Khung xích đu thép là gì?

A Khung xích đu thép là một cấu trúc kim loại đứng tự do hoặc neo trên mặt đất được thiết kế để treo một hoặc nhiều ghế xích đu từ dầm ngang trên cao được hỗ trợ bởi các chân thẳng đứng hoặc góc cạnh. Nó là thành phần hỗ trợ nền tảng của bất kỳ hệ thống xích đu nào, chuyển tải trọng động được tạo ra bởi người sử dụng xích đu xuống đất một cách an toàn thông qua chân và cấu trúc neo của nó. Khung đu thép có sẵn ở các loại dân dụng, thương mại và tổ chức, với đường kính dầm, độ dày thành thép, xử lý bề mặt và xếp hạng tải trọng khác nhau đáng kể giữa các loại. Các khung cấp thương mại được sản xuất để tuân thủ tiêu chuẩn ASTM F1487, Thông số kỹ thuật hiệu suất an toàn tiêu chuẩn dành cho thiết bị sân chơi dành cho mục đích công cộng và được đánh giá là hỗ trợ 300 pound cho mỗi vị trí xoay trong khi chịu được nhiều năm sử dụng hàng ngày ở công viên, trường học và sân chơi công cộng (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại trụ đơn: Giải pháp vui chơi cấp thương mại).

Cấu trúc cốt lõi của khung xích đu thép

Mỗi khung xích đu bằng thép, bất kể cấu hình của nó như thế nào, đều bao gồm các thành phần cấu trúc cơ bản giống nhau được bố trí để hỗ trợ trọng lượng và lực động do xích đu tạo ra.

Dầm ngang trên cao

Dầm là thành phần cấu trúc nằm ngang để gắn ghế xích đu, dây xích và móc treo. Nó phải trải rộng hết chiều rộng của các vị trí xoay chủ động của khung xích đu và mang tất cả tải trọng của người sử dụng được truyền lên trên qua dây xích treo. Khung xích đu bằng thép cấp thương mại sử dụng dầm thép chịu lực nặng, với thông số kỹ thuật đường kính chung là 2 3/8 inch bằng thép sơn hoặc mạ kẽm cho các cấu hình thương mại tiêu chuẩn (Nguồn: PlayLSI, Khung xoay 5000 Series). Đối với khung thương mại một trụ, trụ kết cấu được xác định tại đường kính 5 inch từ ống Schedule 50 có thành dày 0,258 inch, mang lại độ ổn định đặc biệt cần thiết để loại bỏ hiện tượng rung lắc với các thiết kế nhà ở nhẹ hơn (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại trụ đơn).

Chân Và Khung Chữ A Hoặc Hỗ Trợ Chân Máy

Các chân chuyển tất cả tải trọng của dầm xuống các neo móng hoặc mặt đất. Khung xích đu bằng thép sử dụng hai cấu hình chân chính. Thiết kế khung chữ A sử dụng hai cặp chân góc gặp nhau ở đầu dầm, tạo thành chữ V ngược ở mỗi đầu khung. Thiết kế chân máy sử dụng ba chân ở mỗi đầu để tăng thêm độ ổn định, đặc biệt là trên các khung cao hơn nơi chiều cao tăng lên sẽ nhân lên lực ngang ở chân đế. Bộ xích đu thương mại của WillyGoat sử dụng ống kim loại 3,5 inch chắc chắn cho chân của nó, mang lại trọng lượng lắp ráp khung hoàn chỉnh là 365 pound, mang lại độ ổn định dằn tự nhiên ngay cả trước khi neo trên mặt đất (Nguồn: WillyGoat Playgrounds, Metal Swing Sets).

Móng, Neo và Kết nối cơ sở

Cách khung xích đu bằng thép kết nối với mặt đất quyết định cả độ ổn định khi sử dụng và khả năng chống lại lực nâng trong quá trình xích đu. Đối với việc lắp đặt thương mại trong không gian công cộng, cần có móng bê tông kéo dài bên dưới đường sương giá cục bộ, thường sâu từ 24 đến 42 inch tùy theo địa lý, cho mỗi trụ hoặc chân (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại trụ đơn). Các khung dân cư được xếp hạng để chịu tải trọng thấp hơn có thể sử dụng các tấm neo bắt bu lông hoặc hệ thống cọc đất, nhưng Backyardcity.com đặc biệt lưu ý rằng các cọc đất thường không được lắp đặt chính xác hoặc đủ sâu để hoạt động tốt và các neo bắt bu lông hoặc neo xi măng là lựa chọn được khuyến nghị để có sự ổn định lâu dài ở bất kỳ khu vực có lưu lượng giao thông cao nào hoặc cho các dầm khung có chiều cao trên 8 feet (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại thương mại).

