Jangan Langkau Popularisasi Pengetahuan Mengenai Bangunan Perindustrian Rangka Keluli Portal
Secara umumnya, bangunan perindustrian kerangka keluli portal ialah sebuah bangunan perindustrian dengan struktur keluli sebagai sistem galas beban utamanya. Teras reka bentuknya terletak pada penggunaan bingkai keluli portal sebagai sokongan galas beban utama—berbentuk seperti pintu harian, ia ringkas namun cukup stabil untuk menanggung berat struktur utama bangunan. Ia juga merupakan jenis ringan biasa, dengan komponen galas beban utama termasuk rasuk keluli dan tiang keluli, mempersembahkan susun atur berbentuk "pintu" keseluruhan yang melambangkan bangunan industri rangka keluli portal.
Bentuk struktur bangunan industri rangka keluli portal boleh disesuaikan secara fleksibel mengikut keperluan sebenar. Khususnya, bangunan industri rangka keluli portal ringan sesuai untuk bangunan bengkel kelulitanpa kren pengeluaran, manakala kren tugas berat adalah satu kemestian bagi mereka yang memerlukan kren untuk mengangkut bahan/peralatan berat. Dari segi susun atur, mereka menawarkan pilihan satu jengkal, dua jengkal dan berbilang jengkal, dan boleh dilengkapi dengan cucur atap, lampiran, atau dinaik taraf kepadabangunan keluli bertingkatmengikut keperluan projek. Pengubahsuaian diperibadikan (cth, cucur atap kalis hujan, lampiran tambahan kecil) juga boleh disesuaikan untuknya.
Kelebihan ini menjadikan bangunan industri rangka keluli portal sangat sesuai dengan keperluan industri pembinaan. Tanpa tiang sokongan yang berlebihan, mereka mengelakkan halangan semasa meletakkan peralatan kilang, menyimpan barang gudang atau memudahkan operasi pekerja. Selain itu, komponen utamanya boleh dibuat pasang siap di kilang dan dipasang di tapak—ini bukan sahaja memendekkan kitaran pembinaan bangunan industri rangka keluli portal tetapi juga memastikan kualiti yang konsisten. Mereka juga mempunyai rintangan angin, salji, dan gempa bumi yang kuat, memastikan kestabilan jangka panjang.
Kini, bangunan industri rangka keluli portal bukan sahaja pilihan pertama untuk bengkel kilang dan tapak penyimpanan yang besar tetapi juga boleh dipercayai untuk tempat komersial dan kemudahan kebudayaan & hiburan. Malah, semua projek yang memerlukan ruang dalaman terbuka mengutamakan bangunan industri rangka keluli portal pasang siap, kerana ia mengimbangi kefungsian, kecekapan dan ketahanan—sebab utama popularitinya dalam pembinaan moden.
Mudah Memahami Komponen dan Butiran Struktur Bangunan Perindustrian Rangka Keluli Portal
Dalam komponen struktur utama bangunan perindustrian kerangka keluli portal, tiang dan rasuk bumbung boleh direka bentuk sebagai ahli berbentuk H atau kekisi web pepejal. Untuk mengurangkan penggunaan keluli, ahli ini juga boleh menggunakan keratan rentas berubah-ubah berdasarkan taburan gambarajah momen lentur. Walaupun ahli-ahli web pepejal menggunakan keluli yang lebih sedikit, mereka mudah untuk direka dan digunakan secara meluas dalam projek praktikal bangunan industri rangka keluli portal.
Untuk struktur sekunder bangunan perindustrian rangka keluli portal, keluli berdinding nipis berbentuk sejuk lebih disukai untuk purlin bumbung dan lilitan dinding; jika jarak lajur loji melebihi 12m, purlin jenis kekuda adalah lebih menjimatkan. Sebagai anggota lentur, struktur sekunder bersambung ke rangka tegar utama melalui bolt—ia menanggung beban daripada sistem kepungan, memindahkannya ke struktur utama, dan menyediakan sokongan sisi untuk meningkatkan kestabilan keseluruhan struktur utama dalam bangunan industri kerangka keluli portal.
Teras sistem kepungan untuk bangunan perindustrian rangka keluli portal ialah panel pelapis, yang biasanya diperbuat daripada kepingan logam nipis berbentuk gulungan atau bahan komposit ringan yang lain. Panel ini disambungkan kepada struktur sekunder melalui kaedah khusus untuk menanggung beban luaran seperti angin, salji, dan beban pembinaan. Perlu diingat bahawa panel pelapisan bukan sahaja disokong oleh struktur sekunder tetapi juga boleh memberikan sokongan sisi untuk struktur sekunder, meningkatkan kestabilan struktur sekunder pada tahap tertentu.
