Placa xadrez de aço inoxidável: tipos de padrões antiderrapantes e capacidade de carga

Placa xadrez de aço inoxidávelobtém sua aderência a partir de saliências elevadas ou barras enroladas em uma face, e sua força a partir do planoplaca de basedebaixo de. Os padrões comuns (diamante, cinco barras, lentilha e lágrima) todos melhoram a tração, masnenhum padrão é melhor em qualquer lugar: a resistência ao deslizamento depende da altura das saliências, do espaçamento, do calçado e da contaminação, por isso deve ser confirmada por teste (por exemplo, as classes R DIN 51130).

O que é placa xadrez de aço inoxidável?

A placa xadrez de aço inoxidável (também chamada de placa de piso, placa de piso ou placa de diamante) é uma placa plana de aço inoxidável com um padrão repetido em relevo em uma face que proporciona aderência extra às superfícies de caminhada.

Pense no padrão como a banda de rodagem de um sapato. As saliências ou barras prendem o calçado e deixam o líquido escapar, enquanto a placa plana abaixo carrega a carga. Os fornecedores descrevem o produto como uma placa inoxidável "diamante" ou "piso" com um padrão de saliência elevado que oferece resistência à derrapagem onde a resistência à corrosão também é importante, usada para passarelas, plataformas, mezaninos, degraus de escadas, coberturas de valas, rampas e pisos de caminhões ou reboques (Metals Depot).

A referência de longa data dos EUA,ASTM A793, placa de piso de aço inoxidável coberta de até 1/2 pol. (12,7 mm) de espessura para espaços de cozinha, banheiros, salas de máquinas, espaços de máquinas, degraus de escadas e degraus de convés. Exigia que o padrão tivesse passo uniforme de centro a centro com figuras em relevo, listasse os tipos 304, 304L, 316 e 316L como classes básicas e exigia recozimento como o último tratamento térmico (resumo ASTM).

Nuance importante:ASTM lista A793 comoretirado em 2023. O produto ainda é fabricado e vendido, mas um pedido de compra moderno deve definir a placa de base (por exemplo, ASTM A240) e descrever o padrão por desenho ou folha de dados do fornecedor, em vez de depender apenas do A793.

Quais são os principais tipos de padrões antiderrapantes?

Os cinco padrões que você encontrará com mais frequência são diamante, cinco barras, lentilha, lágrima e feijão redondo (ponto); cada um tem um equilíbrio diferente entre direção de aderência, drenagem e capacidade de limpeza.

Os nomes dos padrões variam de acordo com a região e a fábrica, e não existe um catálogo global único. A tabela resume como os fornecedores e produtores de aço descrevem os tipos comuns.

Fontes: Página da placa de piso inoxidável da Metals Depot; Resumo ASTM A793; Página de aço estampada SSAB (padrões de rasgo); Página em placa xadrez inoxidável Hidayath (cinco barras, diamante); Guias de padrão China Royal Steel e MachineMFG (lentilha, feijão redondo). Os pontos fortes e as precauções são o resumo da EETA dessas fontes e das práticas gerais de engenharia.

Dois detalhes são importantes ao comparar padrões. Primeiro,altura do talãodetermina a agressividade com que a superfície adere; um guia do fornecedor fornece uma faixa de 0,5 a 2,0 mm para chapa xadrez de aço carbono e outro cita um mínimo de 0,2 vezes a espessura da base, mas não conseguimos confirmar nenhuma delas em relação ao texto padrão, então pergunte ao seu fornecedor a altura real. Segundo,direção do padrãoé importante para a conformação: a SSAB observa seus flanges com padrão de rasgo americano igualmente bem em todas as direções da placa, o que ajuda quando a placa for dobrada em bandejas ou degraus.

Qual padrão oferece a melhor resistência ao deslizamento?

Nenhum padrão vence em todas as situações; a escolha certa é aquela que testa bem o seu calçado real e a sua contaminação real (água, óleo, gordura, pó).

