Detalji čelične konstrukcije

Bez obzira na vrstu zgrade, tijekom procesa izgradnje potreban je nosivi kostur koji podupire cijelu kvalitetu zgrade. Čelična konstrukcija je konstrukcija sastavljena od čeličnih materijala na glavnom okviru, što je jedna od vrsta građevinskih konstrukcija. Čelične konstrukcije uglavnom se sastoje od čeličnih greda, čeličnih stupova, čeličnih rešetki i drugih komponenti izrađenih od profiliranog čelika i čeličnih ploča. Komponente ili dijelovi čelične konstrukcije obično su spojeni zavarima, vijcima ili zakovicama.Vrste veza u čeličnim konstrukcijama).

Zgrade od čelične konstrukcije zadovoljavaju potrebe modernih zgrada. Moguće je izgraditi neke zgrade velikog raspona i teških nosivosti, koje nisu dostupne u betonskim kućama. Budući da je čelična konstrukcija lagana, visoke čvrstoće, brzo se gradi i kratke je gradnje. Široko se koristi u skladišta, Radionice, garaže, velike tvornice, teretane, super visoke zgrade i druga polja.

Detalji čelične konstrukcije za sustav čeličnih okvira:

Struktura okvira

Okvirna konstrukcija je trodimenzionalni nosivi sustav sastavljen od čeličnih greda i stupova spojenih zavarivanjem ili vijcima. Ravnomjerno raspoređuje bočnu i vertikalnu nosivost. Odlikuje se visokom vlačnom čvrstoćom, malom težinom i izvrsnom duktilnošću. Modularna konstrukcija ove konstrukcije smanjuje vrijeme izgradnje za 30%-50%.

Ova vrsta okvirne konstrukcije prvenstveno se koristi u višekatnim ili visokim poslovnim zgradama i komercijalnim kompleksima. Njezin horizontalni raspored pruža otpornost na opterećenja vjetra i potrese, dok uzdužne potporne komponente osiguravaju ukupnu strukturnu stabilnost.

Okvir portala Struktura

A portalna čelična konstrukcija je uobičajena vrsta čelične zgrade. Njena primarna nosiva konstrukcija sastoji se od čeličnih greda i stupova, što rezultira vanjskim dijelom u obliku "vrata". Ovisno o tome je li dostupna dizalica, portalne čelične konstrukcije mogu se kategorizirati kao lagane bez dizalice ili teške s dizalicom. Konstrukcijski oblici mogu uključivati ​​i jednorasponske, dvostrukorasponske i višerasponske konstrukcije, kao i one s nadstrešnicama i pripadajućim krovovima.

Idealni raspon za okvire portala kreće se od 12 do 48 metara. Ako se širina stupova razlikuje, njihove vanjske strane trebaju biti poravnate. Visina okvira određena je potrebnom svijetlom visinom unutar zgrade, koja se obično kreće od 4.5 do 9 metara. Nadalje, uzdužni raspon temperature trebao bi biti ograničen na manje od 300 metara, a poprečni raspon temperature na manje od 150 metara. Međutim, ovi temperaturni rasponi mogu se ublažiti uz dovoljne izračune.

Portalna čelična konstrukcija je uobičajen oblik zgrada velikog raspona kao što su industrijski pogoni i skladišta.

1. Čelična konstrukcija s jednim rasponom

Jednorasponska konstrukcija, često nazivana "portalni okvir s čistim rasponom", je građevinska konstrukcija s dva reda stupova koji podupiru jednu glavnu gredu, tvoreći jedan raspon. Ova vrsta konstrukcije prikladna je za tvornice s jednim rasponom, s ekonomski razumnim rasponom koji se obično kreće od 9 do 36 metara. Kada rasponi prelaze 36 metara, ekonomičnost konstrukcije značajno opada te se preporučuje prikladniji konstrukcijski oblik.

Raspored dizajna jednog jednorasponski zgrada tvornice čelika Treba racionalno i racionalno zonirati funkcije na temelju stvarne korisne površine. Zbog velike ukupne površine tvorničke zgrade, podjela korisnih površina mora sveobuhvatno uzeti u obzir protok osoblja, prirodnu ventilaciju te racionalan raspored i rezerviranje putova za bijeg u slučaju požara kako bi se osiguralo da prostor zadovoljava i proizvodne potrebe i sigurnosne propise.

2. Čelična konstrukcija s dva raspona

Dvorasponska čelična konstrukcija sastoji se od dvije susjedne jednorasponske konstrukcije koje dijele red čeličnih stupova kako bi formirale kontinuirani prostorni okvir. U usporedbi s jednorasponskim konstrukcijama, dvorasponske konstrukcije nude veću fleksibilnost raspona, prilagođavajući se većim prostornim zahtjevima. Također nude poboljšane seizmičke performanse, jer dva susjedna raspona pružaju međusobnu potporu, poboljšavajući ukupnu stabilnost.

