Details van de staalconstructie

Ongeacht het type gebouw, is tijdens het bouwproces een dragend skelet nodig dat de gehele constructie ondersteunt. Een staalconstructie is een gebouw dat is opgebouwd uit staal als hoofdframe en is een van de typen bouwconstructies. Staalconstructies bestaan ​​hoofdzakelijk uit stalen balken, stalen kolommen, stalen spanten en andere componenten van profielstaal en staalplaten. De componenten of onderdelen van een staalconstructie worden meestal met elkaar verbonden door middel van lassen, bouten of klinknagels ( Soorten verbindingen in staalconstructies ).

Gebouwen met een staalconstructie voldoen aan de eisen van moderne gebouwen. Het is mogelijk om constructies met grote overspanningen en zware belastingen te bouwen, iets wat met betonnen huizen niet mogelijk is. Omdat staalconstructies licht van gewicht, zeer sterk, snel te bouwen en in een korte bouwtijd gerealiseerd kunnen worden, worden ze veelvuldig gebruikt in magazijnen , werkplaatsen , garages , grote fabrieken , sportscholen, superhoge gebouwen en andere sectoren.

Staalconstructiedetail voor staalframesysteem:

Frameconstructie

Een frameconstructie is een driedimensionaal dragend systeem bestaande uit stalen balken en kolommen die met elkaar verbonden zijn door middel van lassen of bouten. Het verdeelt de laterale en verticale draagkracht gelijkmatig. Het kenmerkt zich door een hoge treksterkte, een laag gewicht en uitstekende ductiliteit. De modulaire constructie van deze constructie verkort de bouwtijd met 30%-50%.

Dit type frameconstructie wordt voornamelijk gebruikt in kantoorgebouwen met meerdere verdiepingen of hoge gebouwen en commerciële complexen. De horizontale constructie biedt weerstand tegen windbelasting en aardbevingen, terwijl longitudinale ondersteuningscomponenten zorgen voor de algehele stabiliteit van de constructie.

Portaalframe Structuur

Een portaalconstructie van staal is een veelvoorkomend type staalgebouw. ​​De primaire dragende constructie bestaat uit stalen balken en kolommen, waardoor een poortvormige buitenkant ontstaat. Afhankelijk van de beschikbaarheid van een kraan, kunnen portaalconstructies van staal worden onderverdeeld in lichtgewicht zonder kraan en zwaar met kraan. Er zijn ook constructies met één, twee of meerdere overspanningen, evenals constructies met overstekken en aaneengesloten daken.

De ideale overspanning voor portaalconstructies varieert van 12 tot 48 meter. Als kolommen in breedte variëren, moeten de buitenzijden uitgelijnd zijn. De hoogte van de constructie wordt bepaald door de benodigde vrije hoogte binnen het gebouw, doorgaans variërend van 4.5 tot 9 meter. Bovendien moet het longitudinale temperatuurbereik beperkt blijven tot minder dan 300 meter en het transversale temperatuurbereik tot minder dan 150 meter. Deze temperatuurbereiken kunnen echter worden verruimd met voldoende berekeningen.

Portaalstaalconstructies zijn een veelvoorkomende vorm van gebouwen met grote overspanningen, zoals industriële installaties en magazijnen.

1. De staalconstructie met één overspanning

Een constructie met één overspanning, vaak aangeduid als een "portaalframe met vrije overspanning", is een bouwconstructie met twee rijen kolommen die één hoofdligger ondersteunen en zo één overspanning vormen. Dit type constructie is geschikt voor fabrieken met één overspanning, met een economisch verantwoorde overspanning die doorgaans varieert van 9 tot 36 meter. Bij overspanningen van meer dan 36 meter neemt de economische waarde van de constructie aanzienlijk af en wordt een geschiktere constructievorm aanbevolen.