Lebih-lebih lagi, selepas panel pelapisan disambungkan kepada struktur sekunder, ia membentuk kekukuhan ricih yang kuat dalam satahnya sendiri—fenomena yang biasa dikenali sebagai "kesan diafragma." Kesan ini membolehkan bangunan industri rangka keluli portal yang dimuatkan dengan kapal terbang mempunyai prestasi struktur spatial tertentu.
Selain itu, pendakap bumbung dan pendakap antara lajur bangunan perindustrian rangka keluli portal biasanya direka bentuk sebagai anggota ketegangan, dengan pendakap keluli bulat silang yang diperketatkan menjadi pilihan pilihan. Jika struktur termasuk kren dengan kapasiti lebih 5 tan, pendakap antara lajur mesti diganti dengan keluli sudut atau pendakap keluli bahagian lain. Untuk pendakap antara lajur dalam bahagian struktur mezanin bangunan perindustrian rangka keluli portal, keluli sudut atau pendakap keluli bahagian lain juga harus dipilih.
Mengikut keperluan seni bina sebenar, elemen bingkai keluli portal dengan saiz yang berbeza boleh disusun dan digabungkan untuk membentuk pelbagai bentuk struktur, yang memenuhi keperluan penggunaan pelbagai bangunan satu tingkat. Bentuk biasa termasuk yang mempunyai mezanin separa, dengan ventilator atau parapet, dengan lean-tos dan dengan cucur atap. Mereka juga boleh direka bentuk sebagai cerun tunggal, berbilang rentang dengan rabung tunggal dan cerun berganda, berbilang rentang dengan berbilang rabung dan berbilang cerun, dan menggabungkan rentang tinggi dan rendah. Selain itu, bingkai keluli portal jenis bingkai juga digunakan dalam beberapa senario.
▪ Bentuk Asas Bangunan Kerangka Keluli Portal
▪ Sambungan Cerita Kedua Tempatan Rujuk Sistem Rangka Berbilang Cerita
Dalam bentuk struktur terbitan bingkai keluli portal, peralatan kren juga boleh disusun secara fleksibel mengikut keperluan sebenar, dan ruang separa tingkat dua boleh ditambah pada masa yang sama.
Pada asasnya, bingkai portal gable juga tergolong dalam kategori bingkai portal berbilang rentang; perbezaan utama terletak pada lajur perantaraan mereka, yang orientasi bahagiannya diputar sebanyak 90 darjah berbanding dengan lajur bingkai portal konvensional.
Pemilihan Keluli untuk Bangunan Perindustrian Rangka Keluli Portal Berdasarkan Piawaian dan Gred Biasa
Pemilihan keluli untuk bangunan perindustrian rangka portal hendaklah berdasarkan piawaian kebangsaan China Kod untuk Reka Bentuk Struktur Keluli (GB 50017) dan Spesifikasi Teknikal untuk Struktur Keluli bagi Bangunan Kerangka Portal Ringan (GB 51022). Gred keluli yang biasa digunakan dan senario penggunaannya adalah seperti berikut:
Keluli Q235, sebagai pilihan yang paling biasa digunakan dan menjimatkan, mempunyai kekuatan hasil 235N/mm² dan mempunyai kekuatan, kemuluran dan kebolehkimpalan yang baik. Ia memenuhi keperluan kebanyakan bangunan bingkai portal tanpa kren atau dengan kren bertan kecil; ia bukan sahaja bahan pilihan untuk bingkai utama (rasuk, tiang) tetapi juga keluli yang biasanya digunakan untuk struktur sekunder (purlin, lilitan dinding);
Keluli Q355 (dahulunya ditetapkan sebagai Q345) sesuai untuk komponen yang lebih kritikal, dengan kekuatan hasil 355N/mm². Kekuatannya kira-kira 36% lebih tinggi daripada keluli Q235. Apabila struktur mempunyai rentang yang besar, beban berat (seperti dengan kren bertan besar), atau jarak lajur yang besar, penggunaan keluli Q355 dengan berkesan dapat mengurangkan saiz keratan rentas komponen dan menjimatkan penggunaan keluli. Walaupun harga unitnya lebih tinggi sedikit, ia menawarkan ekonomi keseluruhan yang lebih baik, dan sering digunakan untuk bingkai utama (rasuk, lajur) tertakluk kepada beban yang besar.
