Enkelvoudige overspanning versus meervoudige overspanning: een complete gids
In de moderne architectuur, stalen structuren worden steeds breder gebruikt vanwege hun uitstekende eigenschappen - hoge sterkte, lichtgewicht, goede aardbevingsbestendigheid, korte bouwperiode en grote ontwerpflexibiliteit - en zijn de voorkeursconstructie geworden voor veel grote fabrieken, magazijnen en andere gebouwen.
Van de verschillende soorten staalconstructies zijn enkel- en meerspanige staalconstructies twee veelvoorkomende vormen, dankzij hun verschillende kenmerken en toepassingsscenario's. In praktische projecten is de keuze tussen enkel- en meerspanige constructies een belangrijke overweging voor veel klanten. Deze keuze heeft niet alleen direct invloed op de constructie van het gebouw, maar ook op het kraansysteem en de operationele kosten op de lange termijn.
Wat is een “span”?
In gebouwen met staalconstructiesEen "overspanning" verwijst naar de afstand tussen de middelpunten van dragende constructies (zoals kolommen) aan beide uiteinden van een stalen constructiecomponent, meestal gemeten in meters. De overspanning is een belangrijke indicator voor het meten van het ruimtelijke spreidingsbereik van stalen constructies. Het bepaalt de draagkracht en structurele stabiliteit van componenten. Zo komen 7 overspanningen overeen met 8 dragende constructies, en 5 overspanningen met 6 dragende constructies.
In praktische toepassingen worden overspanningen onderverdeeld in twee categorieën: gewone overspanningen en grote overspanningenDe gebruikelijke overspanningen variëren van 6 tot 30 meter, wat geschikt is voor gewone industriële installaties. Overspanningen van meer dan 30 meter worden geclassificeerd als constructies met grote overspanningen, die vaak worden gebruikt in speciale projecten of grote openbare gebouwen.
Wat zijn enkelvoudige en meervoudige overspanningen?
Enkelvoudige overspanning: een eenvoudig ruimtelijk raamwerk
Een stalen gebouw met één overspanning is een eenvoudig en efficiënt type staalconstructie. De basisconstructie is relatief eenvoudig en bestaat voornamelijk uit twee kolommen en één balk. Deze twee kolommen dragen de verticale lasten van de bovenste balk en de gehele constructie. De balk overspant tussen de twee kolommen, ondersteunt verschillende lasten van het dak en draagt deze over op de kolommen.
Een enkelvoudig spant kan een open, kolomvrije ruimte creëren zonder dat er een interne kolom de ruimte blokkeert. Deze ruime indeling biedt grote flexibiliteit voor het functionele gebruik van het gebouw. In sommige gevallen kerkgebouwenEnkelvoudige, stijve frames kunnen hoge, heilige binnenruimtes creëren, waardoor gelovigen religieuze activiteiten kunnen ondernemen in een ruime omgeving en een plechtige sfeer kunnen ervaren. In kantoorgebouwen kunnen dergelijke kolomvrije ruimtes flexibel worden ingedeeld op basis van verschillende kantoorbehoeften, waardoor open werkplekken, vergaderruimtes, enz. gemakkelijker kunnen worden ingericht om te voldoen aan de eisen van moderne kantoren op het gebied van ruimtelijke flexibiliteit en openheid.
Bovendien is de constructie van enkelvoudige overspanningen relatief eenvoudig. Met minder componenten verloopt het installatieproces relatief snel, wat de bouwperiode effectief kan verkorten en de bouwkosten kan verlagen. Hierdoor worden ze veel gebruikt in projecten die snelle bouw vereisen, zoals tijdelijke gebouwen en snel op te zetten commerciële faciliteiten.
