Stahlkonstruktionsdetails

Unabhängig von der Art des Gebäudes ist während des Bauprozesses ein tragendes Skelett erforderlich, das die gesamte Gebäudequalität unterstützt. Stahlkonstruktionen sind Konstruktionen aus Stahlmaterialien auf dem Hauptrahmen, die eine der Arten von Gebäudestrukturen darstellen. Stahlkonstruktionen bestehen hauptsächlich aus Stahlträgern, Stahlstützen, Stahlbindern und anderen Komponenten aus Profilstahl und Stahlplatten. Stahlkonstruktionskomponenten oder -teile werden üblicherweise durch Schweißnähte, Bolzen oder Nieten verbunden.Verbindungsarten in Stahlkonstruktionen).

Stahlkonstruktionsgebäude erfüllen die Anforderungen moderner Gebäude. Es ist möglich, einige großspannige, hochbelastbare Gebäude zu errichten, die in Betonhäusern nicht verfügbar sind. Weil die Stahlkonstruktion leicht, hochfest, schnell zu bauen und kurz zu bauen ist. Es ist weit verbreitet in Lagerhallen, Workshops, Garagen, große Fabriken, Fitnessstudios, Hochhäuser und andere Bereiche.

Stahlkonstruktionsdetails für Stahlrahmensysteme:

Rahmenstruktur

Eine Rahmenkonstruktion ist ein dreidimensionales Tragsystem aus Stahlträgern und -stützen, die durch Schweißen oder Schrauben verbunden sind. Sie verteilt die seitliche und vertikale Tragfähigkeit gleichmäßig. Sie zeichnet sich durch hohe Zugfestigkeit, geringes Gewicht und hervorragende Duktilität aus. Der modulare Aufbau dieser Konstruktion verkürzt die Bauzeit um 30–50 %.

Diese Art von Rahmenkonstruktion wird vor allem in mehrstöckigen oder hohen Bürogebäuden und Gewerbekomplexen eingesetzt. Die horizontale Anordnung bietet Widerstand gegen Windlasten und Erdbeben, während Längsträgerkomponenten die allgemeine strukturelle Stabilität gewährleisten.

Portalrahmen Struktur

A Portalstahlkonstruktion ist ein gängiger Stahlbautyp. Die tragende Struktur besteht aus Stahlträgern und -stützen, die eine torförmige Außenform bilden. Je nachdem, ob ein Kran verfügbar ist, werden Portalstahlkonstruktionen als leicht (ohne Kran) oder schwer (mit Kran) eingestuft. Zu den Konstruktionsformen gehören auch ein-, zwei- und mehrfeldrige Konstruktionen sowie Konstruktionen mit Überhängen und angrenzenden Dächern.

Die ideale Spannweite für Portalrahmen liegt zwischen 12 und 48 Metern. Bei unterschiedlich breiten Stützen sollten deren Außenseiten fluchten. Die Rahmenhöhe richtet sich nach der erforderlichen lichten Höhe im Gebäude und liegt typischerweise zwischen 4.5 und 9 Metern. Darüber hinaus sollte der Temperaturbereich in Längsrichtung auf weniger als 300 Meter und der in Querrichtung auf weniger als 150 Meter begrenzt sein. Diese Temperaturbereiche können jedoch durch entsprechende Berechnungen gelockert werden.

Portalstahlkonstruktionen sind eine gängige Form für Gebäude mit großer Spannweite, beispielsweise in Industrieanlagen und Lagerhallen.

1. Die einfeldrige Stahlkonstruktion

Eine Einfeldkonstruktion, oft auch als „Freifeld-Portalrahmen“ bezeichnet, ist eine Gebäudestruktur mit zwei Säulenreihen, die einen Hauptträger stützen und so eine einzige Spannweite bilden. Diese Konstruktion eignet sich für Einfeldfabriken mit einer wirtschaftlich sinnvollen Spannweite von typischerweise 9 bis 36 Metern. Bei Spannweiten über 36 Metern sinkt die Wirtschaftlichkeit der Konstruktion deutlich, und es empfiehlt sich eine geeignetere Konstruktionsform.

