Stahlbauteile sind die grundlegenden Strukturbestandteile von Gebäuden mit Stahlkonstruktion. Sie umfassen verschiedene Stahlbauteile, vom tragenden Kern bis hin zu zusätzlichen Schutzkomponenten. Zusammen bilden sie das Tragwerk und das Funktionssystem des Gebäudes. Diese Stahlkomponenten werden nicht isoliert eingesetzt, sondern bilden durch gezielte Kombination ein stabiles Struktursystem, das das Eigengewicht des Gebäudes sowie die Belastung durch Personal und Ausrüstung tragen und gleichzeitig äußeren Kräften wie Wind und Erdbeben standhalten kann.
Im Vergleich zu herkömmlichen Bauteilen besteht das herausragendste Merkmal von Stahlbauteilen darin, dass die meisten dieser Teile in Fabriken präzise vorgefertigt und dann zur Baustelle transportiert werden können, um dort schnell montiert zu werden, was die Bauzeit erheblich verkürzt. Von Portalstahlrahmen für einstöckige Industrieanlagen bis hin zu Rahmensystemen für mehrstöckige Stahlgebäude, und darüber hinaus weitgespannte Fachwerke, können sich unterschiedliche Arten von Stahlbauteilen durch flexible Abstimmung an die Anforderungen nahezu aller Bauszenarien anpassen – und finden deshalb in modernen Industriebauten breite Anwendung.
Ob es sich um Stahlstützen und Stahlträger handelt, die wichtige Lasten tragen, oder um Stützelemente, die zur strukturellen Stabilität beitragen: Jedes Bauteil aus Stahl spielt eine unverzichtbare Rolle bei der Gewährleistung der strukturellen Sicherheit und der Erfüllung funktionaler Anforderungen.
Kurze Einführung in typische Stahlbauteile
Um den Aufbau von Stahlkonstruktionen zu verstehen, ist es wichtig, die wichtigsten Funktionen und Eigenschaften gängiger Stahlbauteile zu klären. Im Folgenden unterteilen wir diese Komponenten in zwei Hauptkategorien: Hauptbauteile und Nebenbauteile. Anschließend erläutern wir die funktionalen Rollen und technischen Eigenschaften der einzelnen Komponenten, um eine klare und professionelle Klassifizierung der Komponenten für Industriegebäude mit Stahlkonstruktionen zu erstellen. Dabei liegt der Schwerpunkt auf dem Zusammenspiel verschiedener Stahlbauteile zur Bildung der Gesamtstruktur.
Hauptbestandteile der Stahlkonstruktion:
- Stahlstützen: Stahlstützen dienen als tragende Kernelemente unter den Stahlbauteilen. Sie tragen die gesamten vertikalen Lasten der Anlage, einschließlich des Gewichts von Dach, Boden und Gerätedruck, und leiten diese Lasten auf das Fundament weiter. Stahlstützen, die üblicherweise in Industrieanlagen verwendet werden, bestehen meist aus geschweißtem H-Profilstahl. Diese Stahlsorte bietet eine stabile Tragfähigkeit und lässt sich einfach verarbeiten. Dadurch lässt sie sich an die Belastungsanforderungen verschiedener Anlagen anpassen – ein wesentliches Merkmal, das ihre Rolle als zentrales primäres Stahlbauteil festigt.
- Stahlträger : Stahlträger (auch Stahlrahmenträger genannt) bilden zusammen mit Stahlstützen das Tragsystem des Werks und sind wichtige Stahlbauteile, die für die Übertragung vertikaler Lasten vom Dach (wie Schneeansammlungen und das Eigengewicht des Dachs) auf die Stahlstützen verantwortlich sind. Sie bestehen hauptsächlich aus H-Profilstahl und verfügen über ausreichende Festigkeit und gleichmäßige Kraftverteilung, erfüllen die Traglastanforderungen des Werks und gewährleisten die Integrität des primären Stahlbauteilsystems.