Het ontwerp van een stalen fabriekshal met één overspanning moet rationeel en functioneel zijn, gebaseerd op de daadwerkelijk bruikbare oppervlakte. Vanwege de grote totale oppervlakte van het fabrieksgebouw moet bij de indeling van de bruikbare ruimtes rekening worden gehouden met de personeelsstroom, natuurlijke ventilatie en een rationele indeling en reservering van vluchtroutes, om ervoor te zorgen dat de ruimte zowel aan de productiebehoeften als aan de veiligheidsvoorschriften voldoet.

2. De staalconstructie met dubbele overspanning

Een stalen constructie met dubbele overspanning bestaat uit twee naast elkaar gelegen constructies met één overspanning, die een rij stalen kolommen delen en zo een doorlopend ruimtelijk frame vormen. Vergeleken met constructies met één overspanning bieden constructies met dubbele overspanning meer flexibiliteit in de overspanning, waardoor ze aan grotere ruimtevereisten kunnen voldoen. Ze bieden ook betere seismische prestaties, omdat de twee naast elkaar gelegen overspanningen elkaar ondersteunen, wat de algehele stabiliteit verbetert.

Stalen fabrieksgebouwen met dubbele overspanning hebben een breder scala aan toepassingen, met name in productiescenario's die grote ruimte, hoge flexibiliteit en hoge seismische bestendigheid vereisen. Vergeleken met fabrieken met enkele overspanning kunnen fabrieken met dubbele overspanning echter moeilijker en duurder te bouwen zijn.

3. De staalconstructie met meerdere overspanningen

Een meerdelige staalconstructie verwijst ook naar een staalconstructie met grote overspanning , een constructie met meerdere overspanningen en een grote horizontale overspanning die ondersteund moet worden door meerdere stalen kolommen en stalen balken.

De vloeren van werkplaatsen met meerdere overspanningen in staalconstructies zijn over het algemeen niet erg hoog. Het verlichtingsontwerp is vergelijkbaar met de gebouwen van gewone wetenschappelijke onderzoekslaboratoria, enz., en maakt meestal gebruik van TL-verlichtingsschema's.

De productie-installaties voor machinebouw, metallurgie, textiel en andere industrieën zijn over het algemeen industriële gebouwen met één verdieping . Afhankelijk van de productiebehoeften zijn er echter ook meerlaagse industriële complexen, dat wil zeggen complexen met meerdere verdiepingen die parallel aan elkaar zijn geplaatst. De behoeften kunnen gelijk of verschillend zijn.

De overspanning en hoogte van de werkplaats zijn de belangrijkste factoren waarmee rekening wordt gehouden bij het lichtontwerp van de werkplaats. Bovendien zijn de meeste industriële fabrieken, afhankelijk van de continuïteit van de industriële productie en de behoeften aan producttransport tussen werksecties, uitgerust met kranen, die een licht hefgewicht van 3 tot 5 ton kunnen hebben, en een grote kraan kan honderden tonnen bereiken. .

Daarom wordt fabrieksverlichting meestal gerealiseerd door lampen die op de dakspant zijn geïnstalleerd. De bovenkant van het fabrieksgebouw is meestal hoog en de meeste zijn stalen frameconstructies. Bij de inrichting moeten eerst brandbeveiliging, ventilatie en centrale airconditioning worden ontworpen, omdat dit de noodzakelijke hardwarevoorzieningen zijn bij de inrichting van de fabriek.

Details van de staalconstructie – Overspanningsselectie

De overspanning van een stalen constructie verwijst naar de afstand tussen de twee uiteinden, meestal de overspanning van een balk of overstek. Het is een cruciale indicator voor de sterkte en stabiliteit van een constructie en bepaalt of deze de ontwerpbelastingen kan dragen. Het heeft ook een aanzienlijke invloed op de kosten en de moeilijkheidsgraad van de constructie.

