سازههای فولادی با دهانه بزرگ نقش فزایندهای در معماری و مهندسی مدرن ایفا میکنند. این سازهها از فولاد با مقاومت بالا به عنوان چارچوب استفاده میکنند و با استفاده از روشهای اتصال و مونتاژ کارآمد ساخته میشوند. هدف نهایی، سادهسازی نیاز به فضاهای وسیع، دستیابی به حجمهای فضایی در مقیاس بزرگ با ستونهای کم یا بدون ستون، در عین حال در نظر گرفتن زیباییشناسی، دوام و اقتصاد است.
سازه فولادی با دهانه بزرگ چیست؟
به طور کلی، وقتی دهانه یک سازه فضایی از 20 تا 30 متر تجاوز کند و فولاد به عنوان سیستم باربر اصلی استفاده شود، صرف نظر از شکل آن (تیرهای فولادی، قوسهای فولادی، خرپاهای فولادی یا قابهای فضایی فولادی)، میتوان آن را به عنوان یک سازه فولادی با دهانه بزرگ طبقهبندی کرد.
اگرچه استانداردهای مهندسی خاص و مشخصات طراحی ممکن است متفاوت باشند، اما ویژگیهای اصلی آنها ثابت است:
- اول، فولاد مادهی ساختاری اصلی است؛
- دوم، این ساختارها پشتیبانیهای میانی را به حداقل میرسانند تا پوشش فضایی را به حداکثر برسانند.
- علاوه بر این، سازههای فولادی با دهانه بزرگ، ضمن حفظ انعطافپذیری در طرحبندی و اصلاح، به طور مؤثر تأثیر وزن خود را بر فضای زیرین کاهش میدهند.
انبار فلزی پیش ساخته: طراحی، نوع، هزینه
چرا ساختمانهای سازه فولادی با دهانه بزرگ را انتخاب کنیم؟
انتخاب سازههای فولادی با دهانه بزرگ در درجه اول ناشی از مزایای ترکیبی مصالح و فرم سازهای آنهاست. این مزایا به طور خاص در جنبههای زیر منعکس میشوند:
- خواص مواد برتر
فولاد نسبت مقاومت به وزن بسیار خوبی دارد. این بدان معناست که با وزن یکسان، مقاومت و ظرفیت تحمل بار آن به طور قابل توجهی بالاتر از مصالح سنتی مانند بتن است. این ویژگی باعث سبک وزن شدن سازههای فولادی میشود و امکان ساخت دهانههای بزرگ را فراهم میکند و در عین حال به طور موثر نیازهای مربوط به فونداسیون را کاهش میدهد. علاوه بر این، فولاد دارای خاصیت انعطافپذیری و قابلیت بازیافت خوبی است که پیشساخت کارخانهای را تسهیل کرده و با اصول توسعه سبز و پایدار همسو است.
- ساخت سریع و کارآمد
بیشتر اجزای فولادی در کارخانهها پیشساخته میشوند و سپس برای مونتاژ به محل مورد نظر منتقل میشوند. با استفاده از روشهایی مانند پیچ و مهره یا جوشکاری، ساخت و ساز به سرعت پیش میرود. این رویکرد به طور قابل توجهی زمانبندی پروژه را کوتاه کرده و کار در محل را کاهش میدهد.
- طراحی فضایی بسیار انعطافپذیر
هدف اصلی سازههای با دهانه بزرگ، ایجاد فضاهای باز و بدون ستون است. استحکام و انعطافپذیری بالای سازههای فولادی، تقسیم آزاد فضاهای داخلی را تا حد زیادی تسهیل میکند. سازههای فولادی این امر را ممکن میسازند و در عین حال امکان اصلاحات آسان در آینده را فراهم میکنند. چه تغییر چیدمان داخلی، چه اضافه کردن جایگاه تماشاچیان یا نصب راهروها، تنظیمات را میتوان به صورت انعطافپذیر و کارآمد انجام داد.