Keluli berkekuatan lebih tinggi seperti Q390, Q420, dan Q460 jarang digunakan dalam bingkai portal dan hanya dipertimbangkan dalam projek super besar dengan kren tugas berat khas atau keadaan beban yang melampau. Secara keseluruhan, Q235B atau Q355B biasanya digunakan untuk bingkai utama (rasuk, tiang), manakala keluli Q235 biasanya digunakan untuk struktur sekunder (purlins, girts dinding).
Prinsip Reka Letak Praktikal untuk Bangunan Perindustrian Rangka Keluli Portal
Susun atur Bangunan Perindustrian Rangka Keluli Portal mengikut logik perancangan yang sistematik, memfokuskan pada bingkai tegar sisi, pendakap membujur, sistem kepungan dan struktur sekunder. Butirannya adalah seperti berikut:
- Susun Atur Rangka Tegar Sisi (Sistem Penentang Daya Sisi Utama): Sebagai "rangka" bangunan perindustrian kerangka keluli portal, bingkai tegar sisi menanggung semua beban menegak dan beban sisi. Untuk rentang, mereka harus ditentukan berdasarkan keperluan proses seperti lebar barisan pengeluaran, susun atur peralatan dan laluan logistik. Jangka ekonomi biasa adalah antara 18m hingga 36m; rentang yang lebih besar (cth, lebih 45m) boleh dilaksanakan secara teknikal tetapi memerlukan perbandingan ekonomi—kadangkala menggunakan kekuda atau kurungan adalah lebih menjimatkan kos. Bingkai tegar sisi boleh disusun sebagai satu-span, double-span, atau multi-span. Dalam susun atur berbilang rentang, lajur perantaraan biasanya menggunakan bentuk lajur berhujung pin, yang berengsel pada rasuk untuk memudahkan pembinaan dan menjimatkan bahan. Jarak lajur (iaitu, jarak antara bingkai tegar) adalah faktor utama yang mempengaruhi penggunaan keluli dan ekonomi; jarak lajur ekonomi biasa ialah 6m hingga 9m, dan 7.5m atau 8m digunakan secara meluas dalam senario tanpa kren atau dengan kren kecil tonase. Menambahkan jarak lajur (cth, kepada 12m) akan meningkatkan penggunaan keluli dengan ketara untuk rasuk rangka tegar dan rasuk kren, tetapi ia mengurangkan bilangan rangka dan asas tegar—pertukaran yang menyeluruh diperlukan, dan penggunaan keluli untuk purlin dan lilitan dinding juga akan meningkat dengan sewajarnya. Ketinggian eave ditentukan oleh kelegaan perkhidmatan, ketinggian atas rel kren, dan ketinggian struktur bumbung; cerun bumbung biasanya 5% hingga 10% (kira-kira 1/20 hingga 1/10)—cerun yang terlalu kecil tidak sesuai untuk saliran, manakala cerun yang terlalu besar meningkatkan jumlah bangunan dan penggunaan keluli.
- Susun Atur Sistem Bracing Longitudinal (Memastikan Kestabilan Keseluruhan): Sistem pendakap membujur bertindak sebagai "ligamen" bangunan industri rangka keluli portal, menghubungkan bingkai tegar sisi individu ke dalam keseluruhan ruang yang stabil untuk menahan beban membujur (seperti beban angin membujur, daya seismik dan daya brek kren membujur) dan memastikan kestabilan semasa pemasangan. Mengenai kedudukan susun atur, pendakap mendatar bumbung biasanya disusun di ruang hujung (pertama atau kedua) dan ruang tengah bahagian suhu pada selang tertentu (cth, ≤60m); untuk bengkel yang panjang, sambungan pengembangan suhu mesti ditetapkan, dengan pendakap dipasang pada kedua-dua belah sendi. Pendakap antara lajur hendaklah disusun di ruang yang sama dengan pendakap mendatar bumbung untuk membentuk sistem kekuda tahan daya sisi yang kuat, memindahkan beban ke asas. Untuk bentuk susun atur, keluli bulat silang (diketatkan dengan turnbuckles) atau bentuk silang keluli sudut biasanya digunakan—pendakap keluli bulat adalah ringan dan menjimatkan, hanya menanggung ketegangan (direka bentuk sebagai anggota ketegangan), menjadikannya bentuk yang paling biasa. Apabila pendakap silang tidak boleh dipasang di lokasi dengan bukaan atau laluan pintu yang besar, pendakap portal boleh digunakan sebaliknya. Fungsi terasnya termasuk menyediakan titik sokongan luar satah untuk lajur bingkai tegar untuk mengurangkan panjang berkesannya, memindahkan dan menahan daya membujur melintang, dan memastikan kestabilan keseluruhan struktur semasa pemasangan.