Meervoudige overspanningsstructuur: gecombineerde ruimtelijke uitbreiding
A stalen gebouw met meerdere overspanningen Wordt gevormd door het verbinden en combineren van meerdere enkelvoudige, stijve frames, die gezamenlijk een bredere bouwruimte beslaan. Het structurele kenmerk ervan ligt in het verbinden van liggers met meerdere overspanningen via interne steunkolommen, waardoor een doorlopend constructiesysteem ontstaat. Deze steunkolommen ondersteunen niet alleen de liggers, maar verbeteren ook de stabiliteit en het draagvermogen van de gehele constructie, waardoor meervoudige, stijve frames kunnen voldoen aan de behoeften van grotere gebouwen.
De interne steunkolommen van meervoudige overspanningen in stijve frames verhogen de structurele sterkte, waardoor ze grotere lasten kunnen dragen. In sommige grote industriële gebouwenVaak moet er zware mechanische apparatuur worden geplaatst, wat aanzienlijke verticale en trillingsbelastingen genereert. Dankzij het robuuste constructiesysteem kan het meerspansframe deze belastingen effectief overbrengen naar de fundering, wat een veilig gebruik van de fabriek garandeert. Tegelijkertijd kunnen meerspansframes, door de juiste plaatsing van de steunkolommen, de effectieve bruikbare oppervlakte van het gebouw vergroten en de ruimtebenutting verbeteren. Bij het ontwerp van grote magazijnen kunnen meerspansframes flexibel worden ingedeeld in verschillende functionele gebieden (zoals opslagruimtes, sorteerruimtes en doorgangen), afhankelijk van de behoeften van goederenopslag en -transport, waardoor efficiënt ruimtegebruik wordt gerealiseerd.
Bovendien bieden meerspanige, stijve frames ook bepaalde voordelen bij architectonische modellering. Door het ontwerp van verschillende overspanningscombinaties en dakvormen kunnen ze een verscheidenheid aan architectonische verschijningen creëren die voldoen aan de eisen van verschillende architectuurstijlen.
Verschillen en verbanden tussen enkelvoudige en meervoudige overspanningsconstructies
Enkelvoudige en meervoudige overspanningen vertonen duidelijke verschillen op verschillende vlakken. Qua constructieve vorm heeft een enkelvoudige overspanning een eenvoudige constructie met slechts één overspanning en geen interne steunkolommen. Een meervoudige overspanning bestaat echter uit meerdere overspanningen met interne steunkolommen, waardoor de constructie relatief complex is. Wat betreft het ondersteuningssysteem, vertrouwt een enkelvoudige overspanning voornamelijk op kolommen aan beide uiteinden om de liggers en daklasten te dragen, wat resulteert in een relatief eenvoudig ondersteuningssysteem. Bij meervoudige overspanningen spelen naast de kolommen aan beide uiteinden ook de tussenliggende steunkolommen een belangrijke ondersteunende rol, waardoor een complexer en stabieler ondersteuningssysteem ontstaat.
De indeling van de binnenruimte is een ander belangrijk verschil tussen de twee. Omdat enkelspanten geen interne kolommen hebben, is de binnenruimte open en continu, waardoor ze geschikt zijn voor gebouwen die grote ruimtes en een hoge flexibiliteit in ruimteverdeling vereisen. Hoewel meerspanten interne dragende kolommen hebben, kunnen ze door een slimme kolomrasterindeling en ruimteplanning meerdere relatief onafhankelijke maar toch onderling verbonden ruimtes vormen. Dit maakt ze geschikt voor gebouwen die verschillende functionele ruimtes moeten verdelen, zoals grote fabrieken en magazijnen.
Enkelvoudige en meervoudige overspanningen delen echter ook veel verbindingen. Wat betreft de materiaalkeuze gebruiken beide staal als belangrijkste constructiemateriaal. Staal heeft voordelen zoals hoge sterkte, een laag gewicht en een goede plasticiteit en taaiheid, wat kan voldoen aan de eisen van stijve frameconstructies wat betreft draagvermogen en vervormingscapaciteit. Wat betreft de ontwerpspecificaties moeten beide voldoen aan de basisprincipes en relevante normen voor het ontwerp van staalconstructies, zoals Code voor het ontwerp van staalconstructies (GB 50017-2017). Deze specificaties en normen leggen duidelijk de ontwerp-, berekenings- en constructievereisten van de constructie vast, waardoor de veiligheid en betrouwbaarheid van beide constructievormen worden gewaarborgd.