Das Design-Layout eines einfeldrig Stahlfabrikgebäude Die Funktionen sollten rational und rational auf der Grundlage der tatsächlich nutzbaren Fläche aufgeteilt werden. Aufgrund der großen Gesamtfläche des Fabrikgebäudes muss die Aufteilung der Nutzflächen den Personalfluss, die natürliche Belüftung sowie die rationelle Anordnung und Reservierung von Fluchtwegen umfassend berücksichtigen, um sicherzustellen, dass der Raum sowohl den Produktionsanforderungen als auch den Sicherheitsvorschriften entspricht.

2. Die doppelfeldrige Stahlkonstruktion

Eine Doppelfeld-Stahlkonstruktion besteht aus zwei nebeneinanderliegenden Einzelfeldkonstruktionen, die sich eine Reihe von Stahlstützen teilen und so einen durchgehenden Raumrahmen bilden. Im Vergleich zu Einzelfeldkonstruktionen bieten Doppelfeldkonstruktionen eine größere Spannweitenflexibilität und können so einem größeren Platzbedarf gerecht werden. Sie bieten zudem eine verbesserte Erdbebensicherheit, da sich die beiden nebeneinanderliegenden Spannweiten gegenseitig stützen und so die Gesamtstabilität erhöhen.

Doppelfeld-Stahlfabrikhallen bieten ein breiteres Anwendungsspektrum, insbesondere in Produktionsszenarien, die viel Platz, hohe Flexibilität und hohe Erdbebensicherheit erfordern. Im Vergleich zu einfeldrigen Fabrikhallen kann der Bau von Doppelfeld-Fabriken jedoch schwieriger und teurer sein.

3. Die mehrfeldrige Stahlkonstruktion

Mehrfeldstahlkonstruktion bezieht sich auch auf Stahlkonstruktion mit großer Spannweite, eine mehrfeldrige Stahlkonstruktion mit großer horizontaler Spannweite, die von mehreren Stahlstützen und Stahlträgern getragen werden muss.

Die Stockwerke von Werkstätten mit mehrfeldriger Stahlkonstruktion sind im Allgemeinen nicht sehr hoch. Das Lichtdesign ähnelt dem von üblichen wissenschaftlichen Forschungslaborgebäuden usw. und verwendet meist Leuchtstofflampen.

Die Produktionsanlagen der Maschinenbau-, Metallurgie-, Textil- und anderen Industriezweige sind in der Regel einstöckig Industriegebäude, und je nach den Anforderungen der Produktion handelt es sich eher um mehrfeldrige einstöckige Industrieanlagen, d. h. mehrfeldrige Anlagen, die parallel nebeneinander angeordnet sind. Die Anforderungen können gleich oder unterschiedlich sein.

Die Spannweite und Höhe der Werkstatt sind die wichtigsten Faktoren, die bei der Lichtgestaltung der Werkstatt berücksichtigt werden. Darüber hinaus sind die meisten Industrieanlagen entsprechend der Kontinuität der industriellen Produktion und den Anforderungen des Produkttransports zwischen den Arbeitsabschnitten mit Kränen ausgestattet, die ein leichtes Hubgewicht von 3 bis 5 Tonnen haben können, während ein großer Kran Hunderte von Tonnen erreichen kann.

Daher wird die Fabrikbeleuchtung normalerweise durch Lampen realisiert, die am Dachstuhl installiert sind. Die Oberseite des Fabrikgebäudes ist normalerweise hoch und die meisten davon bestehen aus Stahlkonstruktionen. Bei der Dekoration müssen Brandschutz, Belüftung und zentrale Klimaanlage zuerst entworfen werden, da dies die notwendigen Hardwareeinrichtungen bei der Dekoration der Fabrik sind.

Stahlkonstruktionsdetails – Spannweitenauswahl

Die Spannweite einer Stahlkonstruktion bezeichnet den Abstand zwischen ihren beiden Enden, typischerweise die Spannweite eines Trägers oder Überhangs. Sie ist ein entscheidender Indikator für die Festigkeit und Stabilität einer Konstruktion und bestimmt ihre Fähigkeit, den Konstruktionslasten standzuhalten. Sie hat auch erhebliche Auswirkungen auf die Kosten und den Konstruktionsaufwand.