- Sistem Kepungan dan Susun Atur Struktur Sekunder: Jarak susun atur purlin dan lilitan dinding dalam bangunan kerangka keluli portal terutamanya ditentukan oleh kekuatan dan kekukuhan panel bumbung dan panel dinding, dengan jarak sepunya 1.5m. Untuk mengurangkan panjang efektif purlin dan lilitan dinding di luar satah dan meningkatkan kapasiti galas beban, rod pengikat dan sistem tupang (biasanya diperbuat daripada keluli bulat) hendaklah dipasang untuk membentuk sistem galas daya yang stabil. Tiang angin disusun pada gables untuk menanggung beban angin yang dihantar oleh panel dinding gable; hujung atasnya berengsel pada rasuk bingkai tegar melalui plat hujung, membolehkan pemindahan kedua-dua daya mendatar dan menegak.
- Proses Reka Letak Teras Ringkasan: Proses susun atur teras bangunan kerangka keluli portal mengikut logik "berorientasikan permintaan → perancangan awal → susun atur sistematik → pengiraan dan pengoptimuman". Pertama, tentukan rentang, ketinggian, tan kren, dan kedudukan pintu berdasarkan keperluan proses; kemudian pada mulanya sahkan jarak lajur yang berpatutan dari segi ekonomi (cth, 7.5m) dan cerun bumbung (cth, 1/10); seterusnya, susun bingkai tegar sisi untuk membentuk sistem galas beban utama; kemudian pasangkan pendakap membujur, tetapkan pendakap bumbung dan pendakap antara lajur di ruang hujung dan bahagian tengah bahagian suhu untuk membina struktur ruang yang stabil; kemudiannya, susun secara munasabah struktur sekunder seperti purlin, lilitan dinding, dan sistem batang pengikatnya; akhirnya, sediakan sistem gable dan susun lajur angin. Akhirnya, semua susun atur mesti dimodelkan, dikira dan dioptimumkan menggunakan perisian pengiraan struktur (seperti PKPM, YJK) untuk memastikan semua prinsip susun atur dipenuhi.
Titik Reka Bentuk untuk Bangunan Perindustrian Rangka Keluli Portal: Rintangan Seismik & Perlindungan Kebakaran
Apabila mereka bentuk bangunan perindustrian kerangka keluli portal untuk rintangan seismik, perkara pertama yang perlu diberi tumpuan ialah rasional susun atur keseluruhan: jisim dan kekukuhan struktur bengkel mesti diagihkan sama rata. Ini memastikan bengkel menanggung daya secara seragam dan berubah bentuk secara selaras di bawah tindakan seismik, meminimumkan risiko beban berlebihan tempatan dan kerosakan struktur seterusnya yang disebabkan oleh kekakuan yang tidak sekata. Untuk reka bentuk struktur melintang, bingkai tegar adalah lebih sesuai, atau bingkai di mana kekuda bumbung dan tiang membentuk tahap penyatuan tertentu—reka bentuk ini memanfaatkan sepenuhnya prestasi galas beban struktur keluli, mengurangkan ubah bentuk struktur melintang, dan seterusnya meningkatkan kapasiti seismik.
Adalah penting untuk diperhatikan bahawa kebanyakan kerosakan pada bengkel industri rangka keluli portal disebabkan oleh ketidakstabilan anggota dan bukannya kekuatan anggota yang tidak mencukupi. Oleh itu, susunan sistem pendakap yang munasabah adalah penting: penempatan saintifik komponen seperti pendakap antara lajur dan pendakap mendatar kekuda bumbung boleh memastikan kestabilan keseluruhan struktur bengkel dengan berkesan dan mencegah ketidakstabilan anggota di bawah tindakan seismik. Selain itu, reka bentuk nod sambungan struktur mesti dikawal dengan ketat-adalah penting untuk memastikan bahawa nod tidak gagal sebelum keratan rentas penuh anggota struktur, membolehkan anggota memasuki keadaan kerja plastik dan menyerap tenaga seismik sepenuhnya, dengan itu memaksimumkan rintangan seismik bangunan.