Cấu hình khung thép: Khung chữ A, trụ đơn và vòm

Khung xích đu bằng thép có nhiều cấu hình kết cấu, mỗi cấu hình phù hợp với những hạn chế về không gian, số lượng người dùng và môi trường lắp đặt khác nhau.

SwingSetMall ghi lại chiều cao khung có sẵn trong danh mục khung chữ A dân dụng và thương mại là 8 feet, 10 feet và 12 feet cho cùng một nền khung, với lựa chọn chiều cao chùm tia được xác định theo độ tuổi của người dùng dự định và khoảng trống cần thiết bên dưới xích đu ở cuối vòng cung của nó (Nguồn: SwingSetMall, Bộ xích đu khung chữ A bằng kim loại). Cấu hình thương mại trụ đơn có sẵn ở độ cao 8 foot và 10 foot với cấu hình từ 1 đến 5 vịnh, bao gồm 2 đến 10 vị trí xoay cho mỗi lần lắp đặt (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại trụ đơn).

Khung xoay thép dân dụng và thương mại

Sự khác biệt giữa khung xích đu thép dân dụng và thương mại vượt xa kích thước và giá cả, bao gồm các thông số kỹ thuật vật liệu, xử lý bề mặt, xếp hạng tải trọng, yêu cầu neo đậu và các tiêu chuẩn an toàn mà mỗi loại được sản xuất.

Khung xích đu thép dân dụng

Khung xích đu bằng thép dành cho khu dân cư được sản xuất theo tiêu chuẩn ASTM F1148, Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn về an toàn tiêu dùng cho thiết bị sân chơi tại nhà, bao gồm thiết bị dành cho trẻ em từ 18 tháng đến 10 tuổi để sử dụng trong khu dân cư tư nhân (Nguồn: ASTM F1148-22, Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn về an toàn tiêu dùng cho thiết bị sân chơi tại nhà). Những khung này thường sử dụng ống thép có khổ nhẹ hơn với lớp sơn tĩnh điện hoàn thiện, được đánh giá là có chu kỳ sử dụng hàng ngày thấp hơn và được thiết kế để lắp đặt trong các khu vườn riêng với cọc đất hoặc neo bắt bu-lông thay vì móng bê tông sâu. Trọng lượng lắp ráp khung tương ứng thấp hơn, cho phép lắp ráp tại nhà mà không cần thiết bị chuyên dụng.

Khung xoay thép thương mại

Khung xích đu bằng thép thương mại phải tuân thủ ASTM F1487, Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn về an toàn cho người tiêu dùng đối với thiết bị sân chơi sử dụng công cộng, bao gồm việc lắp đặt công cộng cho trẻ em từ 2 đến 12 tuổi trong công viên, trường học, trung tâm chăm sóc trẻ em và các cơ sở giải trí (Nguồn: ASTM F1487-21, Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn về an toàn tiêu dùng cho thiết bị sân chơi cho mục đích công cộng; ASTM International). Tiêu chuẩn này yêu cầu khung xích đu phải được thiết kế để giảm các thương tích đe dọa tính mạng và làm suy nhược, giải quyết các nguy cơ té ngã và sử dụng kim loại không ăn mòn hoặc kim loại đã được xử lý thích hợp (Nguồn: Blog ANSI, ASTM F1487-21: Tiêu chuẩn Thiết bị Sân chơi dành cho Sử dụng Công cộng). Hướng dẫn tìm nguồn cung ứng sân chơi thương mại của Backyardcity.com xác nhận rằng mỗi vị trí xoay trên khung thương mại tuân thủ đều được xếp hạng cho 300 bảng , khiến chúng phù hợp với trẻ em và thanh thiếu niên, đồng thời khung thương mại tuân thủ đầy đủ cả tiêu chuẩn ASTM F1487 và nguyên tắc của Ủy ban An toàn Sản phẩm Tiêu dùng (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại một trụ).