Não encontramos nenhuma classificação publicada e baseada em padrões de diamante contra cinco barras contra lentilha contra queda de lágrima. A resistência ao deslizamento vem de todo o sistema: altura das saliências, espaçamento das saliências, nitidez das bordas, acabamento da superfície, sola do sapato e o que está no chão. É por isso que existem métodos de teste.

Como a resistência ao deslizamento é medida

O rótulo mais comum na Europa é oTeste de rampa DIN 51130. Uma pessoa usando calçado de segurança caminha para frente e para trás sobre uma amostra lubrificada enquanto a rampa está inclinada. O ângulo em que começam a escorregar define a classe, de R9 (mais baixo) a R13 (mais alto) (DGUV/IFA). A DIN 51130 pode ser aplicada em superfícies perfiladas, como placas xadrez. As áreas molhadas descalças usam o teste de rampa DIN 51097 separado, e o Reino Unido e a Austrália também usam umteste de pêndulo(BS 7976 / AS 4586) que informa um valor de teste de pêndulo.

Fontes: Bandas da classe DIN 51130 conforme reproduzidas pelo certificado de teste Ritrama/Fedrigoni e Rubberco; Folha de informações DGUV/IFA 0086. Os exemplos de aplicação são provenientes das orientações de um fornecedor de pisos, e não da própria norma.

Regras práticas que recomendamos:

• Peça umrelatório de teste no mesmo padrão, nota e acabamentovocê está comprando. Um resultado em um padrão diferente não é transferido.
• Não converta classes R em valores de pêndulo por fórmula. Uma fonte publica uma tabela de conversão, enquanto outra afirma que não existe nenhuma conversão direta confiável. Trate os dois métodos como separados.
• Para áreas molhadas, oleosas ou lavadas, prefira padrões quedrenar e limpar facilmente(como lágrima) e especifique uma classe R alta.
• Tenha cuidado com acabamentos polidos ou espelhados. Os fornecedores os comercializam para trabalhos decorativos e o resultado do teste se aplica apenas à superfície que foi testada.

Quanta carga a placa xadrez inoxidável pode transportar?

Dentro da faixa que calculamos, uma placa de base de 6 mm em suportes de 600 mm transporta cerca de 6 kPa (aproximadamente 630 kg/m²) com deflexão limitada a vão/200, e a deflexão, e não a resistência, controla quase todos os casos.

A capacidade de carga depende de quatro coisas:espessura da base, distância entre suportes (vão), como as bordas são suportadas, eo grau inoxidável. O padrão não está na lista (veja a próxima seção).

Como calculamos

Esta é uma verificação simplificada e conservadora, não um certificado de projeto. Tratamos uma faixa de placa com 1 mm de largura como uma viga simplesmente apoiada sob carga uniforme, ignoramos o padrão e usamos estas entradas:

• Módulo de elasticidade 193 GPa e limite de escoamento mínimo 205 MPa (o mínimo ASTM A240 para 304 e 316).
• Tensão de flexão admissível de 0,6 × rendimento=123 MPa.
• Limite de deflexão deo menor vão/200 e metade da espessura da placa. A tampa de meia espessura nos mantém dentro da faixa onde as fórmulas padrão de placa plana se mantêm; A teoria das placas de Roark assume que a deflexão não é superior a metade da espessura.

As fórmulas são: carga limitada por resistência w=4σt² / 3L² e carga limitada por deflexão w=32·E·t³·δ / 5L⁴, onde t é a espessura da base, L é o vão, σ é a tensão admissível, E é o módulo e δ é o limite de deflexão. O valor mais baixo governa.

Carga uniforme admissível em kPa (kN/m²), faixa unidirecional simplesmente suportada, classe 304/316. (D)=a deflexão governa, (S)=a força governa. 1 kPa ≈ 102 kg/m². Cálculo EETA, não uma tabela publicada. Entradas: E=193 GPa, Fy=205 MPa (mínimo ASTM A240), tensão admissível=0.6Fy, limite de deflexão=min(L/200, t/2).

