Hönnunarreglur um stöðugleika stálbyggingar

Abstract: Sem aðalbyggingarform í byggingarhönnun, stálvirki er mikið notað í hönnun á stór verkstæði, brýr og háhýsi. Byggingarstálið sem notað er í stálbyggingunni hefur marga kosti eins og aflögun, tæringarþol, jarðskjálftaþol og umhverfisverndarkröfur, svo það er hægt að nota það mikið á sviði byggingarhönnunar.

Þegar stálvirki eru notuð í byggingarframkvæmdum ræður stöðugleiki þeirra, sem afgerandi mælikvarði, beint gæði og endingartíma bygginga. Byggt á K-homeMargra ára reynslu af byggingarhönnun, fjallar þessi grein um stöðugleika stálmannvirkja í byggingarverkfræði og veitir tilvísanir um samsvarandi málefni.

Fyrirsögn

Í langri þróun byggingarverkfræði tækni tekur stálbygging mikilvæga stöðu. Sem stendur, sem almenn byggingarlistarbygging, er það mikið notað í ýmsum byggingarlistarhönnun, sérstaklega í verksmiðjum, brýr, flugvellir, leikhús, ofur háhýsi. og aðrar stórar byggingar.

Á síðustu öld, vegna vanþróaðrar stálbræðslutækni og hás kolefnisinnihalds byggingarstáls, gerði hörku þess og tæringarþol stálvirki ekki metin á sviði byggingarhönnunar og voru einu sinni jaðarsett og nánast útrýmt.

Á undanförnum árum, með áframhaldandi framþróun málmbræðslutækni, hefur hárstyrkur, hár seigja, tæringarþolið byggingarstál verið mikið framleitt og stálbyggingar hafa aftur verið aðhyllast af arkitektum og eru í auknum mæli notuð í ýmsum verkefnum. Við byggingu hefur það gegnt jákvæðu hlutverki við að draga úr heildarþyngd byggingarinnar og bæta heildaröryggi byggingarinnar.

Með stöðugri þróun byggingartækni hefur notkun stálvirkja orðið sífellt umfangsmeiri og ýmsar flóknar notkunarskilyrði hafa sett fram alvarlega prófun á stöðugleika þess.

Hugmyndin um stálbyggingu

Eins og nafnið gefur til kynna er stálbygging tegund byggingarbyggingar sem notar stál sem aðalhráefni fyrir burðarvirki. Í gegnum mismunandi stálhluta eins og stálbita, stálplötur og stálsúlur eru suðu, hnoð og aðrar tengiaðferðir notaðar til að skeyta og setja saman til að reisa stórar byggingar. Stálmannvirki nota ýmsar gerðir af stáli sem aðalefni.

Ólíkt venjulegri steinsteypu og öðrum byggingarefnum hefur stál eiginleika létts, sterkrar hörku osfrv., og þolir meiri krafta. Þess vegna er hönnun stálbyggingar oft notuð við hönnun stórra og meðalstórra bygginga. Stálbyggingin hefur stöðuga uppbyggingu og er ekki auðveldlega aflöguð, sem getur veitt gott öryggi og stöðugleika fyrir bygginguna. Hins vegar, í sumum sérstökum tilfellum, getur óstöðugleiki stálbyggingarinnar einnig átt sér stað.

Það eru tvær algengar aðstæður: önnur er sú að of mikill þrýstingur verkar beint á kraftjafnvægispunktinn, sem leiðir til ójafnrar álags á mannvirkið í heild. Hin er sú að vegna langvarandi notkunar á stálbyggingarhlutum hefur innri uppbyggingin vandamál eins og andlega þreytu og innri uppbyggingin missir stoðvirkni sína, sem leiðir til óstöðugleika heildarbyggingarinnar.

Áður en stálvirki er hannað er nauðsynlegt að skýra stöðugleikaeiginleika þessarar mannvirkis, til að hafa markvisst hönnunarferli, forðast veikleika í burðarvirki, gefa kostum stálvirkja fullan leik og gera stálvirki í byggingum betri hlutverki.