Xử lý bề mặt bảo vệ khung xích đu bằng thép

Thép tiếp xúc với điều kiện ngoài trời cần được xử lý bề mặt để chống ăn mòn và phương pháp xử lý được chọn sẽ xác định khung duy trì tính toàn vẹn và hình thức cấu trúc trong bao lâu với mức bảo trì tối thiểu.

Mạ kẽm nhúng nóng

Mạ kẽm nhúng nóng nhúng khung thép đã chế tạo vào kẽm nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 450 độ C, tạo thành lớp phủ hợp kim kẽm-sắt liên kết luyện kim mang lại khả năng chống ăn mòn lâu dài. Theo Hiệp hội Mạ kẽm Hoa Kỳ, thép mạ kẽm nhúng nóng có thể tồn tại hàng thập kỷ trong môi trường ngoài trời, khiến nó trở thành phương pháp xử lý ưu tiên cho các khung thương mại được lắp đặt trong công viên và không gian công cộng có lượng người qua lại cao (Nguồn: PlaygroundEquipment.com, Bộ xích đu kim loại thương mại). Khung mạ kẽm đặc biệt được khuyên dùng cho môi trường ven biển, độ ẩm cao hoặc tiếp xúc với hóa chất, nơi lớp phủ sơn sẽ xuống cấp nhanh hơn.

sơn tĩnh điện

Sơn tĩnh điện áp dụng bột polyester hoặc epoxy khô lên bề mặt thép đã được làm sạch bằng phương pháp tĩnh điện, sau đó xử lý trong lò để tạo thành lớp hoàn thiện cứng, bám dính, có nhiều màu sắc. Backyardcity.com đặc biệt khuyến nghị các khung mạ kẽm nhúng nóng hoặc sơn tĩnh điện để bảo vệ tối đa chống rỉ sét, đồng thời khuyên rõ ràng nên tránh các lớp phủ chỉ sơn vì chúng sứt mẻ và rỉ sét nhanh hơn các lựa chọn thay thế mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại thương mại). Nhiều khung xích đu bằng thép cao cấp kết hợp cả hai phương pháp xử lý, sơn tĩnh điện lên nền mạ kẽm để bảo vệ chống ăn mòn hai lớp, mang lại tuổi thọ lâu dài cho lớp mạ cũng như các tùy chọn màu sắc và thẩm mỹ của sơn tĩnh điện.

Chất liệu khung cho các ứng dụng sân chơi

Thông số kỹ thuật của sân chơi ASTM yêu cầu các thành phần thép được sử dụng trong thiết bị sân chơi công cộng phải đáp ứng mức độ bền tối thiểu đã xác định. Thông số kỹ thuật hướng dẫn cơ sở vật chất thống nhất cho thiết bị sân chơi (UFGS 11 68 13) yêu cầu các thành phần thép phải đáp ứng tiêu chuẩn ASTM A513 với độ bền kéo tối thiểu là 310 MPa và điểm chảy tối thiểu là 225 MPa, với các thành phần thép chứa tối thiểu 40% hàm lượng tái chế trước khi tiêu dùng (Nguồn: UFGS 11 68 13, Thiết bị sân chơi). Những yêu cầu về vật liệu này đảm bảo rằng khung có thể chịu được cả trọng lượng tĩnh của người sử dụng và tải trọng động được tạo ra khi lắc lư và do va chạm khi rơi.

Vùng an toàn và yêu cầu lắp đặt

Khung xích đu bằng thép không hoạt động an toàn nếu tách biệt khỏi môi trường lắp đặt. Vùng sử dụng xung quanh khung, bề mặt bên dưới và xung quanh vòng cung xoay cũng như độ sâu của neo đất đều góp phần vào việc lắp đặt tổng thể có đáp ứng các yêu cầu an toàn hay không.