انواع متداول سازههای فولادی با دهانه بلند
سازههای فولادی با دهانههای بلند، عمدتاً از طریق چندین فرم کلاسیک به فضاهای گسترده بدون ستون دست مییابند. هر کدام ویژگیهای خاص خود را دارند و برای سناریوهای مختلف مناسب هستند.
- سازههای خرپایی
خرپا در یک سازه خرپایی به تیر خرپایی، نوعی سازه تیر مشبک، اشاره دارد. این سازه از اعضای مستقیم (اعضای مورب وب و وترهای افقی) تشکیل شده است که در گرهها به هم متصل شدهاند تا واحدهای مثلثی تشکیل دهند. سازههای خرپایی معمولاً در ساختمانهای عمومی مانند کارخانههای با دهانه بزرگ، سالنهای نمایشگاه، استادیومها و پلها استفاده میشوند. از آنجا که بیشتر در سازههای سقف استفاده میشوند، خرپاها اغلب خرپای سقف نیز نامیده میشوند. مزایای اصلی آنها شامل مسیر انتقال بار واضح و راندمان بالای سازهای است که آنها را برای سازههای مستطیلی منظم با دهانههای طولانی بسیار مناسب میکند. به دلیل فناوری تولید بالغ، ساخت و نگهداری سازههای خرپایی نسبتاً ساده است.
- سازه اسپیس فریم
این یک سازه فضایی سهبعدی است که از اعضای متعددی تشکیل شده که به صورت شبکهای چیده شدهاند. پایداری کلی عالی و سختی فضایی آن به آن اجازه میدهد تا با صفحات نامنظم مختلف و مرزهای پیچیده سازگار شود. در عین حال، از زیباییشناسی معماری منحصر به فردی نیز برخوردار است.
- قوس
از طریق اشکال منحنی پیوسته، بارها به فشار محوری در امتداد محور قوس تبدیل میشوند و در نتیجه دهانههای بسیار بزرگی به دست میآیند. قوسها نه تنها فضای داخلی جاداری ایجاد میکنند، بلکه منحنیهای زیبای آنها اغلب به نقطه کانونی بصری یک ساختمان تبدیل میشوند و همچنین به بهینهسازی آکوستیک و جلوههای بصری کمک میکنند.
- سازههای کابل-غشایی
از طریق اشکال منحنی پیوسته، بارها به فشار محوری در امتداد محور قوس تبدیل میشوند و در نتیجه دهانههای بسیار بزرگی ایجاد میشوند. قوسها نه تنها فضای داخلی جاداری ایجاد میکنند، بلکه منحنیهای زیبای آنها اغلب به نقطه کانونی بصری یک ساختمان تبدیل میشوند و همچنین به بهینهسازی آکوستیک و جلوههای بصری کمک میکنند. کاربردها عبارتند از: معماری منظر (سایبانهای استادیوم)، معماری اکولوژیکی (گلخانههای باغ گیاهشناسی) و سازههای موقت (سالنهای نمایشگاهی بزرگ).
- سازه قاب پورتال فولادی (یک انتخاب مقرون به صرفه برای ساختمانهای کوچک و متوسط)
A سازه قاب پورتال فولادی این سازه شامل یک قاب پورتال (اتصالات صلب تیر-ستون فولادی H شکل)، یک سیستم پرلین (فولاد C/Z شکل) و یک سیستم مهاربندی است که یک سیستم باربر صفحهای را تشکیل میدهد. مزیت اصلی آن در طراحی مقطع متغیر آن نهفته است - مقاطع تیر و ستون با توجه به تغییرات نیروهای داخلی بهینه میشوند و به استفاده کارآمد از مصالح دست مییابند. سقف و دیوارها از ورقهای فولادی پروفیل سبک وزن (با وزن خالص فقط 0.1-0.3 کیلونیوتن بر متر مربع) استفاده میکنند. بار فونداسیون در مقایسه با سازههای بتنی 40 تا 60 درصد کاهش مییابد.