De overspanning van gebouwen met staalconstructies volgt over het algemeen de gebruikelijke praktijk van de algemene bouwmodulus. De veelvouden van drie meter zijn 18 meter, 21 meter etc., maar als er speciale wensen zijn, is het ook mogelijk om de modulusgrootte in te stellen, maar worden de bovenste componenten aangeschaft. Het is geen gebruikelijk onderdeel, het moet worden aangepast.

Bij staalconstructieprojecten wordt de overspanning tussen twee aangrenzende longitudinale positioneringsassen aangegeven door het ontwerppictogram. Met een staalconstructie met grote overspanning wordt een overspanning boven (24m) bedoeld. De positioneringsas moet samenvallen met de hoofdrasteras. De afstand tussen de positioneringslijnen moet overeenkomen met de modulusgrootte om de positie en hoogte van constructies of componenten te bepalen.

Bij het bepalen van de juiste overspanning van een staalconstructie moeten de volgende factoren in overweging worden genomen:

1. Belastingeisen: De overspanning van een staalconstructie moet worden bepaald op basis van de omvang en het type van de ontwerpbelasting om de veiligheid en stabiliteit van de staalconstructie te garanderen.
2. Materiaalkeuze: De overspanning van een stalen constructiebalk moet worden bepaald op basis van de sterkte en stijfheid van het materiaal om het draagvermogen van de stalen constructie te garanderen.
3. Ontwerpnormen: De overspanning van een staalconstructie moet worden berekend en bepaald in overeenstemming met de relevante ontwerpspecificaties en -normen om een ​​redelijk en veilig ontwerp te garanderen.
4. Projectomstandigheden: Bij het bepalen van de overspanning van een staalconstructie moet ook rekening worden gehouden met specifieke projectomstandigheden, zoals bouwomstandigheden en ruimtebeperkingen.

Details van de staalconstructie – Kolomafstand

Er zijn veel beïnvloedende factoren die de kolomafstand en geschikte afstand van het stalen frame bepalen. Het aantal funderingen van gebouwen met stalen portaalconstructies zal bijvoorbeeld de kolomafstand beïnvloeden. Het aantal betonnen funderingen heeft een grotere impact op de totale projectkosten.

Over het algemeen zal een kolomafstand van 9 meter het aantal funderingswerken aanzienlijk verminderen dan een kolomafstand van 6 meter. Het heeft ook invloed op de bouwperiode. Het aantal componenten zal worden verminderd als de kolomafstand groot is, wat gunstig is voor het verlagen van de transportkosten.

En het vermindert ook het aantal hijswerken en verkort de bouwtijd. De vermindering van het aantal betonnen funderingen zal er ook toe bijdragen de bouwperiode te verkorten en de eigenaar te helpen deze zo snel mogelijk in gebruik te nemen.

Staalconstructie Detail-dakhelling

Dakhellingframeconstructie: Een dak van een gebouw met een helling groter dan of gelijk aan 10° en kleiner dan 75°. De helling van het schuine dak varieert sterk.

De regels voor daken zijn als volgt:

• Het dak met een enkele hellingsoverspanning van meer dan 9 m moet worden gebruikt voor het bepalen van structurele hellingen, en de helling mag niet minder dan 3% zijn.
• Bij het zoeken naar hellingen met materialen kunnen lichte materialen of isolatielagen worden gebruikt om hellingen te vinden, en de helling moet 2% zijn.
• De longitudinale helling van de goot en de dakrand mag niet minder zijn dan 1%, en de waterdruppel op de bodem van de goot mag niet groter zijn dan 200 mm; de afvoer van de goot en dakrand mag niet door vervormingsvoegen en brandschotten lopen.

Staalconstructie Detail-Stalen Constructie Componenten

Stalen kolommen: Als een van de belangrijkste dragende elementen van een staalconstructie dragen ze het gewicht van de gehele constructie. De grootte en het aantal stalen kolommen kunnen variëren, afhankelijk van de specifieke behoeften om tegemoet te komen aan verschillende gebouwontwerpen en belastingseisen.