Die Spannweite von Gebäuden mit Stahlkonstruktion folgt im Allgemeinen der üblichen Praxis des allgemeinen Gebäudemoduls. Die Vielfachen von drei Metern sind 18 Meter, 21 Meter usw., aber wenn besondere Anforderungen bestehen, ist es auch möglich, die Modulgröße festzulegen, aber die oberen Komponenten werden gekauft. Es ist keine allgemeine Komponente, sie muss angepasst werden.

Bei Stahlbauprojekten wird die Spannweite zwischen zwei benachbarten Längspositionierungsachsen durch das Designsymbol gekennzeichnet. Eine Stahlkonstruktion mit großer Spannweite bezieht sich auf eine Spannweite von über (24 m). Die Positionierungsachse sollte mit der Hauptgitterachse übereinstimmen. Der Abstand zwischen den Positionierungslinien sollte der Modulgröße entsprechen, um die Position und Höhe von Strukturen oder Komponenten zu bestimmen.

Bei der Bestimmung der geeigneten Spannweite einer Stahlkonstruktion sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

1. Lastanforderungen: Die Spannweite einer Stahlkonstruktion muss anhand der Größe und Art der Auslegungslast bestimmt werden, um die Sicherheit und Stabilität der Stahlkonstruktion zu gewährleisten.
2. Materialauswahl: Die Spannweite eines Stahlkonstruktionsträgers muss anhand der Festigkeit und Steifigkeit des Materials bestimmt werden, um die Tragfähigkeit der Stahlkonstruktion sicherzustellen.
3. Konstruktionsnormen: Die Spannweite einer Stahlkonstruktion muss gemäß den relevanten Konstruktionsspezifikationen und -normen berechnet und bestimmt werden, um eine sinnvolle und sichere Konstruktion zu gewährleisten.
4. Projektbedingungen: Bei der Bestimmung der Spannweite einer Stahlkonstruktion müssen auch spezifische Projektbedingungen wie Baubedingungen und Platzbeschränkungen berücksichtigt werden.

Stahlkonstruktionsdetails – Spaltenabstand

Es gibt viele Einflussfaktoren, die den Stützenabstand und den geeigneten Abstand des Stahlrahmens bestimmen. Beispielsweise wirkt sich die Anzahl der Fundamente von Gebäuden mit Portalstahlkonstruktion auf den Stützenabstand aus. Die Anzahl der Betonfundamente hat einen größeren Einfluss auf die Gesamtprojektkosten.

Im Allgemeinen verringert ein Stützenabstand von 9 m die Anzahl der Fundamentarbeiten erheblich gegenüber einem Stützenabstand von 6 m. Dies wirkt sich auch auf die Bauzeit aus. Die Anzahl der Komponenten verringert sich, wenn der Stützenabstand groß ist, was sich positiv auf die Senkung der Transportkosten auswirkt.

Außerdem wird dadurch die Anzahl der Hebearbeiten verringert und die Bauzeit verkürzt. Die Verringerung der Anzahl der Betonfundamente trägt ebenfalls zur Verkürzung der Bauzeit bei und hilft dem Eigentümer, das Gebäude so schnell wie möglich zu nutzen.

Stahlkonstruktion Detail-Dachneigung

Dachschrägen-Rahmenkonstruktion: Ein Gebäudedach mit einer Neigung von mindestens 10° und weniger als 75°. Die Neigung des Schrägdachs variiert stark.

Für Dächer gelten folgende Regeln:

• Zur Ermittlung der strukturellen Neigung sollte ein Dach mit einer einzelnen Neigungsspanne von mehr als 9 m verwendet werden, wobei die Neigung nicht weniger als 3 % betragen sollte.
• Bei der Suche nach Gefällen mit Materialien können zur Suche nach Gefällen leichte Materialien oder Isolierschichten verwendet werden, wobei das Gefälle 2 % betragen sollte.
• Die Längsneigung der Dachrinne und der Traufe darf nicht weniger als 1 % betragen und der Wasserabfall an der Unterseite der Dachrinne darf 200 mm nicht überschreiten. Das Abwasser der Dachrinne und der Traufe darf nicht durch Verformungsfugen und Brandschutzwände fließen.

Stahlkonstruktionsdetails - Stahlkonstruktionskomponenten

Stahlstützen: Als eine der wichtigsten tragenden Komponenten einer Stahlkonstruktion tragen sie das Gewicht der gesamten Konstruktion. Größe und Anzahl der Stahlstützen können je nach Bedarf variieren, um unterschiedlichen Gebäudekonstruktionen und Lastanforderungen gerecht zu werden.