سازههای خرپایی -
قوس -
سازههای کابل-غشایی -
سازه قاب پورتال فولادی
ملاحظات کلیدی طراحی
در عمل، این سیستمها اغلب برای ایجاد یک چارچوب فضایی بهینه متناسب با الزامات خاص پروژه با هم ترکیب میشوند. با افزایش دهانه، پیچیدگی طراحی اتصالات به طور قابل توجهی افزایش مییابد. بنابراین، دستیابی به تعادل بهینه بین مقاومت سازهای، سختی و قابلیت ساخت، برای طراحی موفقیتآمیز سازههای فولادی با دهانه بزرگ، بسیار مهم است.
تاریخچه توسعه ساختمان های سازه فولادی دهانه بزرگ
روم باستان دارای ساختمان هایی با دهانه بزرگ (مانند ساختمان های روم باستان) بود. ساختمان های سازه ای با دهانه بزرگ در دوران مدرن دستاوردهای بزرگی داشت. به عنوان مثال، غرفه ماشین آلات در نمایشگاه جهانی پاریس در سال 1889 از سازه فولادی قوسی سه لولایی با دهانه 115 متر استفاده می کرد.
در آغاز قرن بیستم، پیشرفت مواد فلزی و توسعه فناوری بتن مسلح باعث ظهور بسیاری از اشکال ساختاری جدید ساختمانهای با دهانه بزرگ شد.
به عنوان مثال، سالن سنتنیال، ساخته شده در برسلاو، لهستان از سال 1912 تا 1913، از گنبد بتونی مسلح به قطر 65 متر و مساحت پوشش 5,300 متر مربع استفاده می کند. پس از جنگ جهانی دوم، ساختمانهای با دهانه بزرگ شاهد پیشرفتهای جدیدی بودند که کشورهای اروپایی، ایالات متحده و مکزیک سریعترین توسعه را داشتند.
La دهانه بزرگ ساختمان های اسکلت فلزی در این دوره به طور گسترده ای از مواد مختلف سبک وزن با استحکام بالا (مانند فولاد آلیاژی، شیشه مخصوص) و مواد مصنوعی شیمیایی استفاده شد که باعث کاهش وزن سازه با دهانه بزرگ شد و امکان ظهور پیوسته سازه های فضایی جدید و افزایش پوشش را فراهم کرد. محوطه.
La Cویژگی های Lظهور Sماهی تابه Sحرف زدن Sتراکم Bساختنs
- افزایش تنوع و پیچیدگی فرم های سازه ای.
- دهانه سازه بزرگتر و بزرگتر می شود، عیار فولاد بالاتر و بالاتر می رود، ضخامت ورق فولادی ضخیم تر و ضخیم تر می شود.
- سبک های پیچیده و متنوع راه اتصال.
- تعداد اجزا و انواع سطح مقطع در حال افزایش است و عمیقتر کردن طرح را بیش از پیش دشوار میکند.
- نیاز بالا برای دقت ماشینکاری
هزینه سازههای فولادی با دهانه بزرگ
هزینه سازههای فولادی با دهانه بزرگ، قیمت ثابتی ندارد. این هزینه بسته به عواملی مانند مواد اولیه، نوع سازه و شرایط ساخت و ساز بسیار متفاوت است. به عنوان مثال:
- اندازه: به طور کلی، هر چه مساحت ساختمان بزرگتر باشد، هزینه هر واحد سطح کمتر است؛ هر چه ارتفاع ساختمان بیشتر باشد، الزامات مربوط به ظرفیت باربری و پایداری سازه بیشتر و هزینه آن بیشتر است.
- کیفیت مواد: فولاد نیز یک عامل کلیدی مؤثر بر هزینه است. فولاد ساختاری کربنی معمولی نسبتاً ارزان است، در حالی که فولاد با مقاومت بالا و کیفیت بالا گرانتر است. علاوه بر این، استفاده از پوششهای محافظ با کیفیت بالا در ساختار محفظه نیز هزینهها را افزایش میدهد.
- پیچیدگی طراحی: برای سازههای فولادی پورتال عمومی، در یک محدوده دهانه معقول، میتوان از طریق طراحی سازه، امکانسنجی اقتصادی را متعادل کرد. طرحهای پیچیده هزینهها را افزایش میدهند.