Kelebihan Teras Bangunan Perindustrian Rangka Keluli Portal: Kecekapan, Berat Diri & Kebolehsuaian Ruang
Populariti bangunan industri rangka keluli portal dalam sektor perindustrian berpunca daripada kelebihan praktikalnya dalam pelbagai aspek. Bermula dengan kecekapan pembinaan, komponen struktur keluli bangunan ini boleh dihasilkan secara besar-besaran di kilang-kilang, menghapuskan keperluan untuk kerja menuang yang kompleks di tapak; setelah diangkut ke tapak pembinaan, bangunan itu boleh disiapkan hanya dengan memasang komponen. Keseluruhan proses adalah mudah dan cekap, memendekkan kitaran pembinaan projek dengan ketara dan membantu perusahaan memulakan pengeluaran dengan lebih cepat.
Dari segi membina berat sendiri, kelebihan bangunan perindustrian kerangka keluli portal adalah lebih ketara: ia boleh mengurangkan jisim struktur bangunan sebanyak kira-kira 30%. Ciri ini amat kritikal dalam dua senario—satu ialah kawasan dengan kapasiti galas asas yang rendah, di mana berat sendiri yang lebih ringan mengurangkan tekanan pada asas dan mengurangkan kos tetulang asas; yang lain ialah kawasan dengan keamatan kubu seismik yang tinggi, di mana struktur yang lebih ringan mengurangkan daya inersia di bawah tindakan seismik, menghasilkan ekonomi komprehensif yang lebih baik berbanding sistem struktur konkrit bertetulang tradisional.
Apabila bercakap tentang penggunaan ruang dan kebolehsuaian fungsi, bangunan industri rangka keluli portal juga berprestasi baik. Jangka ekonomi mereka biasanya berkisar antara 24 hingga 30 meter, menyediakan ruang yang luas untuk operasi dan memenuhi keperluan ruang besar untuk pelbagai aktiviti perindustrian seperti pemprosesan mekanikal dan penyimpanan logistik; pada masa yang sama, reka bentuk struktur menawarkan fleksibiliti yang tinggi. Perusahaan boleh melaraskan struktur ke dalam konfigurasi berbilang tingkat atau berbilang rentang berdasarkan keperluan pengeluaran sebenar mereka, dan juga memasang peralatan industri khas seperti kren, menyesuaikan sepenuhnya dengan senario pengeluaran industri yang berbeza.
Reka Bentuk Perlindungan Kebakaran: Atasi Kekurangan Ketahanan Haba Keluli & Elakkan Risiko Runtuh
Bangunan perindustrian rangka keluli portal mempunyai kelemahan yang ketara: rintangan api yang lemah pada struktur kelulinya. Sebaik sahaja suhu keluli melebihi 100 ℃, prestasinya secara beransur-ansur berubah apabila suhu meningkat: kekuatan tegangan berkurangan secara berterusan, manakala keplastikan meningkat; apabila suhu mencapai 500 ℃, kekuatan keluli jatuh ke tahap yang sangat rendah, tidak dapat menampung berat bangunan, yang akhirnya boleh menyebabkan keruntuhan struktur keluli.
Oleh itu, kod reka bentuk dengan jelas menetapkan bahawa jika suhu permukaan struktur keluli mungkin berada dalam persekitaran melebihi 150 ℃, penebat haba dan langkah perlindungan kebakaran mesti diambil. Pada masa ini, penyelesaian yang paling biasa digunakan dalam industri ialah menggunakan salutan tahan haba pada permukaan struktur keluli—salutan ini membentuk lapisan penebat haba dalam persekitaran suhu tinggi, memperlahankan kadar kenaikan suhu keluli, membeli masa untuk menyelamat kebakaran, dan melindungi prestasi keluli daripada kemerosotan pesat, dengan berkesan mengelakkan risiko keruntuhan bangunan.
Mengenai Penulis: K-HOME
K-home Steel Structure Co., Ltd meliputi kawasan seluas 120,000 meter persegi. Kami terlibat dalam reka bentuk, bajet projek, fabrikasi dan pemasangan struktur keluli PEB dan panel sandwic dengan kelayakan kontrak am gred kedua. Produk kami meliputi struktur keluli ringan, bangunan PEB, rumah pasang siap kos rendah, rumah kontena, keluli C/Z, pelbagai model plat keluli warna, panel sandwic PU, panel sandwic eps, panel sandwic bulu batu, panel bilik sejuk, plat penulenan dan bahan binaan lain.