Meginreglur um að bæta hönnunarstöðugleika stálvirkja

Stöðugleiki stálbyggingarinnar er mikilvægasti þátturinn í hönnun stálbyggingarinnar. Í langtíma verkfræðistarfi og fræðilegum rannsóknum hafa verkfræðingar og tæknimenn tekið saman þrjár hönnunarreglur til að bæta stöðugleika stálbyggingarinnar.

1. Meginreglan um stöðugleika

Meginreglan um stöðugleika stálbyggingarhönnunar krefst þess að á því stigi að teikna teikninguna af stálbyggingarhönnuninni ætti að teikna áætlunarteikninguna af stálbyggingunni í samræmi við samsvarandi kröfur mismunandi bygginga, með áherslu á að tryggja að stoðhlutar í byggingu. skipulagshönnunarteikningu stálbyggingarinnar og tryggja stuðninginn Stöðugleiki í plani lóðarinnar.

Stöðugleiki stálbyggingarinnar á flugvélinni er kjarninn og grunnurinn að heildarstöðugleika alls stálbyggingarinnar. Aðeins með því að tryggja að íhlutir stálbyggingarinnar haldist stöðugir á planinu getum við forðast óstöðugleika einstakra staða meðan á síðari þrívíðu byggingarferli stendur.

2. Einingareglan

Nákvæmur útreikningur er forsenda og grunnur hönnunar stálbyggingar. Þegar hannað er stálgrind ætti að ákvarða útreikningsaðferðina og væntanleg færibreytugildi í samræmi við jafnvægið milli tiltekinnar ramma og ramma.

Þetta skref er lykillinn að kraftútreikningi allrar stálbyggingarhönnunarinnar. hlekkur. Hins vegar, í reynd, munu margir hönnuðir treysta of mikið á persónulega reynslu og framkvæma beint stöðugleikaútreikning stálbyggingargrindarinnar í samræmi við eigin reynslu og hunsa jafnvægisútreikningsskref.

Þessi rekstraraðferð skortir vísindaleg og yfirgripsmikil útreikningsgögn og auðvelt er að valda villum í útreikningi á stöðugu sambandi. Fyrir vikið uppfyllir hönnun stálbyggingarinnar ekki kröfur um styrkleika byggingarinnar, sem leiðir af sér hugsanlega öryggishættu.

Því þarf að framkvæma jafnvægisútreikninginn og stöðugleikaútreikninginn á sama tíma og þetta tvennt er ómissandi og ætti að sameinast.

3. Meginreglan um samvinnu

Allt stálbyggingin er samsett úr mörgum stökum stálbyggingarhlutum með suðu, hnoðum, skrúfufestingu og öðrum tengibúnaði og myndar að lokum stóra byggingarbyggingu. [3] Þess vegna, í ferlinu við hönnun stálbyggingar, verður að íhuga samhæfingu ýmissa byggingarhluta, hvort sem stórir eða smáir íhlutir þurfa að vinna saman, og að lokum er hægt að sameina það fullkomlega í trausta stálbyggingu í heild. Við hönnun stálbyggingar er ekki aðeins hægt að íhuga stöðugleika eins stálbyggingarhluta og þarf að huga vel að skilyrðum allra íhluta og framkvæma nákvæman samsetningarútreikning. Aðeins þegar hver íhluti er fullkomlega samsvörun getur öll uppbyggingin verið mjög stöðug, hámarkað hlutverk hvers hluta og tryggt heildarstyrk uppbyggingarinnar.

Lykilatriði stöðugleikahönnunar stálbyggingar

1. Force Design

Einn mikilvægasti vísbendingin um stálbyggingu er álagsstig hennar. Við hönnun er burðargeta stálbyggingarinnar fyrsta atriðið.

Stálbyggingin samþykkir almennt T-laga eða L-laga hönnun, sem er talin stöðugleiki uppbyggingarinnar. Notkun þessara tveggja forma getur vel dreift heildarþyngd byggingarinnar og náð tilgangi jafnvægis stuðnings.

Í framkvæmd byggingarverkfræði er stálbygging algeng mannvirki á jaðri byggingar, sem gegnir hlutverki við að styðja við bygginguna. Við heildarhönnun hússins ætti notkun stálvirkja að fylgja samhverfureglunni eins og hægt er.

Tilgangurinn er að gera hvert stálvirki kleift að bera kraftinn frá allri byggingunni jafnt og koma í veg fyrir að einstök stálvirki beri of mikinn eða of lítinn þrýsting.