Bovendien vertonen ze overeenkomsten in de bouwmethode. Componenten worden eerst in de fabriek bewerkt en geproduceerd en vervolgens naar de bouwplaats getransporteerd voor montage. Deze methode verbetert niet alleen de bouwefficiëntie, maar waarborgt ook de verwerkingsnauwkeurigheid en kwaliteit van de componenten. Wat betreft onderhoud vereisen beide regelmatige inspectie en onderhoud om roest en corrosie van het staal te voorkomen en zo de levensduur van de constructie te verlengen.
Hoe kiest u voor een enkele of meerdere overspanningen?
Functionele vereisten
Wanneer een gebouw een open, onbelemmerde, grote ruimte vereist, zijn enkelvoudige stalen constructies de eerste keuze. Stadions zijn typische toepassingsscenario's voor enkelvoudige stalen constructies. Grote sportevenementen vereisen een open ruimte die plaats biedt aan een groot aantal toeschouwers en atleten, en enkelvoudige stalen constructies kunnen gemakkelijk aan deze behoefte voldoen. Een groot stadion kiest bijvoorbeeld voor een enkelvoudig stalen ontwerp met een open binnenruimte en zitplaatsen voor toeschouwers rondom het wedstrijdveld. Of het nu gaat om balsporten zoals basketbal en voetbal, of om evenementen zoals gymnastiek en atletiek, het kan een aangename ervaring bieden voor zowel atleten als toeschouwers.
Wanneer een gebouw in meerdere ruimtes moet worden verdeeld om aan verschillende functionele behoeften te voldoen, bieden staalconstructies met meerdere overspanningen hun voordelen. Omvangrijke fabrieken omvatten meestal meerdere functionele zones, zoals productieruimtes, opslagruimtes en kantoorruimtes. Staalconstructies met meerdere overspanningen kunnen deze functionele zones scheiden door de interne draagkolommen correct te plaatsen, terwijl de verbinding tussen de zones behouden blijft om soepele productieprocessen te garanderen.
Beperkingen van de locatieconditie
De omstandigheden ter plaatse, zoals de vorm van het terrein, het oppervlak en de omgeving, hebben allemaal invloed op de geschiktheid van de twee soorten constructies.
Wanneer de vorm van het terrein onregelmatig is of het terrein smal, kunnen stalen constructies met één overspanning flexibel worden ontworpen op basis van de werkelijke vorm van het terrein. Dankzij hun eenvoudige constructie kunnen ze in beperkte ruimtes worden gebouwd om aan de functionele eisen te voldoen.
Als de locatie breed en regelmatig is, kunnen stalen constructies met meerdere overspanningen hun voordeel met een hoge ruimtebenutting beter benutten. Op grote industrieterreinen zijn de terreinen meestal ruim en regelmatig van vorm. Stalen constructies met meerdere overspanningen kunnen de beschikbare ruimte optimaal benutten door middel van een redelijke kolomrasteropstelling om grootschalige fabrieken of magazijnen te bouwen.
De omgeving is ook van invloed op de keuze van het type staalconstructie. Hoge gebouwen of andere obstakels op de locatie kunnen de verlichting en ventilatie van stalen constructies met één overspanning negatief beïnvloeden. In dergelijke gevallen kunnen stalen constructies met meerdere overspanningen verlichtings- en ventilatieproblemen beter oplossen door de juiste plaatsing van interne draagkolommen en verlichtings-/ventilatievoorzieningen.
Kosten-batenafweging
Kosten-batenanalyse speelt een belangrijke rol bij de keuze tussen enkel- en meervoudige staalconstructies. Elke schakel – van materiaalkosten en bouwkosten tot onderhoudskosten – vereist een gedetailleerde analyse en afweging om de economische voordelen van het project te maximaliseren.
