、补充说明
不锈钢的许用值还与环境温度相关,高温下强度折减更明显;腐蚀与高温同时存在时,应按两者中更不利的条件取值。
十、再补一层
另外,齿形板的齿尖在热镀锌后会出现圆化,实际防滑能力比新板下降,这一点在选型防滑等级时应留余量;同理,齿根厚度也会因酸洗过蚀而略减,复核时不应只按图纸名义值。
一句话总结:齿形板的W与I必须按齿根最小厚度取值,通常折减20%—30%;与负偏差、腐蚀叠加后有效厚度更薄,需齿形时应用上调一档扁钢补偿。
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