O que a tabela nos diz

• A extensão é o que mais importa.A capacidade limitada pela deflexão diminui com o cubo do vão: passar de 450 mm para 900 mm suporta reduz a capacidade em cerca de 8 vezes. Adicionar um suporte costuma ser mais barato do que adicionar espessura.
• A espessura ajuda fortemente.A rigidez aumenta com o cubo de espessura, então 6 mm é aproximadamente 8 vezes mais rígido que 3 mm.
• A força raramente governa.Somente chapas grossas em vãos muito curtos atingem primeiro o limite de resistência, razão pela qual o projeto da chapa de piso de aço é "raramente controlado por considerações de resistência" (Modern Steel Construction, citado nas notas do ExcelCalcs).

Limites que você deve respeitar

• Limites de deflexão mais rígidos reduzem os números.A tabela de placas de piso do Manual AISC mostra uma linha span/100 e limita a tensão de flexão em 16 ksi para placas de piso de carbono, enquanto os engenheiros praticantes geralmente usam span/240 para span/360. Onde prevalece um limite baseado em extensão, um limite mais rigoroso reduz a capacidade aproximadamente proporcionalmente.
• Cargas concentradas(rodas, empilhadeiras, queda de ferramentas) não estão cobertos. Verifique-os separadamente.
• O suporte de borda é importante.Painéis quadrados apoiados em quatro bordas comportam-se como placas bidirecionais e carregam mais do que nossa faixa unidirecional, portanto, nossos números são conservadores. Placas mal fixadas ou soldadas apenas nos cantos podem suportar menos.
• Cargas de código e fatores de segurançaprovêm do código de construção ou de máquinas aplicável e de um engenheiro qualificado, e não deste artigo.

O padrão elevado adiciona resistência à carga?

Não. Projete com a espessura da placa base e trate o padrão apenas como um recurso de aderência.

A espessura da placa é medida em seu ponto mais fino, sem as alças incluídas (Metals Depot). Como as saliências são ilhas separadas e não uma nervura contínua, não se pode confiar nelas para enrijecer a placa de maneira previsível.

Alguns fornecedores afirmam que o padrão permite que placas mais finas carreguem mais peso do que placas lisas. Não encontramos dados de testes publicados que quantifiquem isso para chapas xadrez de aço inoxidável, por isso tratamos isso comonão verificadoe não credite isso em nosso cálculo. Se você quiser uma chapa mais fina, peça ao fornecedor um teste de carga no padrão e espessura exatos.

Quanto pesa a placa xadrez inoxidável?

Estime o peso em cerca de 7,9 kg/m² para cada milímetro de espessura da base, mais cerca de 2–4 kg/m² para o padrão em relevo.

A SSAB adiciona cerca de 2 kg/m² para seu padrão de rasgo europeu e cerca de 4 kg/m² para seus padrões de rasgo e xadrez americano em cima do peso de aço base (usando aço carbono com densidade de 7,85 kg/dm³). O aço inoxidável é cerca de 1% mais denso, o que é insignificante aqui, por isso aplicamos as mesmas tolerâncias de padrão. Outro guia diz que os padrões geralmente acrescentam cerca de 5 a 10% ao peso da placa, o que se ajusta ao segmento mais fino de nossa linha.

Você deve escolher a placa xadrez 304 ou 316?

Escolha 304 para passarelas internas gerais e externas moderadas; escolha 316 sempre que houver presença de cloretos, como ar marinho, sal descongelante ou produtos químicos de lavagem.

Ambas as classes aparecem na lista de classes A793 e podem ser fornecidas em versões “L” de baixo carbono. O tipo 316 adiciona cerca de 2–3% de molibdênio, o que melhora a resistência à corrosão por pites e frestas em ambientes de cloreto. Essa é a principal razão para pagar mais.

Para capacidade de carga a escolha quase não faz diferença. O rendimento mínimo e as resistências à tração ASTM A240 são os mesmos para 304 e 316 (205 MPa e 515 MPa), e o módulo de elasticidade é essencialmente o mesmo. Como a deflexão controla a maioria dos projetos, a tabela acima se aplica a ambos. Os graus L de baixo carbono têm rendimento mínimo mais baixo (170 MPa), o que só importa nos poucos casos controlados pela resistência, de modo que esses números aumentam em cerca de 0,83.

