A négy fő acélszerkezeti rendszer
Az acélszerkezeteket szerkezeti rendszer és terhelésállósági viselkedés szerint négy fő típusba sorolják: portálvázszerkezetek, vázszerkezetek, rácsos szerkezetek és térbeli keretszerkezetek. Mindegyik rendszernek külön jellemzői vannak a fesztávolság, a terhelési viselkedés, a költségek és az építési sebesség tekintetében. Ez az útmutató leírja az egyes típusokat, és projektorientált kiválasztási kritériumokat biztosít-mérnöki vállalkozók, tervező cégek és projekttulajdonosok számára.
Portál keretszerkezete
A portálkeret egy alacsony-emelkedésű rendszer függőleges oszlopokból és lejtős tetőszarufákból, amelyeket merev, nyomaték--ellenálló illesztések kötnek össze, ami kiküszöböli a belső oszlopokat, és széles,{2}}fesztávolságokat hoz létre. A kulcselemek az oszlopok, szarufák, eresztartók, szelemenek és hevederek, valamint a hosszanti merevítés. A terhelési utak egyszerűek és közvetlenek, és a rendszer jellemzően egy-szakaszos vagy több-szakaszra van beállítva, rögzített vagy rögzített oszlopalapokkal. Alkalmas egy-szintes raktárakhoz, gyárakhoz, garázsokhoz és kiállítótermekhez, gyors építés és alacsony költség jellemzi.
Keret (pillanatkeret) szerkezet
Az acélvázszerkezet függőleges oszlopokból és vízszintes I-alakú gerendákból álló vázrendszer, amelyet merev vagy csapos kötésekkel kötnek össze, és térbeli terhelés-ellenálló rendszert alkotnak a függőleges terhelések (önsúly, padlóterhelés) és oldalirányú terhelések (szél, szeizmikus) számára. Rugalmas elrendezést, nagy helykihasználást és erős általános integritást kínál, és a fő szerkezeti rendszere a több-szintes és magas-emeletes ipari épületeknek, irodáknak, bevásárlóközpontoknak, szállodáknak és berendezések tartókereteinek.
Rácsos szerkezet
A rácsos szerkezet háromszög alakú egységekben elhelyezett, egyenes elemekből álló váz, amely axiális feszültség és összenyomás révén ellenáll a terheléseknek. Könnyű saját-súllyal, nagy feszítőképességgel és nagy merevséggel rendelkezik, így ideális sportarénák, kiállítási központok és repülőtéri terminálok hosszú-fesztávolságú tetőihez, valamint hidakhoz és daru gémekhez.
Térkeret szerkezet
A térkeret egy háromdimenziós merev rácsos rendszer, amely összekapcsolt lineáris elemekből és csomóponti csatlakozókból áll, például hegesztett üreges gömbcsuklókból, csavarozott gömbcsuklókból és acéllemez csatlakozásokból. A terhelést minden irányban elosztja a geometriai mátrixon keresztül, hatalmas oszlop-szabad fesztávokat érve el, erős szeizmikus és szélellenállás mellett. Használják színházakban, natatóriumokban, kupolákban, fizetőállomások előtetőiben- és várakozókon.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő acélszerkezeti rendszert
Épületmagasság és szintszám szerint
Egyemeletes ipari épületek, raktárak és egyszerű műhelyek esetén a portálvázas szerkezetek rugalmas elrendezést és alacsonyabb összköltséget kínálnak. A több-emeletes épületeknél a merev-összeillesztett acélkeretek általános stabilitást biztosítanak, és megfelelnek a közepes-emeletes építés függőleges és szeizmikus követelményeinek.
Tetőfesztávolság és térigény szerint
A portálkeretek gazdaságosak az egyemeletes épületek hagyományos közepes fesztávolságához{0}}. A rácsos szerkezetek olyan nagy középületeket szolgálnak ki, amelyeknél nagyobb fesztávú oszlop-szabad terekre van szükség, a térkereteket pedig az ultra-nagy fesztávhoz, szabálytalan ívelt geometriához és háromdimenziós terheléselosztáshoz választják.