- Windbeständige Säulen: Windstabile Stützen sind spezielle Stahlbauteile für die seitliche Stabilität. Sie übertragen hauptsächlich Windlasten und horizontale Kräfte vom Dach und verbinden die Dachkonstruktion mit der Wand. Dies verhindert, dass sich die Seitenwände der Anlage bei starkem Wind verformen. Sie bestehen in der Regel aus H-Profilstahl und sind gut mit Stahlstützen und -trägern kompatibel. Sie gewährleisten eine stabile Strukturverbindung und erhöhen die allgemeine Windstabilität des Stahlkonstruktionssystems.
- Pfetten (Dachpfetten & Wandpfetten): Als sekundäre lastübertragende Stahlbauteile unter primären Bauteilen werden Dachpfetten auf Stahlträgern errichtet und Wandpfetten an Wandstützen befestigt. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Lasten von Dach und Wänden (wie Wind- und Regeneinwirkung sowie das Gewicht von Platten) gleichmäßig auf Träger und Stützen zu übertragen. Pfetten sind kleiner als Stahlträger und werden üblicherweise aus C- oder Z-Profilstahl gefertigt. Diese Eigenschaften machen sie leicht, belastbar und flexibel in der Installation, was ihre Rolle als effiziente zusätzliche Stahlbauteile unterstreicht.
- Dachrinnen: Stahlblechrinnen werden an der Dachtraufe oder an der Verbindung zwischen hohen und niedrigen Spannweiten installiert. Sie sind funktionale Stahlbauteile, die dazu dienen, Regenwasser vom Dach zu sammeln und über Fallrohre nach außen abzuleiten. Dies verhindert, dass sich Regenwasser in Dachlücken ansammelt, beugt der Korrosion anderer Stahlbauteile vor und verhindert, dass Regenwasser in das Innere der Anlage eindringt. Dadurch wird die Haltbarkeit des Daches und der gesamten Stahlkonstruktion geschützt.
- Kranträger: Für Anlagen, die Krane benötigen, sind Kranträger unverzichtbare Stahlbauteile. Sie dienen als Grundlage für die Kranschienen und tragen nicht nur das Eigengewicht des Krans, sondern auch die vertikalen und horizontalen Lasten, die während des Kranbetriebs entstehen. Dies gewährleistet Stabilität, wenn sich der Kran auf den Schienen bewegt und Güter hebt. Damit sind sie ein spezialisiertes primäres Stahlbauteil für Industrieanlagen mit Hebebedarf.
Sekundäre strukturelle Zusatzkomponenten (Stahlgebäude-Zusatzkomponenten):
- Horizontale Verbände: Horizontale Verstrebungen werden auf dem Dach einer Fabrik angebracht und sind zusätzliche Stahlkonstruktionskomponenten, die die Gesamtsteifigkeit des Daches erhöhen. Sie verkürzen die berechnete Länge von Gurtelementen (Fachwerkkomponenten) außerhalb der Ebene, was nicht nur Stahl spart, sondern auch deren seitliche Verformung unter Belastung verhindert. Sie bestehen meist aus Rundstahl und sind daher kostengünstig und einfach zu installieren, was sie zu kostengünstigen zusätzlichen Stahlbauteilen macht.
- Zwischenstützenverstrebungen: Sie sind ein wichtiges Stahlbauteil für die Quersteifigkeit und erhöhen in erster Linie die Quersteifigkeit der Struktur. In Kombination mit horizontalen Verstrebungen erhöhen sie gemeinsam die Längssteifigkeit/-stabilität – entscheidend für die Wind- und Erdbebensicherheit und die Reduzierung von Schwankungen. Gängige Typen: Trapezverstrebungen (konventionelle Lasten) und Stahlrohrverstrebungen (schwere Lasten/hohe Stabilitätsanforderungen an Stahlbauteile).
- Spurstangen: Aus Rundstahl gefertigte Spannstäbe (in Kombination mit geraden und diagonalen Spannstäben) sind kleine Zusatzbauteile aus Stahl. Ihre Funktion besteht darin, seitliche Verformungen und Torsionen der Pfetten zu reduzieren, ihre Tragfähigkeit zu verbessern und vorzeitige Schäden an den Pfetten durch Verformung zu verhindern – wodurch die Lebensdauer dieser sekundären Stahlbauteile effektiv verlängert wird.