Stahlträger: Die primären horizontalen Elemente, die Stahlstützen verbinden und zur Lastabtragung dienen. Sie bestehen typischerweise aus I-Trägern oder anderen Stahlprofilen und bieten eine hervorragende Biegefestigkeit. Länge und Querschnitt der Träger richten sich nach Spannweite, Belastung und Stützanforderungen.

Stützen und Bänder: Starre Stützen bestehen aus warmgewalzten Stahlprofilen, typischerweise Winkelstahl. Flexible Stützen bestehen aus Rundstahl. Zugstreben sind drucktragende Rundstahlrohre, die mit den Stützen ein geschlossenes Tragsystem bilden.

Dachpfetten und Wandbalken: Sie bestehen in der Regel aus C- oder Z-Profilstahl. Sie tragen die von den Dach- und Wandpaneelen übertragenen Kräfte und leiten diese auf die Stützen und Träger weiter.

Gelenke: Die Punkte in einer Stahlkonstruktion, an denen sich Komponenten kreuzen oder verbinden. Die Konstruktion und der Aufbau von Verbindungen sind entscheidend für die Stabilität und Sicherheit der gesamten Konstruktion. Verbindungen werden häufig mit Komponenten wie Verstärkungsplatten und -polstern verstärkt, um ihre Tragfähigkeit und Stabilität zu erhöhen.

Beim Bau von Stahlkonstruktionen werden diese Komponenten rationell angeordnet und verbunden, um eine stabile und sichere Gesamtstruktur zu bilden. Es ist zu beachten, dass Art und Anzahl der Komponenten einer Stahlkonstruktion je nach spezifischer Konstruktion und Anwendung variieren können.

Die Eigenschaften der Stahlkonstruktion:

1. Hohe Materialfestigkeit

Obwohl die Rohdichte von Stahl größer ist, ist seine Festigkeit viel höher. Im Vergleich zu anderen Baumaterialien ist das Verhältnis von Rohdichte zu Streckgrenze bei Stahl am kleinsten.

2. Leicht

Der Stahlanteil der Hauptstruktur eines Stahlkonstruktionsgebäudes beträgt normalerweise etwa 25 kg/-80 kg, und das Gewicht der farbprofilierten Stahlplatte beträgt weniger als 10 kg. Das Eigengewicht des Stahlkonstruktionshauses beträgt nur 1/8-1/3 der Betonkonstruktion, was die Kosten des Fundaments erheblich senken kann.

3. Sicher und zuverlässig

Der Stahl hat eine Textur, Isotropie, einen großen Elastizitätsmodul, eine gute Plastizität und Zähigkeit. Es wird entsprechend diesem Stahlkonstruktionshaus berechnet. Genau und zuverlässig.

4. Industrialisierte Produktion

Es kann in Chargen mit hoher Fertigungsgenauigkeit in Massenproduktion hergestellt werden. Die Bauweise der Fabrikfertigung und der Installation vor Ort kann die Bauzeit erheblich verkürzen und den wirtschaftlichen Nutzen verbessern.

5. Schön

Die Ummantelung der Stahlkonstruktion BUILDING besteht aus farblich profilierten Stahlplatten und hat eine Lebensdauer von 30 Jahren ohne Ausbleichen und Korrosion. Durch die Farbvielfalt der Stahlplatten sind die Linien des Gebäudes klar, das Erscheinungsbild ist angenehm und es lässt sich leichter formen.

6. Wiederverwendung

Der Hauptrahmen des Stahlkonstruktionsgebäudes ist durch hochfeste Bolzen verbunden, und die Gehäuseplatte ist durch selbstschneidende Schrauben verbunden. Es ist bequem zu demontieren.

7. Gute seismische Leistung

Da die tragende Hauptkomponente eines Stahlkonstruktionsgebäudes die Stahlkonstruktion ist, sind ihre Zähigkeit und Elastizität relativ groß. Die Scher- und Torsionsfestigkeit der Pfetten und die Unterstützung zwischen Säulen und Balken erhöhen die Stabilität der Gesamtkonstruktion erheblich.

8. Breiter Anwendungsbereich