A terhelés típusa és a munkakörülmények szerint
A hagyományos statikus{0}}terhelésű épületeket jól szolgálják a portálkeretek vagy acélkeretek. A nagy teherbírású-felfüggesztett darukkal rendelkező malomépületekhez megerősített keretekre van szükség, megnövelt tag- és csuklómerevséggel. Nagy szeizmicitás, nagy szélnyomás vagy alacsony hőmérsékleti viszonyok esetén a térkeretek egyenletesebb terheléselosztást és nagyobb általános biztonságot kínálnak.
A projekt költségvetése és ütemezése szerint
A portálkeretek kevesebb taggal és magas fokú előregyártással rendelkeznek, így a legrövidebb építési időt és a leggazdaságosabb költséget biztosítják. Az acél tartók és a több-szintes keretek egyensúlyban tartják a minőséget és a hatékonyságot a legtöbb nyilvános és kereskedelmi projektben. A térkeretek egyedi gyártást és speciális telepítést igényelnek, és jellemzően nevezetes épületek számára vannak fenntartva.
A jövőbeni karbantartással és bővítéssel
A rugalmas elrendezésű, többszintes acélkeretek alkalmazkodnak a legjobban a jövőbeni függőleges kiegészítésekhez és térbeli módosításokhoz. A rácsos és térvázas szerkezetek nagy általános stabilitásukkal a hosszú élettartamot és alacsony karbantartást igénylő középületekhez illeszkednek.
Kiválasztási ajánlás táblázat
| Projekt forgatókönyv | Ajánlott rendszer | Alapvető ok |
|---|---|---|
| Egyszintes{0}}gyár és raktár | Portál keretszerkezete | Egyszerű szerkezet, kevés alkatrész, alacsony költség, gyors előregyártás és telepítés |
| Több-szintes iroda- és kereskedelmi épület | több-szintes keretszerkezet | Merev csatlakozások, erős szeizmikus ellenállás, kényelmes emeletelosztás |
| Nagy{0}}fedeles tető és nyilvános helyszín | Rácsos szerkezet | Könnyű súly, nagy merevség, kiváló fesztávolság nyitott tetőkhöz |
| Szuper-nagy fesztávolságú és nevezetes épület | Térkeret / térrács | Háromdimenziós feszültségrendszer, egyenletes terheléseloszlás, összetett alakzatokhoz igazítható |
| Nagy teherbírású-gyár daruval | Megerősített portál keret / keret | Fokozott tag- és csuklómerevség nehéz darukhoz és dinamikus terhelésekhez |
Ezek az ajánlások a hagyományos mérnöki forgatókönyvekre vonatkoznak. Az extrém időjárás, a szuper-nagy fesztávolságok, a különleges terhelések vagy a személyre szabott építészeti formák testreszabott szerkezeti tervezést és optimalizálást igényelnek.
Gyakran Ismételt Kérdések
Miért használnak háromszögeket az acél rácsos tartókban?A háromszög alakú elrendezések nem változtatják meg az alakjukat terhelés hatására: mindegyik elem csak axiális feszültséget vagy összenyomást hordoz, ami a rácsos rácsot eredendően stabillá és rendkívül hatékony anyaghasználatot biztosít.
Mi a különbség a keret és a térkeret között?A keret főleg síkban, oszlopokon és gerendákon keresztül, kétdimenziós elrendezésben ellenáll a terheléseknek. A térkeret egy háromdimenziós reteszelő rács, amely minden irányban elosztja a terhelést, és nagyon nagy nyitott tetőkhöz és összetett geometriákhoz illeszkedik.
Az acélszerkezetek előre gyártottak?Igen. A legtöbb alkatrészt a gyárban gyártják és bevonják, majd a helyszínen szállítják és csavarozzák össze, ami lerövidíti az építési időt és javítja a minőségellenőrzést.
Miért használnak vázszerkezeteket a sokemeletes{0}}épületekhez?Az acélkeretek nagy szilárdsági-/-tömeg arányt kínálnak, így a szerkezet hatékonyan támogatja saját súlyát, miközben ellenáll a szélnek és a szeizmikus erőknek; merev csatlakozások osztják el az oldalirányú terhelést az egész rendszerben.
Hogyan takarítanak meg anyagköltséget a rácsos szerkezetek?Mivel a tagok tisztán feszítéssel vagy tömörítéssel dolgoznak, a teljes szakaszt hatékonyan használják fel, csökkentve a nagy nyitott fesztávolságok megtartásához szükséges teljes acélmennyiséget a szilárd{0}}hálóalternatívákhoz képest.