Materiaalkosten
Wat betreft de materiaalkosten vereisen staalconstructies met één overspanning doorgaans hogere staalspecificaties en sterkte om grotere overspanningen te kunnen dragen, wat de materiaalkosten kan verhogen. Vooral voor grote overspanningen moeten staalconstructies met één overspanning stalen liggers met grotere doorsneden en sterkere kolommen gebruiken om de structurele stabiliteit te garanderen. Staalconstructies met meerdere overspanningen daarentegen verdelen de belasting via interne dragende kolommen, waardoor de draagkracht voor individuele componenten relatief lager is. Ze kunnen staal met kleinere specificaties gebruiken, wat de materiaalkosten enigszins verlaagt. In een fabriek voor staalconstructies met meerdere overspanningen is elke overspanning relatief klein en worden de belastingen op kolommen en liggers dienovereenkomstig verminderd. Daarom kunnen er voordeligere staalspecificaties worden gekozen, waardoor de totale materiaalkosten dalen.
Bouwkosten
Bouwkosten spelen ook een belangrijke rol bij de keuze. De constructie van enkelvoudige staalconstructies is relatief eenvoudig, met minder componenten en een snellere installatie. Dit kan de bouwperiode effectief verkorten en de arbeids- en machinekosten tijdens de bouw verlagen. Bij projecten die snelle bouw vereisen, zoals tijdelijke gebouwen of noodhulpfaciliteiten, zijn de bouwkundige voordelen van enkelvoudige staalconstructies bijzonder duidelijk.
Staalconstructies met meerdere overspanningen hebben echter relatief complexe constructies. De constructie ervan vereist meer meet-, positionerings- en verbindingswerk, wat leidt tot hogere bouwmoeilijkheden en mogelijk langere bouwtijden, wat de bouwkosten verhoogt. Bij de bouw van een groot magazijn met meerdere overspanningen in staal is het noodzakelijk om stalen liggers en kolommen met meerdere overspanningen nauwkeurig te installeren en te zorgen voor stevige en betrouwbare verbindingen daartussen. Dit vereist meer bouwtijd en professionele technici, wat resulteert in hogere bouwkosten.
Onderhoudskosten
Onderhoudskosten moeten ook in overweging worden genomen. Staalconstructies met één overspanning hebben een eenvoudige constructie, waardoor onderhoudswerkzaamheden relatief eenvoudig zijn. De werklast van inspectie en reparatie is gering en de onderhoudskosten zijn relatief laag. Staalconstructies met meerdere overspanningen daarentegen hebben meer interne steunpilaren en complexe constructies, waardoor onderhoudswerkzaamheden relatief omslachtig zijn. Ze vereisen meer mankracht en materiaal, waardoor de onderhoudskosten hoger kunnen uitvallen.
Neem tot slot contact op met KHOME in de beginfase van uw projectontwerp. Wij adviseren u graag over een geschikte oplossing op basis van uw werkelijke gebruiksbehoeften (zoals productievereisten, gewicht van de apparatuur en benuttingsgraad van de ruimte) en zorgen ervoor dat onze professionele constructeurs gedetailleerde berekeningen en verificaties uitvoeren.
Keuze voor magazijnen met grote overspanningen: enkele overspanning of meerdere overspanningen?
Kenmerken en vereisten van grote overspanningsmagazijnen
Een groot magazijn verwijst doorgaans naar een magazijngebouw met een overspanning van 30 meter of meer. Het meest opvallende kenmerk is de enorme binnenruimte, die grootschalige opslag en efficiënte afhandeling van goederen mogelijk maakt.
Voor de opslag van goederen moeten magazijnen met grote overspanningen voldoen aan de stapelbehoeften van verschillende soorten goederen. Omvangrijke artikelen zoals grote mechanische apparatuur en bouwmaterialen vereisen open stapelruimte om de opslag en het ophalen te vergemakkelijken. Voor kleine artikelen die geclassificeerde opslag vereisen, moeten magazijnen ook flexibele ruimteverdeling bieden om verschillende opslagruimtes in te richten.
Vrachtafhandeling is een andere belangrijke activiteit in magazijnen met grote overspanningen. Om de efficiëntie te verbeteren, worden binnen meestal grote apparatuur zoals vorkheftrucks en stapelaars gebruikt. Deze apparatuur vereist voldoende werkruimte om goederen soepel te kunnen verplaatsen, draaien, laden en lossen. Tegelijkertijd moeten magazijnen redelijke doorgangen ontwerpen om een soepele vrachtafhandeling te garanderen en files of botsingen met lading te voorkomen.
Voordelen en beperkingen van enkelvoudige overspanningsconstructies in magazijnen met grote overspanningen
In magazijnen met grote overspanningen ligt het grootste voordeel van stalen constructies met één overspanning in hun kolomvrije open ruimte. Dit maakt grootschalige, gecentraliseerde opslag van goederen mogelijk en verbetert de benutting van de magazijnruimte. Voor grote handlingapparatuur biedt de kolomvrije ruimte van magazijnen met één overspanning een breed werkgebied, wat een efficiëntere goederenafhandeling mogelijk maakt. Heftrucks kunnen vrij door het magazijn bewegen om goederen snel naar de gewenste locatie te vervoeren, wat de handlingefficiëntie aanzienlijk verbetert.
Enkelvoudige staalconstructies hebben echter ook beperkingen in magazijntoepassingen met grote overspanningen. Wanneer de overspanning te groot is, stelt de enkelvoudige constructie extreem hoge eisen aan de materialen en het constructief ontwerp. Om grotere overspanningen te kunnen dragen, is hoogwaardig staal met grote specificaties vereist. Dit verhoogt niet alleen de materiaalkosten, maar stelt ook hogere eisen aan de levering en verwerking van staal.
Toepassingsoverwegingen van structuren met meerdere overspanningen in magazijnen met grote overspanningen
In magazijntoepassingen met grote overspanningen kunnen stalen constructies met meerdere overspanningen de belasting effectief verdelen door de juiste plaatsing van interne steunkolommen. Dit vermindert de dragende druk op individuele componenten, waardoor staal met kleinere specificaties kan worden gebruikt en de materiaalkosten kunnen worden verlaagd.
Meervoudige overspanningen vergroten ook de flexibiliteit van de magazijnruimte. Door de combinatie van verschillende overspanningen en de indeling van kolommenroosters kan het magazijn worden opgedeeld in verschillende functionele zones, zoals opslagzones, sorteerzones en passages, waardoor wordt voldaan aan de behoeften van de opslag en verwerking van verschillende soorten goederen.
Niettemin hebben stalen constructies met meerdere overspanningen enkele tekortkomingen in magazijnen met grote overspanningen. De aanwezigheid van interne steunkolommen kan de soepelheid van de goederenafhandeling beïnvloeden. Bij het gebruik van grote apparatuur voor goederenafhandeling moet extra voorzichtigheid worden betracht om botsingen tussen de apparatuur en de kolommen te voorkomen, aangezien dit de efficiëntie van de goederenafhandeling kan verminderen en de operationele complexiteit kan vergroten.
Bovendien zijn het ontwerp en de bouw van staalconstructies met meerdere overspanningen relatief complex. Tijdens de ontwerpfase zijn gedetailleerde mechanische analyses en berekeningen vereist om de structurele veiligheid en rationaliteit te garanderen. Tijdens de bouw moeten kolommen en liggers met hoge precisie worden geïnstalleerd om de structurele kwaliteit en nauwkeurigheid te garanderen. Dit verhoogt de kosten en de tijd die nodig is voor ontwerp en bouw.
Over ons K-HOME
——Fabrikanten van voorgefabriceerde gebouwen in China
Henan K-home Steel Structure Co., Ltd is gevestigd in Xinxiang, provincie Henan. Opgericht in het jaar 2007, met een maatschappelijk kapitaal van RMB 20 miljoen, met een oppervlakte van 100,000.00 vierkante meter en 260 werknemers. We houden ons bezig met het ontwerp van geprefabriceerde gebouwen, projectbegroting, fabricage, installatie van staalconstructies en sandwichpanelen met tweedegraads algemene contractkwalificatie.
Aangepast formaat
Wij leveren op maat gemaakte geprefabriceerde staalconstructies in elke gewenste afmeting, die perfect aansluiten op uw specifieke wensen.
gratis ontwerp
Wij bieden gratis professioneel CAD-ontwerp. U hoeft zich geen zorgen te maken dat onprofessioneel ontwerp de veiligheid van het gebouw beïnvloedt.
Productie
Wij selecteren staal van hoge kwaliteit als materialen en gebruiken geavanceerde verwerkingstechnieken om duurzame en robuuste staalconstructies te garanderen.
installatie
Onze technici maken een 3D-installatiehandleiding voor u op maat. U hoeft zich geen zorgen te maken over installatieproblemen.
gerelateerde blog
Wat is een stalen magazijn? Ontwerp en kosten
De basisprincipes van stalen kraanbalkconstructies die u moet kennen
Belangrijke basisprincipes van staalconstructieverbindingsontwerpen die u moet kennen
Fabricage van constructiestaal: processen, overwegingen en voordelen
Hoe isoleer je een stalen gebouw?
Waarom K-HOME Stalen gebouw?
Als een professional PEB fabrikant, K-HOME streeft ernaar u hoogwaardige, economische geprefabriceerde gebouwen met staalconstructies te leveren.
Toegewijd aan creatieve probleemoplossing
Wij stemmen elk gebouw af op uw behoeften met het meest professionele, efficiënte en economische ontwerp.
Koop rechtstreeks bij de fabrikant
Gebouwen met een stalen constructie worden rechtstreeks van de bronfabriek geleverd, met zorgvuldig geselecteerde, hoogwaardige materialen om kwaliteit en duurzaamheid te garanderen. Dankzij directe levering vanaf de fabriek krijgt u geprefabriceerde gebouwen met een stalen constructie tegen de beste prijs.
Klantgericht serviceconcept
Wij werken altijd met klanten samen vanuit een mensgericht concept. Zo begrijpen we niet alleen wat ze willen bouwen, maar ook wat ze willen bereiken.
1000+
Geleverde structuur
60+
landen
15+
Ontdek hoe EyeStore uw bedrijf kan laten groeiens
Neem contact op >>
Heeft u vragen of hulp nodig? Voordat we beginnen, moet u weten dat vrijwel alle prefab stalen gebouwen maatwerk zijn.
Ons technische team zal het ontwerpen op basis van de lokale windsnelheid, regenbelasting, llengte*breedte*hoogteen andere aanvullende opties. Of we kunnen uw tekeningen volgen. Vertel mij alstublieft wat uw wensen zijn, en wij doen de rest!
Gebruik het formulier om contact met ons op te nemen en wij nemen zo snel mogelijk contact met u op.
Over auteur: K-HOME
K-home Staalconstructie Co., Ltd heeft een oppervlakte van 120,000 vierkante meter. Wij houden ons bezig met het ontwerp, de projectbegroting, de fabricage en de uitvoering ervan installatie van PEB-staalconstructies en sandwichpanelen met algemene contractkwalificaties van de tweede graad. Onze producten omvatten lichte staalconstructies, PEB-gebouwen, goedkope prefabhuizen, containerhuizen, C/Z-staal, verschillende modellen kleurstaalplaten, PU-sandwichpanelen, eps-sandwichpanelen, steenwolsandwichpanelen, koelcelpanelen, zuiveringsplaten en andere bouwmaterialen.