- Spannbinder: Zuganker werden meist aus runden Stahlrohren gefertigt und zeichnen sich durch geringes Gewicht, aber ausreichende Steifigkeit aus. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die Gesamtsteifigkeit der Anlage zu verbessern, indem sie verstreute Komponenten in ein kollaboratives Raumsystem integrieren. Sie gewährleisten die geometrische Stabilität der Struktur und verhindern, dass Druckelemente seitlich kippen.
- Dachpaneele und Wandpaneele: Meist handelt es sich um dünne Bleche oder Sandwich-Verbundplatten, die auf Pfetten befestigt sind. Als schützende Stahlbauteile halten sie Wind und Regen ab, tragen Lasten und einige Verbundplatten bieten Wärmedämmung.
- â € <â € <Eingebettete Ankerbolzen und Bolzen: Wichtige Verbindungselemente für Stahlbauteile. Ankerbolzen fixieren Stützen am Fundament; andere Bolzen verbinden Träger, Stützen/Pfetten und Balken. Sie gewährleisten eine stabile Lastübertragung – entscheidend für die strukturelle Integrität und Sicherheit.
- Zwickelhosenträger: Detailorientierte Zusatzbauteile aus Stahl, die an Stützen-Träger-Verbindungen eingebaut werden, erhöhen die Steifigkeit der Verbindung. Dies verhindert lokale Verformungen unter Belastung (z. B. horizontale Kräfte) und gewährleistet die Stabilität wichtiger Verbindungen im Tragwerk.
Welche Rolle spielt die Stützenverstrebung (ein wichtiges Bauteil von Stahlgebäuden) in vorgefertigten Stahlgebäuden?
Stützenverstrebungen sind ein wichtiges Element der Stahlbauteile in Stahlkonstruktionen und ihr funktionaler Wert darf nicht unterschätzt werden.
In erster Linie verbessern Stützenverstrebungen die Gesamtstabilität von vorgefertigten Stahlgebäuden. Als tragende Stahlbauteile tragen Stützen die unterschiedlichen Lasten von Dach und Außenwänden. Stützenverstrebungen fungieren als „Verbindungsglied“ zwischen diesen Stützen und bilden so ein robustes Stützsystem. Dieses System verteilt und überträgt Lasten – wie z. B. vertikalen Druck vom Dach oder seitliche Kräfte durch Wind – effizient und verhindert so, dass sich die Stahlkonstruktion bei äußeren Einflüssen verformt oder einstürzt.
Zweitens trägt die Stützenversteifung erheblich zur Verbesserung der Erdbebensicherheit vorgefertigter Stahlgebäude bei. Naturkatastrophen wie Erdbeben stellen oft eine ernsthafte Bedrohung für Stahlkonstruktionen dar. Eine gut konzipierte Stützenversteifung – ein wichtiges Stahlbauelement – kann jedoch die durch seismische Aktivitäten erzeugte Energie absorbieren und ableiten. Durch die Reduzierung der Schwingungsamplitude des Gebäudes während eines Erdbebens wird die strukturelle Integrität geschützt und Schäden am gesamten Stahlgerüst minimiert.
Darüber hinaus hat die Stützenverstrebung einen positiven Einfluss auf die räumliche Gestaltung und den funktionalen Nutzen von vorgefertigte StahlgebäudeDurch rationales Design wird die interne Strukturanordnung optimiert, unnötige Hindernisse werden beseitigt und so die Raumausnutzung verbessert. Darüber hinaus dienen die Stützenverstrebungen als stabile Stützpunkte für Zusatzeinrichtungen wie Industrieanlagen und Rohrleitungen. Dies erleichtert die ordnungsgemäße Installation und den Betrieb dieser Anlagen und unterstreicht ihre praktische Rolle als eines der wichtigsten vorgefertigten Stahlbauteile, das strukturelle Sicherheit und funktionale Flexibilität in Einklang bringt.
