Что такое стальная поворотная рама?

A Стальная поворотная рама представляет собой отдельно стоящую или закрепленную на земле металлическую конструкцию, предназначенную для подвешивания одного или нескольких качающихся сидений к горизонтальной верхней балке, поддерживаемой вертикальными или наклонными ножками. Это основополагающий поддерживающий компонент любой системы качания, который безопасно передает динамические нагрузки, создаваемые раскачивающимися пользователями, на землю через опору и анкерную конструкцию. Стальные поворотные рамы доступны в жилых, коммерческих и институциональных классах, при этом диаметры балок, толщина стальных стенок, обработка поверхности и номинальная нагрузка значительно различаются в зависимости от категории. Рамы коммерческого класса производятся в соответствии со стандартом ASTM F1487, стандартными техническими характеристиками безопасности потребителей для оборудования для игровых площадок общественного пользования, и рассчитаны на поддержку 300 фунтов за поворотное положение выдерживая при этом годы интенсивного ежедневного использования в парках, школах и общественных игровых площадках (Источник: Backyardcity.com, Наборы металлических качелей с одной стойкой: игровые решения коммерческого уровня).

Основная конструкция стальной поворотной рамы

Каждая стальная поворотная рама, независимо от ее конфигурации, состоит из одних и тех же основных конструктивных элементов, предназначенных для выдерживания веса и динамических сил, возникающих при качании.

Горизонтальная верхняя балка

Балка представляет собой горизонтальный элемент конструкции, к которому крепятся сиденья качелей, цепи и подвески. Он должен охватывать всю ширину активных положений поворотной рамы и нести всю нагрузку пользователя, передаваемую вверх через подвесные цепи. В поворотных рамах из стали коммерческого класса используются сверхпрочные стальные балки с общим диаметром 2 3/8 дюйма из окрашенной или оцинкованной стали для стандартных коммерческих конфигураций (Источник: PlayLSI, поворотная рама серии 5000). Для одностоечных коммерческих каркасов несущая стойка указывается в 5 дюймов в диаметре из трубы Schedule 50 с толщиной стенки 0,258 дюйма, обеспечивающей исключительную устойчивость, необходимую для устранения раскачивания, возникающего в более легких жилых конструкциях (Источник: Backyardcity.com, Комплекты металлических качелей с одной стойкой).

Ножки и А-образная рама или поддержка штатива

Ножки передают всю нагрузку на балку на анкеры фундамента или землю. В стальных поворотных рамах используются две основные конфигурации опор. В конструкции А-образной рамы используются две пары угловых ножек, которые встречаются на концах балки, образуя перевернутую букву V на каждом конце рамы. В конструкции штатива используются по три ножки на каждом конце для дополнительной устойчивости, особенно на более высоких рамах, где увеличенная высота умножает боковую силу у основания. В коммерческом наборе арочных качелей WillyGoat для ножек используются прочные 3,5-дюймовые металлические трубы, что дает вес готовой рамы в 365 фунтов, что обеспечивает естественную устойчивость балласта даже до крепления к земле (Источник: WillyGoat Playgrounds, Metal Swing Sets).

Фундаменты, анкеры и базовые соединения

То, как стальная поворотная рама соединяется с землей, определяет как ее устойчивость при использовании, так и устойчивость к подъемным силам во время качания. Для коммерческих установок в общественных местах для каждой стойки или опоры требуются бетонные фундаменты, выступающие ниже местной линии промерзания, обычно на глубину от 24 до 42 дюймов в зависимости от географического положения (Источник: Backyardcity.com, Комплекты металлических качелей с одной стойкой). В каркасах жилых домов, рассчитанных на меньшие нагрузки, могут использоваться анкерные пластины с болтовым креплением или системы наземных стоек, но Backyardcity.com особо отмечает, что наземные стойки обычно устанавливаются неправильно или недостаточно глубоко для нормальной работы, и что анкеры с болтовым креплением или цементные анкеры являются рекомендуемым выбором для долгосрочной устойчивости в любой зоне с интенсивным движением транспорта или для балок каркаса высотой более 8 футов (Источник: Backyardcity.com, Commercial Metal Swing Sets).

Конфигурации стальной рамы: А-образная рама, одинарная стойка и арка.

Стальные поворотные рамы выпускаются в нескольких конструктивных конфигурациях, каждая из которых подходит для различных ограничений по пространству, численности пользователей и условий установки.

SwingSetMall документирует доступную высоту рамы для жилых и коммерческих категорий А-образных рам как 8 футов, 10 футов и 12 футов для одной и той же рамной платформы, при этом выбор высоты балки определяется возрастным диапазоном предполагаемых пользователей и требуемым зазором под качелями в нижней части ее дуги (Источник: SwingSetMall, комплект металлических качелей с А-образной рамой). Коммерческие конфигурации с одной стойкой доступны высотой 8 футов и 10 футов с конфигурациями от 1 до 5 отсеков, охватывающими от 2 до 10 положений качания на установку (Источник: Backyardcity.com, Комплекты металлических качелей с одной стойкой).