Para uma comparação mais aprofundada das notas, consulte nosso artigo relacionado sobre 304 vs 316 na lista no final.

Como você combina o padrão e a espessura com a aplicação?

Comece pelo perigo (água, óleo, sal, tráfego), escolha um padrão que teste bem e, em seguida, escolha a espessura e o espaçamento do suporte a partir de um cálculo como o acima.

Nota de fabricação:os fornecedores afirmam que a placa diamantada inoxidável solda, corta, forma e maquina com equipamento adequado (Metals Depot). Após a soldagem ou retificação, limpe e passivar a área para que a superfície resistente à corrosão seja restaurada.

Quais padrões se aplicam à placa xadrez inoxidável?

Use ASTM A240 (ou um padrão EN equivalente) para a placa de base, descreva o padrão por desenho ou folha de dados e cite DIN 51130 ou um método de pêndulo para desempenho de deslizamento.

Fontes: entradas de catálogo e resumos ASTM A793 e A786; Notas sobre ExcelCalcs/Construção em Aço Moderno; Página do produto China Royal Steel (GB/T 3277); DGUV/IFA 0086; OSHWiki; Guias técnicos StudioMatrx e Mactac. Os escopos ASTM A240 e EN 10204 são referências padrão; verifique as edições atuais.

O que um pedido de compra deve especificar?

Um pedido completo nomeia a classe, a espessura da base, o padrão, o acabamento, o tamanho, o requisito de teste de deslizamento e o tipo de certificado, portanto, nada é deixado para interpretação.

Grau e padrão:por exemplo 304/304L ou 316/316L de acordo com ASTM A240, com a condição (recozido) declarada.

Espessura da base:indique que é medido no ponto mais fino, excluindo as saliências, e forneça a tolerância.

Padrão:diamante, cinco barras, lentilha, lágrima ou feijão redondo, de preferência com desenho, altura da saliência e passo.

Acabamento de superfície:por exemplo, não polido e qualquer película protetora.

Tamanho e planicidade:limites de largura, comprimento e planicidade para a aplicação.

Desempenho de deslizamento:classe DIN 51130 ou valor de pêndulo exigido, com relatório de teste no mesmo padrão e acabamento.

Documentos:Certificado de fábrica EN 10204 3.1 e identificação positiva do material ou verificação de permeabilidade magnética, se necessário.

Perguntas frequentes

Q: Qual é a diferença entre placa xadrez, placa xadrez e placa de diamante?

A: São nomes regionais para a mesma família de produtos: placa com padrão antiderrapante em relevo. "Placa de diamante" descreve estritamente um padrão, mas o nome é frequentemente usado para todos eles.

Q: A placa xadrez 316 é mais forte do que 304?

A: Não. ASTM A240 oferece o mesmo rendimento mínimo (205 MPa) e resistência à tração (515 MPa). 316 é escolhida para melhor resistência à corrosão por cloreto, não para capacidade de carga.

Q: A placa xadrez de aço inoxidável é antiderrapante quando molhada ou oleosa?

A: Nenhuma superfície é antiderrapante. A placa xadrez melhora a tração, mas os resultados dependem do padrão, do calçado e da contaminação. Especifique uma classe de teste como DIN 51130 R11 ou superior para áreas úmidas e oleosas e solicite o relatório de teste.

Q: Qual deve ser a espessura da placa para uma passarela?

A: Depende do vão e da carga. Usando nossos cálculos, a placa de base de 6 mm em suportes de 600 mm transporta cerca de 6 kPa, enquanto a placa de base de 4 mm em suportes de 450 mm transporta cerca de 3,9 kPa. Sempre verifique a carga do seu código e quaisquer cargas concentradas com um engenheiro.

Q: O padrão em relevo conta para a espessura?

A: Não. A espessura é medida no ponto mais fino, excluindo as alças, e o projeto estrutural deve usar essa espessura de base.

Q: A ASTM A793 ainda é atual?

A: ASTM lista A793 como retirado em 2023. Muitos fornecedores ainda fazem referência a ele, então defina a placa de base de acordo com ASTM A240 e descreva o padrão em seu pedido.