Að auki eru streitu- og stöðugleikakröfur fyrir mismunandi hluta stálbyggingarinnar einnig mismunandi. Til dæmis er krafan um fastan stuðning í stálbyggingunni að koma í veg fyrir tilfærslu, þannig að burðargeta þessa hluta þarf að vera mikil, en fyrir stálbjálkagrindina, auk þess að gegna langvarandi burðarhlutverki, er það einnig nauðsynlegt að huga að því að koma í veg fyrir að það gerist í láréttri stöðu.

Álagseiginleikar mismunandi hluta stálbyggingarinnar ættu að endurspeglast í hönnuninni til að forðast óstöðugleika vegna ófullnægjandi tillits. Að lokum er sértæk byggingaraðgerð stálbyggingarinnar einnig mjög mikilvæg. Byggingarstarfsmenn á staðnum verða að fylgja nákvæmlega hönnunarteikningunum, lágmarka byggingarvillur, styrkja gagnkvæmt samstarf milli deilda, framkvæma framkvæmdir í ströngu samræmi við staðla og styrkja smáatriði.

2. Hönnun gegn tæringu

Byggingar verða fyrir veðrun við mismunandi náttúrulegar aðstæður þegar þær eru notaðar í mismunandi umhverfi. Við sérstaka notkunarumhverfi eins og raka og saltúða, vegna eðliseiginleika málma, eru þeir auðveldlega tærðir og hafa áhrif á stöðugleika þeirra.

Almennt séð eru málmefni næm fyrir bæði galvanískri tæringu og efnatæringu. Nútíma efnisvísindi hafa þróað ryðvarnarhúð fyrir mismunandi umhverfisaðstæður fyrir notkunarumhverfi málma sem notaðir eru í byggingariðnaði.

Í rakt umhverfi getur það að smyrja tæringarvarnarmálningu á yfirborð stálbyggingarinnar einangrað vatn og loft, tveir helstu þættir sem valda málmtæringu, og koma í veg fyrir að stálbyggingin tærist. Fyrir stálvirki sem notuð eru í umhverfi með miklu seltu er auðvelt að valda rafefnafræðilegri tæringu með natríumjónum í sjó.

Samkvæmt meginreglunni um rafefnafræðileg viðbrögð verður málmefnið ein af vörum. Þessi aðferð getur leyst vandamál stálmannvirkja. Tæringarvandamál, til að tryggja styrk stálbyggingarinnar sjálfs og ná stöðugleika uppbyggingarinnar.

3. Stöðugleikatengd hönnun

Í ferlinu við hönnun og smíði stálbyggingar, auk þess að ljúka stöðugleikaútreikningi, er einnig nauðsynlegt að styrkja skoðun á öllu stálbyggingunni. Strangt eftirlit er lykillinn að því að tryggja að stálbyggingarefnin séu hæf og uppfylli hönnunarkröfur. Mikilvæga þrýstingsreikningsaðferðin er algeng aðferð til að spá fyrir um þrýstingsgildi stálvirkja við raunverulega notkun og er oft notuð til að prófa stálbyggingu.

Þegar mæliniðurstaða álags á stálbyggingu fer yfir gagnrýnigildið, sannar það að stöðugleiki hennar hefur verið eyðilagður og aðlaga þarf álagshönnun stálbyggingarinnar í tíma til að forðast óstöðugleika.

Gefðu gaum að kraftgreiningu hvers hluta inni í stálbyggingunni, fínstilltu kraftupplýsingar hlutanna, forðastu vandamálið með ójöfnum krafti og hafa áhrif á heildaröryggi burðarvirkisins. Til samanburðar hefur stöðugleiki stálbyggingarinnar afgerandi áhrif á heildaröryggi og endingartíma byggingarinnar.

Í því ferli að hanna stálbygginguna ætti hönnuður að framkvæma nákvæma útreikninga, íhuga ítarlega kraftsambandið milli íhlutanna og gera góða ryðvarnarmeðferð á stáli, forðast galla stálbyggingarinnar að mestu leyti og gefa fulla leika sér að kostum stálbyggingar og stuðla þannig að stöðugum framförum byggingarhönnunarinnar.