- موقعیت جغرافیایی: هزینهها در مناطق مختلف به دلیل تفاوت در هزینههای نیروی کار، هزینههای حمل و نقل و شرایط بازار متفاوت است. هزینهها در مناطق توسعهیافته اقتصادی ممکن است 10 تا 30 درصد بیشتر از مناطق کمتر توسعهیافته باشد.
- فناوری ساخت و ساز: فناوری پیشرفته ساخت و ساز ممکن است هزینهها را افزایش دهد، اما در عین حال کارایی و طول عمر را بهبود میبخشد.
- موقعیت مکانی و لجستیک: لجستیک نیز یک عامل هزینه قابل توجه است. اگر محل پروژه نسبتاً دور باشد، هزینه حمل و نقل دریایی افزایش خواهد یافت. علاوه بر این، هزینههای حمل و نقل دریایی نیز با تغییرات در شرایط اقتصادی نوسان میکند.
مطالعه بیشتر: نقشه ها و مشخصات ساختمان فولادی
درباره ی ما K-HOME
-چین سازنده ساختمان فولادی
At k-homeما دو سیستم اصلی سازه فولادی ارائه میدهیم: سازههای قابی و سازههای قابی پورتال. K-Homeتیم مهندسی ما ارزیابیهای جامعی از نیازهای خاص هر پروژه، با در نظر گرفتن الزامات بار، الزامات عملکردی و کنترل بودجه، انجام میدهد تا مناسبترین راهحل اسکلت فلزی را برای مشتریان خود پیشنهاد دهد. سیستمهای سازه فولادی ما تحت محاسبات دقیق و آزمایشهای فیزیکی قرار میگیرند تا اطمینان حاصل شود که هر ساختمان به طول عمر طراحی شده خود میرسد.
طرح
هر طراح در تیم ما حداقل 10 سال تجربه دارد. لازم نیست نگران طراحی غیرحرفه ای که بر ایمنی ساختمان تأثیر می گذارد باشید.
علامت گذاری و حمل و نقل
به منظور شفاف سازی و کاهش کار سایت، هر قسمت را با برچسب مشخص می کنیم و تمام قسمت ها از قبل برنامه ریزی می شود تا تعداد بسته بندی ها برای شما کاهش یابد.
انبار سازه فلزی چیست؟ طراحی و هزینه
اصول اولیه تیرک جرثقیل سازه فولادی که باید بدانید
اصول اساسی طراحی اتصالات سازههای فولادی که باید بدانید
ساخت سازههای فولادی: فرآیندها، ملاحظات و مزایا
با ما تماس بگیرید >>
سوال دارید یا به کمک احتیاج دارید؟ قبل از شروع، باید بدانید که تقریباً تمام ساختمان های فولادی پیش ساخته سفارشی هستند.
تیم مهندسی ما آن را با توجه به سرعت باد محلی، بار باران، l طراحی خواهد کردطول*عرض*ارتفاعو سایر گزینه های اضافی یا، می توانیم نقاشی های شما را دنبال کنیم. لطفا نیاز خود را به من بگویید و ما بقیه را انجام خواهیم داد!
برای تماس از فرم استفاده کنید و ما در اسرع وقت با شما تماس خواهیم گرفت.
درباره نویسنده: K-HOME
K-home شرکت سازه های فولادی، با مسئولیت محدود مساحت 120,000 متر مربع را پوشش می دهد. ما درگیر طراحی، بودجه پروژه، ساخت و نصب سازه های فولادی PEB و ساندویچ پانل با صلاحیت پیمانکاری عمومی درجه دو. محصولات ما سازه های فولادی سبک را پوشش می دهند، ساختمان های PEB, خانه های پیش ساخته ارزان قیمت, خانه های کانتینری، فولاد C/Z، مدل های مختلف ورق فولادی رنگی، ساندویچ پانل PU، ساندویچ پانل eps، ساندویچ پانل پشم سنگ، پانل اتاق سرد، صفحات تصفیه و سایر مصالح ساختمانی.