Die Schlüsselrolle temporärer Stützrahmen bei der Installation von Stahlbauteilen
Bei der Montage von Stahlkonstruktionen sind temporäre Stützrahmen wichtige Hilfskonstruktionen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Sicherheit, Präzision und Stabilität der Montage von Stahlbauteilen zu gewährleisten, insbesondere wie folgt:
Erstens sorgen sie für die temporäre Stabilität von Bauteilen. Nach dem Anheben von Stahlbauteilen sind diese noch nicht stabil mit anderen festen Bauteilen verbunden. Da sie sich ausschließlich auf ihre eigene Kraft verlassen, können sie ihrem Eigengewicht, Windkräften oder Baukollisionen kaum standhalten und neigen zum Kippen oder Verschieben. Temporäre Stützrahmen bieten vertikale oder horizontale Unterstützung und verbinden sich mit Bauteilen, dem Boden oder bereits installierten stabilen Strukturen, um die Instabilität von Bauteilen wirksam zu verhindern.
Zweitens unterstützen sie die präzise Positionierung der Komponenten. Die Installation von Stahlkonstruktionen stellt strenge Anforderungen an die Höhe und Vertikalität der Komponenten. Die meisten temporären Stützrahmen haben verstellbare Strukturen. Bauarbeiter können Parameter wie die Vertikalität von Stahlstützen und die Ebenheit von Stahlträgern durch Anpassung von Höhe und Winkel kalibrieren. Dies stellt sicher, dass die Installationsgenauigkeit den Konstruktionsanforderungen entspricht und legt den Grundstein für spätere dauerhafte Verbindungen.
Drittens tragen sie temporäre Lasten. Während der Installationsphase müssen die Komponenten ihr Eigengewicht sowie das Gewicht der Bauarbeiter und der Ausrüstung tragen. Dies gilt insbesondere für weitgespannte oder dünnwandige Komponenten – bevor sie in das Gesamtsystem integriert werden, sind lokale Bereiche anfällig für Überlastung, Verformung oder Rissbildung. Durch Mehrpunktunterstützung übertragen temporäre Stützrahmen die Lasten gleichmäßig auf das Fundament und schützen so die Integrität der Komponenten.
Schließlich gewährleisten sie die allgemeine Bausicherheit. Bevor dauerhafte Verbindungen hergestellt sind, werden hochgezogene Komponenten verstreut, und der allgemeine seitliche Verschiebungswiderstand ist gering. Temporäre Stützrahmen können diese Komponenten zu einem temporären räumlichen Tragsystem verbinden, das die Wind- und Vibrationsbeständigkeit erhöht und allgemeine Instabilität verhindert.
Es ist zu beachten, dass bei der Konstruktion und Errichtung temporärer Stützgerüste eine Tragfähigkeitsprüfung durchgeführt werden muss und nach bestandener Prüfung der permanenten Konstruktion diese entsprechend den Vorgaben und der Reihenfolge abgebaut werden müssen.
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Unser Ingenieurteam wird es entsprechend der örtlichen Windgeschwindigkeit, Regenlast, l entwerfenLänge*Breite*Höheund andere zusätzliche Optionen. Oder wir könnten Ihren Zeichnungen folgen. Bitte teilen Sie mir Ihre Anforderungen mit und wir erledigen den Rest!
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Über den Autor: K-HOME
K-home Stahlkonstruktionen Co., Ltd. erstreckt sich über eine Fläche von 120,000 Quadratmetern. Wir sind in der Gestaltung, Projektbudget, Fertigung und Montage von PEB-Stahlkonstruktionen und Sandwichelemente mit der Qualifikation eines Generalunternehmers zweiter Klasse. Unsere Produkte umfassen leichte Stahlkonstruktionen, PEB-Gebäude, kostengünstige Fertighäuser, Containerhäuser, C/Z-Stahl, verschiedene Modelle von farbigen Stahlplatten, PU-Sandwichplatten, EPS-Sandwichplatten, Steinwolle-Sandwichplatten, Kühlraumplatten, Reinigungsplatten und andere Baumaterialien.