Dvostruko rasponske čelične tvorničke zgrade imaju širi raspon primjena, posebno u proizvodnim scenarijima koji zahtijevaju veliki prostor, visoku fleksibilnost i snažnu seizmičku otpornost. Međutim, u usporedbi s tvornicama s jednim rasponom, tvornice s dvostrukim rasponom mogu biti teže i skuplje za izgradnju.

3. Čelična konstrukcija s više raspona

Višerasponska čelična konstrukcija također se odnosi na čelična konstrukcija velikog raspona, što je višerasponska čelična konstrukcija s velikim horizontalnim rasponom i treba biti poduprta s više čeličnih stupova i čeličnih greda.

Podovi radionica s čeličnim konstrukcijama s više raspona općenito nisu vrlo visoki. Njegov dizajn rasvjete sličan je uobičajenim zgradama znanstveno-istraživačkih laboratorija, itd., i uglavnom koristi sheme fluorescentne rasvjete.

Proizvodni pogoni strojeva, metalurgije, tekstilne i drugih industrija općenito su jednokatni industrijske zgrade, a prema potrebama proizvodnje, to su više višepojasna jednokatna industrijska postrojenja, odnosno višepojasna postrojenja paralelno postavljena jedna uz drugu. Potrebe mogu biti iste ili različite.

Raspon i visina radionice glavni su faktori koji se uzimaju u obzir pri dizajnu rasvjete radionice. Osim toga, sukladno kontinuitetu industrijske proizvodnje i potrebama transporta proizvoda između radnih dionica, većina industrijskih pogona opremljena je dizalicama, koje mogu imati malu težinu dizanja od 3 do 5 tona, a velika dizalica može doseći stotine tona. .

Stoga se tvornička rasvjeta obično realizira svjetiljkama ugrađenim na krovni nosač. Vrh tvorničke zgrade obično je visok, a većina su okviri čelične konstrukcije. Kod uređenja prvo treba projektirati protupožarnu zaštitu, ventilaciju i centralnu klimatizaciju, jer su to neophodni hardverski sadržaji u uređenju tvornice.

Detalji čelične konstrukcije – odabir raspona

Raspon čelične konstrukcije odnosi se na udaljenost između njezina dva kraja, obično raspon grede ili prevjesa. To je ključni pokazatelj čvrstoće i stabilnosti konstrukcije, određujući njezinu sposobnost da izdrži projektirana opterećenja. Također značajno utječe na njezinu cijenu i složenost izgradnje.

Raspon zgrada od čelične konstrukcije općenito slijedi uobičajenu praksu općeg modula građevine. Višekratnici tri metra su 18 metara, 21 metar itd., ali ako postoje posebne potrebe, moguće je postaviti i veličinu modula, ali gornje komponente se kupuju. To nije uobičajena komponenta, potrebno ju je prilagoditi.

U projektima čeličnih konstrukcija, raspon između dvije susjedne uzdužne osi pozicioniranja označen je ikonom dizajna. Čelična konstrukcija velikog raspona odnosi se na raspon iznad (24 m). Os pozicioniranja treba se podudarati s glavnom osi mreže. Razmak između linija pozicioniranja trebao bi odgovarati veličini modula kako bi se odredio položaj i visina konstrukcija ili komponenti.

Prilikom određivanja odgovarajućeg raspona čelične konstrukcije treba uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

1. Zahtjevi za opterećenje: Raspon čelične konstrukcije mora se odrediti na temelju veličine i vrste projektnog opterećenja kako bi se osigurala sigurnost i stabilnost čelične konstrukcije.
2. Odabir materijala: Raspon grede čelične konstrukcije mora se odrediti na temelju čvrstoće i krutosti materijala kako bi se osigurala nosivost čelične konstrukcije.
3. Standardi projektiranja: Raspon čelične konstrukcije mora se izračunati i odrediti u skladu s relevantnim specifikacijama i standardima projektiranja kako bi se osiguralo razumno i sigurno projektiranje.
4. Uvjeti projekta: Prilikom određivanja raspona čelične konstrukcije, moraju se uzeti u obzir i specifični uvjeti projekta, kao što su uvjeti gradnje i ograničenja prostora.

Detalji čelične konstrukcije – Udaljenost stupca

Postoje mnogi čimbenici utjecaja koji određuju udaljenost stupova i odgovarajući razmak čeličnog okvira. Na primjer, broj temelja portalnih zgrada s čeličnom konstrukcijom utjecat će na udaljenost stupova. Broj betonskih temelja ima veći utjecaj na ukupnu cijenu projekta.

Općenito govoreći, udaljenost stupova od 9 m uvelike će smanjiti broj radova temeljenja nego udaljenost stupova od 6 m. Također utječe na razdoblje izgradnje. Broj komponenti će se smanjiti ako je razmak stupaca velik, što je korisno za smanjenje troškova transporta.