Стальные поворотные рамы для жилых и коммерческих помещений

Различие между стальными поворотными рамами для жилых и коммерческих помещений выходит за рамки размера и цены и охватывает характеристики материалов, обработку поверхности, номинальную нагрузку, требования к креплениям и стандарты безопасности, в соответствии с которыми производится каждая категория.

Жилые стальные поворотные рамы

Стальные качели для жилых помещений производятся в соответствии с ASTM F1148, Стандартными спецификациями безопасности потребителей для оборудования домашних игровых площадок, которые охватывают оборудование для детей от 18 месяцев до 10 лет для частного использования в жилых помещениях (Источник: ASTM F1148-22, Стандартные спецификации безопасности потребителей для оборудования домашних игровых площадок). В этих рамах обычно используются стальные трубы более легкого сечения с порошковым покрытием, они рассчитаны на более низкие ежедневные циклы использования и предназначены для установки в частных садах с наземными кольями или анкерами, а не с глубокими бетонными фундаментами. Вес рамы в сборе соответственно меньше, что позволяет выполнять сборку дома без специального оборудования.

Коммерческие стальные поворотные рамы

Коммерческие стальные поворотные рамы должны соответствовать ASTM F1487, Стандартным характеристикам безопасности потребителей для игрового оборудования для игровых площадок общественного пользования, которые распространяются на общественные установки для детей от 2 до 12 лет в парках, школах, детских садах и местах отдыха (Источник: ASTM F1487-21, Стандартные характеристики безопасности потребителей для игровых площадок для общественного использования; ASTM International). Этот стандарт требует, чтобы рамы качелей были спроектированы так, чтобы уменьшить опасные для жизни и изнурительные травмы, исключить опасность падения и использовать некоррозионные металлы или металлы, прошедшие соответствующую обработку (Источник: блог ANSI, ASTM F1487-21: Стандарт оборудования для игровых площадок для общественного использования). Руководство по поиску коммерческих игровых площадок на сайте Backyardcity.com подтверждает, что каждое положение качелей на соответствующей коммерческой раме рассчитано на 300 фунтов , что делает их подходящими для детей и подростков, а также то, что коммерческие каркасы полностью соответствуют стандартам ASTM F1487 и рекомендациям Комиссии по безопасности потребительских товаров (Источник: Backyardcity.com, Наборы металлических качелей с одной стойкой).

Обработка поверхности, защищающая стальные поворотные рамы

Сталь, подвергающаяся воздействию внешних условий, требует обработки поверхности для защиты от коррозии, и выбранная обработка определяет, как долго рама сохраняет структурную целостность и внешний вид при минимальном обслуживании.

Горячее цинкование

При горячем цинковании изготовленная стальная рама погружается в расплавленный цинк при температуре примерно 450 градусов по Цельсию, образуя металлургически связанное покрытие из сплава цинка и железа, которое обеспечивает долговременную защиту от коррозии. По данным Американской ассоциации гальванизаторов, горячеоцинкованная сталь может прослужить десятилетиями на открытом воздухе, что делает ее предпочтительной обработкой для коммерческих каркасов, установленных в парках и общественных местах с интенсивным движением транспорта (Источник: PlaygroundEquipment.com, Commercial Metal Swing Sets). Оцинкованные рамы особенно рекомендуются для прибрежных зон, сред с высокой влажностью или химически подверженных воздействию, где окрашенные покрытия разрушаются быстрее.

Порошковое покрытие

Порошковое покрытие наносит сухой полиэфирный или эпоксидный порошок на очищенную стальную поверхность электростатически, а затем отверждает его в печи с образованием твердого, липкого покрытия, доступного в широком диапазоне цветов. Backyardcity.com специально рекомендует рамы с порошковым покрытием или горячим оцинкованием для максимальной защиты от ржавчины и категорически советует избегать покрытий, состоящих только из краски, поскольку они скалываются и ржавеют быстрее, чем альтернативы с оцинкованным или порошковым покрытием (Источник: Backyardcity.com, Commercial Metal Swing Sets). Многие стальные поворотные рамы премиум-класса сочетают в себе обе обработки: на оцинкованное основание наносится порошковое покрытие для двухслойной защиты от коррозии, которая обеспечивает как длительный срок службы оцинковки, так и цветовые и эстетические возможности порошкового покрытия.