1. Khoảng trống khu vực sử dụng: ASTM F1487 xác định khoảng trống cần thiết xung quanh thiết bị xích đu không được có các thiết bị và mối nguy hiểm khác; đối với một bộ trụ thương mại đơn có 4 cánh 4 khoang đôi, điều này đòi hỏi không gian trống khoảng 20 x 32 feet bao gồm các khu vực an toàn (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại trụ đơn)
2. Bề mặt bảo vệ: bề mặt đất trong khu vực sử dụng phải có khả năng giảm thiểu tác động đáp ứng yêu cầu ASTM F1292; vật liệu được chấp nhận bao gồm sợi gỗ được thiết kế, gạch cao su, cao su đổ tại chỗ, cát và sỏi đậu ở độ sâu thích hợp
3. Độ sâu của móng bê tông: việc lắp đặt thương mại yêu cầu móng kéo dài bên dưới đường sương giá cục bộ, thường sâu từ 24 đến 42 inch, để ngăn chặn sự nâng lên và di chuyển trong chu kỳ đóng băng-tan băng và tải trọng động cực đại (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại đơn)
4. Lắp đặt bởi nhân viên có trình độ: nên lắp đặt chuyên nghiệp cho các cơ sở thương mại, đặc biệt để đảm bảo móng bê tông có kích thước, vị trí chính xác và được phép xử lý hoàn toàn trước khi khung được tải (Nguồn: Backyardcity.com, Bộ xích đu kim loại trụ đơn)
5. Kiểm tra hàng năm: độ kín của phần cứng, độ mòn của xích, tình trạng chỗ ngồi, tính toàn vẹn của lớp phủ bề mặt và độ an toàn của neo phải được kiểm tra hàng năm, với khung sơn tĩnh điện cần được bảo trì tối thiểu ngoài việc thỉnh thoảng vệ sinh trong điều kiện bình thường

Ứng dụng và nhóm người dùng cho khung xích đu thép

Khung xích đu bằng thép phục vụ nhiều ứng dụng và số lượng người dùng hơn nhiều so với hình ảnh sân chơi trẻ em tiêu chuẩn gợi ý.

1. Công viên và sân chơi công cộng: khung xích đu bằng thép thương mại nhiều khoang được lắp đặt trong công viên thành phố phục vụ số lượng người dùng hàng ngày cao trong độ tuổi từ 2 đến 12 tuổi, với các vị trí xích đu được định mức chịu được 300 pound phù hợp với trẻ lớn hơn, thanh thiếu niên và người lớn giám sát
2. Trường học và trung tâm chăm sóc trẻ em: khung xích đu thể chế tại trường học được lựa chọn để sử dụng thường xuyên hàng ngày bởi các nhóm trẻ em đạp xe trong giờ ra chơi, với khung cấp thương mại cung cấp độ bền kết cấu và tài liệu tuân thủ theo yêu cầu của tiêu chuẩn mua sắm của trường học
3. Môi trường trị liệu và giác quan: khung xích đu bằng thép hình tam giác chuyên dụng với hệ thống treo một điểm và hai điểm dành cho xích đu trị liệu hỗ trợ người dùng lên tới 450 pound và được sử dụng trong các phòng cảm giác và cơ sở trị liệu nghề nghiệp, trong đó xích đu cung cấp đầu vào tiền đình cho người dùng bị rối loạn xử lý cảm giác, tự kỷ và trương lực cơ thấp (Nguồn: Vui vẻ và Chức năng, Khung xích đu bằng thép cho các phòng giác quan)
4. Sân sau của khu dân cư: bộ xích đu bằng thép khung chữ A cấp khu dân cư đã được xếp hạng và thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM F1148-22 phục vụ nhu cầu sử dụng của gia đình tư nhân, với thiết kế khung chữ A mạ kẽm sơn tĩnh điện chịu lực ở độ cao lên đến 10 feet mang đến xích đu khu dân cư an toàn cho trẻ em từ 11 tuổi trở xuống (Nguồn: Backyard Discovery, Bộ xích đu khung chữ A bằng kim loại hạng nặng Big Brutus)
5. Xích đu bãi cỏ ở hiên nhà và sân vườn: khung xích đu bãi cỏ bằng thép cấp thương mại được làm bằng thép mạ kẽm nặng 2 3/8 inch và ghế ngồi bằng kim loại mở rộng cung cấp tùy chọn chỗ ngồi ngoài trời chịu được thời tiết cho sân hiên, vườn và khu vực khách sạn thương mại ngoài trời (Nguồn: Sân chơi WillyGoat, Khung và xích đu bãi cỏ bằng thép cấp thương mại)

Nbyongxu Khung xích đu thép được thiết kế để phục vụ đầy đủ các yêu cầu ứng dụng này, kết hợp các thông số kỹ thuật kết cấu thép, xử lý bề mặt chống ăn mòn và cấu hình thiết kế cần thiết cho cả việc lắp đặt khu dân cư và thương mại trên các nhóm người dùng đa dạng này.