Također smanjuje broj radova dizanja i skraćuje razdoblje izgradnje. Smanjenje broja betonskih temelja također će pomoći skratiti razdoblje izgradnje i pomoći vlasniku da ga iskoristi što je prije moguće.

Detalj čelične konstrukcije - nagib krova

Okvirna konstrukcija nagiba krova: Krov zgrade s nagibom većim ili jednakim 10° i manjim od 75°. Nagib kosog krova jako varira.

Pravila za krovove su sljedeća:

• Krov s jednim nagibom raspona većim od 9 m treba koristiti za konstruktivno utvrđivanje nagiba, a nagib ne smije biti manji od 3%.
• Kada se traže nagibi materijalima, za pronalaženje nagiba mogu se koristiti lagani materijali ili izolacijski slojevi, a nagib treba biti 2%.
• Uzdužni nagib oluka i strehe ne smije biti manji od 1%, a pad vode na dnu oluka ne smije biti veći od 200 mm; drenaža oluka i strehe ne smije teći kroz deformacijske fuge i protupožarne zidove.

Detalji čelične konstrukcije - Komponente čelične konstrukcije

Čelični stupovi: Kao jedna od primarnih nosivih komponenti čelične konstrukcije, oni podupiru težinu cijele konstrukcije. Veličina i broj čeličnih stupova mogu varirati ovisno o specifičnim potrebama kako bi se prilagodili različitim izvedbama zgrada i zahtjevima opterećenja.

Čelične grede: Primarni horizontalni elementi koji spajaju čelične stupove, koriste se za podupiranje i prijenos opterećenja. Obično su izrađeni od I-greda ili drugih čeličnih profila, nudeći izvrsnu otpornost na savijanje. Duljina i dimenzije poprečnog presjeka greda određene su rasponom, opterećenjem i zahtjevima za podupiranje.

Potpornji i vezice: Kruti nosači izrađeni su od toplo valjanih čeličnih profila, obično kutnog čelika. Fleksibilni nosači izrađeni su od okruglog čelika. Zatege su tlačno nosive okrugle čelične cijevi koje s nosačima tvore zatvoreni nosivi sustav.

Krovne grede i zidne grede: Obično su izrađeni od čelika C-profila ili Z-profila. Podnose sile koje se prenose s krovnih i zidnih panela i prenose te sile na stupove i grede.

zglobovi: Točke u čeličnoj konstrukciji gdje se komponente sijeku ili spajaju. Projektiranje i izrada spojeva ključni su za stabilnost i sigurnost cijele konstrukcije. Spojevi se često ojačavaju komponentama poput armaturnih ploča i jastučića kako bi se povećala njihova nosivost i stabilnost.

U izgradnji čeličnih konstrukcija, ove komponente su racionalno raspoređene i povezane kako bi tvorile stabilnu i sigurnu cjelokupnu strukturu. Treba napomenuti da vrsta i broj komponenti u čeličnoj konstrukciji mogu varirati ovisno o specifičnom dizajnu i primjeni.

Karakteristike čelične konstrukcije:

1. Visoka čvrstoća materijala

Iako je nasipna gustoća čelika veća, njegova čvrstoća je puno veća. U usporedbi s drugim građevinskim materijalima, omjer nasipne gustoće i granice razvlačenja čelika je najmanji.

2. lak

Sadržaj čelika u glavnoj konstrukciji zgrade od čelične konstrukcije obično je oko 25KG/-80KG, a težina profilirane čelične ploče u boji manja je od 10KG. Vlastita težina kuće od čelične konstrukcije je samo 1/8-1/3 betonske konstrukcije, što može uvelike smanjiti troškove temelja.

3. Sigurno i pouzdano

Čelik je teksture, izotropije, velikog modula elastičnosti, dobre plastičnosti i žilavosti. Izračunava se prema ovoj čeličnoj konstrukciji kuće. Precizan i pouzdan.

4. Industrijalizirana proizvodnja

Može se masovno proizvoditi u serijama s visokom preciznošću proizvodnje. Metoda izgradnje tvorničke proizvodnje i montaže na gradilištu može uvelike skratiti razdoblje izgradnje i poboljšati ekonomske koristi.

5. Lijepa

Ograda čelične konstrukcije OBJEKTA izrađena je od obojeno profiliranih čeličnih limova, a vijek trajanja je 30 godina bez blijeđenja i korozije. Zbog raznolikosti boja čelične ploče, linije objekta su jasne, izgled je udoban, a lakše se oblikuje.

6. Ponovna upotreba

Glavni okvir zgrade čelične konstrukcije povezan je vijcima visoke čvrstoće, a ploča kućišta povezana je samoreznim vijcima. Pogodan je za rastavljanje.

7. Dobra seizmička izvedba

Budući da je čelična konstrukcija glavna nosiva komponenta čelične konstrukcije, njena žilavost i elastičnost su relativno velike. Otpornost na smicanje i torziju greda i nosača između stupova i greda uvelike povećavaju stabilnost cjelokupne strukture.

8. Širok raspon primjene