Материал рамы для игровых площадок

Спецификации ASTM для игровых площадок требуют, чтобы стальные компоненты, используемые в оборудовании общественных игровых площадок, соответствовали установленным минимальным значениям прочности. Единая спецификация руководства по оборудованию для игровых площадок (UFGS 11 68 13) требует, чтобы стальные компоненты соответствовали стандартам ASTM A513 с минимальной прочностью на разрыв 310 МПа и минимальным пределом текучести 225 МПа, при этом стальные компоненты содержат минимум 40 процентов переработанного материала перед потребителем (Источник: UFGS 11 68 13, Оборудование для игровых площадок). Эти требования к материалам гарантируют, что рамы могут выдерживать как статический вес пользователей, так и динамические ударные нагрузки, возникающие при раскачивании и ударах при падении.

Зоны безопасности и требования к установке

Стальная поворотная рама не может безопасно функционировать изолированно от окружающей среды, в которой она установлена. Зона использования вокруг рамы, поверхность под поворотной дугой и вокруг нее, а также глубина крепления к земле – все это влияет на то, соответствует ли вся установка требованиям безопасности.

1. Используйте свободное пространство: ASTM F1487 определяет необходимое свободное пространство вокруг поворотного оборудования, которое должно быть свободно от другого оборудования и опасностей; для коммерческого комплекса с двумя пролетами и четырьмя створками с одной стойкой требуется примерно 20 на 32 фута свободного пространства, включая зоны безопасности (Источник: Backyardcity.com, Наборы металлических качелей с одной стойкой)
2. Защитное покрытие: поверхность земли в зоне использования должна обеспечивать амортизацию ударов, соответствующую требованиям ASTM F1292; Допустимые материалы включают древесное волокно, резиновую плитку, залитую на месте резину, песок и мелкий гравий на соответствующей глубине.
3. Глубина бетонного фундамента: для коммерческих установок требуются фундаменты, выступающие ниже местной линии промерзания, обычно на глубину от 24 до 42 дюймов, чтобы предотвратить подъем и движение во время циклов замораживания-оттаивания и пиковой динамической нагрузки (Источник: Backyardcity.com, Комплекты металлических качелей с одной стойкой)
4. Установка квалифицированным персоналом: профессиональная установка рекомендуется для коммерческих помещений, особенно для обеспечения правильного размера, расположения и полного затвердевания бетонных оснований до загрузки рамы (Источник: Backyardcity.com, Комплекты металлических качелей с одной стойкой).
5. Ежегодная проверка: герметичность оборудования, износ цепи, состояние седла, целостность поверхностного покрытия и надежность якоря следует проверять ежегодно, при этом сама рама с порошковым покрытием требует минимального обслуживания, за исключением периодической чистки в нормальных условиях.

Приложения и группы пользователей для стальных поворотных рам

Стальные рамы качелей служат гораздо более широкому спектру применений и групп пользователей, чем предполагает стандартное изображение детской игровой площадки.

1. Общественные парки и игровые площадки: многосекционные коммерческие стальные качели, установленные в муниципальных парках, обслуживают большое количество пользователей в возрасте от 2 до 12 лет в день, а положения качелей рассчитаны на 300 фунтов и подходят для детей старшего возраста, подростков и взрослых, находящихся под присмотром.
2. Школы и детские сады: институциональные поворотные рамы в школах выбираются для интенсивного ежедневного использования группами детей, катающихся на велосипеде во время перемен, при этом рамы коммерческого класса обеспечивают структурную долговечность и документацию соответствия, требуемую школьными стандартами закупок.
3. Сенсорные и терапевтические помещения: специализированные треугольные стальные поворотные рамы с одноточечной и двухточечной подвеской для терапевтических качелей выдерживают пользователей весом до 450 фунтов и используются в сенсорных комнатах и кабинетах трудотерапии, где качание обеспечивает вестибулярный вход для пользователей с нарушениями обработки сенсорной информации, аутизмом и низким мышечным тонусом (Источник: Fun and Function, Стальная поворотная рама для сенсорных комнат)
4. Задние дворы жилых домов: комплекты стальных качелей с А-образной рамой для жилых помещений, рассчитанные и протестированные в соответствии с ASTM F1148-22, предназначены для частного семейного использования, с прочной оцинкованной А-образной рамой с порошковым покрытием на высоте до 10 футов, обеспечивающей безопасное качание в жилых помещениях для детей до 11 лет (Источник: Backyard Discovery, Big Brutus Heavy-Duty Metal A-Frame Swing Set)
5. Качели на крыльце и в саду: стальные газонные качели коммерческого класса, изготовленные из сверхпрочной 2 3/8-дюймовой оцинкованной стали и расширенных металлических сидений, обеспечивают устойчивый к атмосферным воздействиям вариант сидения на открытом воздухе для патио, садов и коммерческих открытых зон гостеприимства (Источник: WillyGoat Playgrounds, Коммерческие стальные газонные качели и рама)

Нбёнсюй Стальная поворотная рама Ассортимент разработан для удовлетворения всего спектра требований применения, сочетая в себе характеристики конструкционной стали, коррозионностойкую обработку поверхности и конструктивные конфигурации, необходимые как для жилых, так и для коммерческих установок в различных группах пользователей.