Stalen balken: De belangrijkste horizontale elementen die stalen kolommen verbinden en worden gebruikt om belastingen te dragen en over te dragen. Ze worden doorgaans gemaakt van I-profielen of andere stalen profielen en bieden een uitstekende buigweerstand. De lengte en doorsnede van de balken worden bepaald door de overspanning, de belasting en de ondersteuningseisen.

Steunbalken en verbindingsbalken: Stijve steunbalken worden gemaakt van warmgewalste stalen profielen, meestal hoekprofielen. Flexibele steunbalken worden gemaakt van rond staal. Verbindingsbalken zijn drukbestendige ronde stalen buizen die samen met de steunbalken een gesloten dragend systeem vormen.

Dakgordingen en wandbalken: Deze worden doorgaans gemaakt van C-profielstaal of Z-profielstaal. Ze dragen de krachten die vanuit de dak- en wandpanelen worden overgebracht en geven deze krachten door aan de kolommen en balken.

Verbindingen: De punten in een staalconstructie waar componenten elkaar kruisen of met elkaar verbonden zijn. Het ontwerp en de constructie van verbindingen zijn cruciaal voor de stabiliteit en veiligheid van de gehele constructie. Verbindingen worden vaak versterkt met componenten zoals wapeningsplaten en -blokken om hun draagvermogen en stabiliteit te vergroten.

Bij de constructie van staalconstructies worden deze componenten rationeel gerangschikt en met elkaar verbonden om een ​​stabiele en veilige constructie te vormen. Het type en aantal componenten in een staalconstructie kan variëren, afhankelijk van het specifieke ontwerp en de toepassing.

De kenmerken van staalconstructie:

1. Hoge materiaalsterkte

Hoewel de bulkdichtheid van staal groter is, is de sterkte ervan veel hoger. Vergeleken met andere bouwmaterialen is de verhouding tussen het stortgewicht en de vloeigrens van staal het kleinst.

2. lichtgewicht

Het staalgehalte van de hoofdstructuur van een staalconstructiegebouw bedraagt ​​gewoonlijk ongeveer 25 kg/-80 kg, en het gewicht van de kleurgeprofileerde staalplaat is minder dan 10 kg. Het eigengewicht van het huis met stalen structuur bedraagt ​​slechts 1/8-1/3 van de betonconstructie, wat de kosten van de fundering aanzienlijk kan verlagen.

3. Veilig en betrouwbaar

Het staal heeft textuur, isotropie, grote elastische modulus, goede plasticiteit en taaiheid. Het wordt berekend volgens dit huis met stalen structuur. Nauwkeurig en betrouwbaar.

4. Geïndustrialiseerde productie

Het kan in batches in massa worden geproduceerd met een hoge productienauwkeurigheid. De bouwmethode voor fabrieksproductie en installatie op locatie kan de bouwperiode aanzienlijk verkorten en de economische voordelen verbeteren.

5. Mooi

De behuizing van de staalconstructie GEBOUW is gemaakt van kleurgeprofileerde staalplaten en de levensduur is 30 jaar zonder vervaging en corrosie. Door de diversiteit van de kleur staalplaat zijn de lijnen van het gebouw duidelijk, is de uitstraling comfortabel en is het makkelijker vorm te geven.

6. Hergebruik

Het hoofdframe van het staalconstructiegebouw is verbonden door zeer sterke bouten en de behuizingsplaat is verbonden door zelftappende schroeven. Het is handig om te demonteren.

7. Goede seismische prestaties

Omdat het belangrijkste dragende onderdeel van een staalconstructie een staalconstructie is, zijn de taaiheid en elasticiteit ervan relatief groot. De schuif- en torsieweerstand van gordingen en de ondersteuning tussen kolommen en balken verbeteren de stabiliteit van de totale constructie aanzienlijk.

8. Breed toepassingsgebied: