Enkelspann vs Flerspann: En komplett guide
I modern arkitektur, stålkonstruktioner används alltmer i stor utsträckning på grund av sina utmärkta egenskaper – hög hållfasthet, låg vikt, god jordbävningstålighet, kort byggtid och stark designflexibilitet – och har blivit den föredragna konstruktionsformen för många stora fabriker, lager och andra byggnader.
Bland de olika typerna av stålkonstruktioner är stålkonstruktioner med ett eller flera spann två mycket vanliga former, tack vare deras distinkta egenskaper och tillämpningsscenarier. I praktiska projekt är valet mellan en- och flerspannskonstruktioner en viktig fråga för många kunder. Detta val påverkar inte bara direkt byggnadskonstruktionen, utan påverkar även kransystemet och de långsiktiga driftskostnaderna.
Vad är ett "spann"?
In stålkonstruktionsbyggnader, ett "spann" avser avståndet mellan mittpunkterna på bärande konstruktioner (såsom pelare) i båda ändar av en stålkonstruktionskomponent, vanligtvis mätt i meter. Spannvidd är en central indikator för att mäta den rumsliga fördelningen av stålkonstruktioner. Den bestämmer komponenternas bärförmåga och strukturella stabilitet. Till exempel motsvarar 7 spann 8 bärande konstruktioner och 5 spann motsvarar 6 bärande konstruktioner.
I praktiska tillämpningar delas spännvidder in i två kategorier: vanliga spännvidder och stora spännvidderDet vanliga spannet för vanliga konstruktioner är 6–30 meter, vilket är lämpligt för vanliga industrianläggningar. Spännvidder över 30 meter klassificeras som konstruktioner med stort spann, vilka vanligtvis används i specialprojekt eller stora offentliga anläggningar.
Vad är enspann och flerspann?
Enkelspannsstruktur: Ett enkelt rumsligt ramverk
En stålbyggnad med ett spann är en enkel och effektiv typ av stålkonstruktion. Dess grundkonstruktion är relativt okomplicerad och består huvudsakligen av två pelare och en balk. Dessa två pelare bär de vertikala lasterna från den övre balken och hela konstruktionen. Balken spänner mellan de två pelarna och bär upp olika laster från taket och överför dem till pelarna.
Enspannsstomme kan skapa ett öppet, pelarfritt utrymme utan inre pelare som blockerar det. Denna rymliga planlösning erbjuder stor flexibilitet för byggnadens funktionella användning. I vissa fall kyrkliga byggnader, kan stela ramar med ett spann skapa höga, heliga inre utrymmen, vilket gör det möjligt för bedjande att delta i religiösa aktiviteter i en rymlig miljö och uppleva en högtidlig atmosfär. I kontorsbyggnadsdesign kan sådana pelarfria utrymmen flexibelt delas upp efter olika kontorsbehov, vilket underlättar inrättandet av öppna arbetsytor, mötesrum etc. för att möta moderna kontors krav på rumslig flexibilitet och öppenhet.
Dessutom är konstruktionen av enkelspannskonstruktioner relativt enkel. Med färre komponenter är installationsprocessen relativt snabb, vilket effektivt kan förkorta byggtiden och minska byggkostnaderna. Detta gör dem flitigt använda i projekt som kräver snabb konstruktion, såsom tillfälliga byggnader och snabbt uppförda kommersiella anläggningar.
Flerspannsstruktur: Kombinerad rumslig expansion
A flerspanns stålbyggnad bildas genom att sammankoppla och kombinera flera styva ramar med ett spann, som gemensamt expanderar till ett större byggnadsutrymme. Dess strukturella egenskap ligger i att sammankoppla balkar med flera spann genom interna stödpelare, vilket bildar ett kontinuerligt strukturellt system. Dessa stödpelare stöder inte bara balkarna utan förbättrar också stabiliteten och bärförmågan hos hela konstruktionen, vilket gör att styva ramar med flera spann kan möta behoven hos större byggnader.
De inre stödpelarna i flerspanns styva ramar ökar den strukturella hållfastheten, vilket gör att de kan bära större belastningar. I vissa stora industribyggnader, tung mekanisk utrustning måste ofta placeras, vilket genererar betydande vertikala belastningar och vibrationsbelastningar. Genom att förlita sig på sitt robusta konstruktionssystem kan den flerspanniga styva ramen effektivt överföra dessa laster till grunden, vilket säkerställer säker användning av fabriken. Samtidigt, genom att korrekt placera stödpelare, kan flerspanniga styva ramar utöka byggnadens effektiva användbara area och förbättra utrymmesutnyttjandet. Vid utformningen av stora lager kan flerspanniga styva ramar flexibelt delas in i olika funktionella områden (såsom lagerutrymmen, sorteringsområden och passager) enligt behoven för varulagring och transport, vilket realiserar effektiv utrymmesutnyttjande.
Dessutom har flerspannsstyva ramar vissa fördelar inom arkitektonisk modellering. Genom utformning av olika spannkombinationer och takformer kan de skapa en mängd olika arkitektoniska utseenden för att möta kraven i olika arkitektoniska stilar.
Skillnader och kopplingar mellan enspanns- och flerspannskonstruktioner
Enkelspann och flerspann har uppenbara skillnader i flera avseenden. När det gäller strukturell form har ett enkelspann en enkel struktur med endast ett spann och inga inre stödpelare. Ett flerspann består däremot av flera spann med inre stödpelare, vilket gör dess struktur relativt komplex. När det gäller stödsystemet förlitar sig ett enkelt spann huvudsakligen på pelare i båda ändar för att stödja balkarna och taklasterna, vilket resulterar i ett relativt enkelt stödsystem. För flerspann spelar, förutom pelarna i båda ändar, också de mellanliggande stödpelarna en viktig stödjande roll och bildar ett mer komplext och stabilt stödsystem.
Intern rymdplanering är en annan viktig skillnad mellan de två. Eftersom enspannsbyggnader inte har några interna pelare är deras interna utrymme öppet och kontinuerligt, vilket gör dem lämpliga för byggnader som kräver stora utrymmen och hög flexibilitet i rumsindelning. Även om flerspannsbyggnader har interna stödpelare kan de genom rimliga pelarstrukturer och rumsplanering bilda flera relativt oberoende men sammankopplade utrymmen. Detta gör dem lämpliga för byggnader som behöver dela upp olika funktionella områden, såsom stora fabriker och lager.
Enkelspannskonstruktioner och flerspannskonstruktioner delar dock många kopplingar. När det gäller materialval använder båda stål som huvudsakligt konstruktionsmaterial. Stål har fördelar som hög hållfasthet, låg vikt och god plasticitet och seghet, vilket kan uppfylla kraven för styva ramkonstruktioner vad gäller bärförmåga och deformationsförmåga. När det gäller konstruktionsspecifikationer måste båda följa de grundläggande principerna och relevanta standarderna för stålkonstruktionsdesign, såsom Kod för dimensionering av stålkonstruktioner (GB 50017-2017). Dessa specifikationer och standarder anger tydligt konstruktionskraven för konstruktionen, beräkningarna och de konstruktionsmässiga kraven, vilket säkerställer säkerheten och tillförlitligheten för båda konstruktionsformerna.
Dessutom har de likheter i konstruktionsmetod. Komponenterna bearbetas och tillverkas först i fabriken och transporteras sedan till byggarbetsplatsen för montering. Denna metod förbättrar inte bara byggeffektiviteten utan säkerställer också bearbetningsnoggrannheten och komponenternas kvalitet. När det gäller underhåll kräver båda regelbunden inspektion och underhåll för att förhindra att stål rostar och korroderar, vilket säkerställer konstruktionens livslängd.
Hur man väljer enspann eller flerspann?
Funktionella krav
När en byggnad kräver ett öppet, stort utrymme utan hinder blir stålkonstruktioner med ett spann förstahandsvalet. Stadion är typiska användningsområden för stålkonstruktioner med ett spann. Stora sportevenemang behöver ett öppet utrymme som kan rymma ett stort antal åskådare och idrottare, och stålkonstruktioner med ett spann kan enkelt möta detta behov. Till exempel använder en stor stadion en stålkonstruktion med ett spann, med ett öppet inre utrymme och åskådarplatser runt tävlingsplanen. Oavsett om det är värd för bollmatcher som basket och fotboll, eller evenemang som gymnastik och friidrott, kan det ge en bra upplevelse för både idrottare och åskådare.
När en byggnad behöver delas upp i flera områden för att möta olika funktionella behov, visar flerspannsstålkonstruktioner sina fördelar. Omfattande fabriker inkluderar vanligtvis flera funktionella zoner såsom produktionsområden, lagerområden och kontorsområden. Flerspannsstålkonstruktioner kan separera dessa funktionella zoner genom att arrangera interna stödpelare korrekt, samtidigt som de bibehåller anslutningen mellan zonerna för att säkerställa smidiga produktionsprocesser.
Begränsningar för platsens skick
Platsförhållanden som platsens form, område och omgivande miljö påverkar alla lämpligheten hos de två strukturtyperna.
När platsformen är oregelbunden eller området är smalt kan stålkonstruktioner med ett spann flexibelt utformas enligt den faktiska platsformen. Genom att utnyttja sin enkla struktur kan de byggas på begränsat utrymme för att uppfylla funktionella krav.
Om platsen är bred och regelbunden kan flerspannsstålkonstruktioner bättre utnyttja sin fördel genom högt utrymmesutnyttjande. I stora industriparker är platser vanligtvis stora och regelbundet formade. Flerspannsstålkonstruktioner kan utnyttja platsutrymmet fullt ut genom rimliga pelargaller för att bygga storskaliga fabriker eller lager.
Den omgivande miljön påverkar också valet av stålkonstruktionstyper. Om det finns höga byggnader eller andra hinder runt platsen kan de negativt påverka belysningen och ventilationen i stålkonstruktioner med ett spann. I sådana fall kan stålkonstruktioner med flera spann bättre lösa belysnings- och ventilationsproblem genom att arrangera interna stödpelare och belysnings-/ventilationsanläggningar på rätt sätt.
Kostnads-nytto-avvägning
Kostnads-nyttoförhållandet spelar en nyckelroll vid valet mellan stålkonstruktioner med ett eller flera spann. Varje länk – från materialkostnader och byggkostnader till underhållskostnader – kräver detaljerad analys och avvägning för att maximera projektets ekonomiska fördelar.
Materialkostnader
När det gäller materialkostnader kräver stålkonstruktioner med ett spann vanligtvis högre stålspecifikationer och hållfasthet för att bära större spännviddsbelastningar, vilket kan öka materialkostnaderna. Speciellt för stora spännvidder behöver stålkonstruktioner med ett spann använda stålbalkar med större tvärsnitt och starkare pelare för att säkerställa strukturell stabilitet. Däremot delar stålkonstruktioner med flera spann lasterna genom interna stödpelare, så bärkraftskraven för enskilda komponenter är relativt lägre. De kan använda stål med mindre specifikationer, vilket minskar materialkostnaderna i viss mån. I en fabrik för stålkonstruktioner med flera spann är varje spann relativt litet, och belastningarna på pelare och balkar minskas i motsvarande grad. Därför kan mer ekonomiska stålspecifikationer väljas, vilket sänker den totala materialanskaffningskostnaden.
Byggkostnader
Byggkostnader är också en viktig faktor som påverkar valet. Konstruktionen av stålkonstruktioner med ett spann är relativt enkel, med färre komponenter och snabbare installation. Detta kan effektivt förkorta byggtiden och minska arbets- och maskinkostnaderna under byggnationen. I projekt som kräver snabb konstruktion – såsom tillfälliga byggnader eller katastrofhjälpsanläggningar – är konstruktionsfördelarna med stålkonstruktioner med ett spann särskilt framträdande.
Flerspanns stålkonstruktioner har dock relativt komplexa strukturer. Deras konstruktion kräver mer mätnings-, positionerings- och kopplingsarbete, vilket leder till högre konstruktionssvårigheter och potentiellt längre byggtider, vilket ökar byggkostnaderna. Vid byggandet av ett stort lager av stålkonstruktioner med flera spann är det nödvändigt att noggrant installera stålbalkar och pelare med flera spann och säkerställa fasta och tillförlitliga förbindelser mellan dem. Detta kräver mer byggtid och professionella tekniker, vilket resulterar i högre byggkostnader.
Underhållskostnader
Underhållskostnader måste också beaktas. Stålkonstruktioner med ett spann har enkla konstruktioner, vilket gör underhållsarbetet relativt enkelt. Arbetsbelastningen för inspektion och reparation är liten och underhållskostnaderna är relativt låga. Däremot har stålkonstruktioner med flera spann fler interna stödpelare och komplexa konstruktioner, vilket gör underhållsarbetet relativt besvärligt. De kräver mer mänskliga och materiella resurser, så underhållskostnaderna kan vara högre.
Sammanfattningsvis, vänligen kontakta KHOME i det inledande skedet av din projektering. Vi kommer att rekommendera en lämplig lösning baserat på dina faktiska användningsbehov (såsom produktionskrav, utrustningens vikt och utrymmesutnyttjandegrad) och ordna med att våra professionella konstruktörer utför detaljerade beräkningar och verifieringar.
Val för stora lagerlokaler: Enkelt eller flert?
Egenskaper och krav för storskaliga lager
Ett storspannslager avser vanligtvis en lagerbyggnad med en spännvidd på 30 meter eller mer. Dess mest anmärkningsvärda egenskap är dess stora interna utrymme, vilket möjliggör storskalig godslagring och effektiv hantering.
När det gäller lastlagring måste stora lagerutrymmen tillgodose staplingsbehoven för olika typer av varor. Skrymmande föremål som stor mekanisk utrustning och byggmaterial kräver öppet utrymme för stapling för att underlätta lagring och hämtning. För små föremål som behöver klassificerad förvaring måste lager också erbjuda flexibel utrymmesindelning för att skapa olika förvaringsområden.
Godshantering är en annan viktig aktivitet i stora lager. För att förbättra hanteringseffektiviteten används vanligtvis stor hanteringsutrustning som gaffeltruckar och staplare inomhus. Denna utrustning kräver tillräckligt med arbetsutrymme för att fritt kunna flytta, vrida, lasta och lossa varor. Samtidigt måste lager utforma rimliga passager för att säkerställa smidig godshantering och undvika trafikstockningar eller lastkollisioner.
Fördelar och begränsningar med enspannskonstruktioner i stora lagerlokaler
I stora lagerbyggnader ligger den största fördelen med stålkonstruktioner med ett spann i deras pelarfria öppna utrymme. Detta möjliggör storskalig central stapling av varor och förbättrar utnyttjandet av lagerutrymmet. För stor hanteringsutrustning ger det pelarfria utrymmet i ett lagerbyggnadshus ett brett arbetsområde, vilket möjliggör effektivare godshantering. Gaffeltruckar kan röra sig fritt inuti lagret för att snabbt transportera varor till angivna platser, vilket avsevärt förbättrar hanteringseffektiviteten.
Stålkonstruktioner med ett spann har dock också begränsningar i lagerapplikationer med stora spann. När spannet är för stort har konstruktionen med ett spann extremt höga krav på material och konstruktionsdesign. För att bära belastningar med större spann krävs höghållfast stål med stora specifikationer. Detta ökar inte bara materialkostnaderna utan ställer också högre krav på stålförsörjning och bearbetning.
Användningsöverväganden för flerspannskonstruktioner i stora lagerlokaler
I lagerlokaler med stora spann kan stålkonstruktioner med flera spann effektivt fördela laster genom att arrangera interna stödpelare korrekt. Detta minskar det lastbärande trycket på enskilda komponenter, vilket möjliggör användning av stål med mindre specifikationer och sänker materialkostnaderna.
Flerspannsstrukturer ökar också flexibiliteten i lagerutrymmet. Genom kombinationen av olika spann och utformningen av kolumnrutnät kan lagret delas in i olika funktionella områden som lagerytor, sorteringsområden och passager, vilket möter behoven av att lagra och hantera olika typer av varor.
Flerspanns stålkonstruktioner har dock vissa brister i stora lager. Förekomsten av interna stödpelare kan påverka hur smidig godshanteringen är. Vid användning av stor hanteringsutrustning måste särskild försiktighet iakttas för att undvika kollisioner mellan utrustningen och pelarna, vilket kan minska hanteringseffektiviteten och öka driftssvårigheterna.
Dessutom är design och konstruktion av stålkonstruktioner med flera spann relativt komplexa. Under designfasen krävs detaljerade mekaniska analyser och beräkningar för att säkerställa strukturell säkerhet och rationalitet. Under konstruktionen måste pelare och balkar installeras med hög precision för att garantera strukturell kvalitet och noggrannhet. Detta ökar kostnaden och tiden för design och konstruktion.
Om K-HOME
—— Tillverkare av prefabricerade byggnader i Kina
Henan K-home Steel Structure Co., Ltd är beläget i Xinxiang, Henan-provinsen. Etablerat år 2007, registrerat kapital på 20 miljoner RMB, som täcker en yta på 100,000.00 260 kvadratmeter med XNUMX anställda. Vi är engagerade i prefabricerad byggnadskonstruktion, projektbudget, tillverkning, installation av stålkonstruktioner och sandwichpaneler med andra klass generell entreprenadkvalifikation.
Anpassad storlek
Vi erbjuder kundanpassade prefabricerade stålkonstruktioner i alla storlekar, som perfekt uppfyller dina många behov.
gratis design
Vi erbjuder kostnadsfri professionell CAD-design. Du behöver inte oroa dig för att oprofessionell design påverkar byggnadssäkerheten.
Produktion
Vi väljer högkvalitativa stålmaterial och använder avancerade bearbetningstekniker för att säkerställa skapandet av hållbara och robusta stålkonstruktioner.
Installationen
Våra ingenjörer kommer att skräddarsy en 3D-installationsguide åt dig. Du behöver inte oroa dig för installationsproblem.
relaterad blogg
Vad är ett stålkonstruktionslager? Design och kostnad
Grunderna i stålkonstruktionens kranbalk som du behöver veta
Viktiga grunder för stålkonstruktionsanslutningsdesigner som du bör känna till
Tillverkning av strukturellt stål: Processer, överväganden och fördelar
Hur isolerar man en stålbyggnad?
varför K-HOME Stålbyggnad?
Som professionell PEB tillverkare, K-HOME har åtagit sig att förse dig med högkvalitativa och ekonomiska prefabricerade stålkonstruktioner.
Engagerad i kreativ problemlösning
Vi skräddarsyr varje byggnad efter dina behov med den mest professionella, effektiva och ekonomiska designen.
Köp direkt från tillverkaren
Stålkonstruktioner kommer från fabriken, noggrant utvalda högkvalitativa material för att säkerställa kvalitet och hållbarhet. Direktleverans från fabriken gör att du kan få prefabricerade stålkonstruktioner till bästa pris.
Kundcentrerat servicekoncept
Vi arbetar alltid med kunder med ett människoorienterat koncept för att förstå inte bara vad de vill bygga, utan också vad de vill uppnå.
1000+
Levererad struktur
60+
länder
15+
Erfarenhets
Kontakta oss >>
Har du frågor eller behöver du hjälp? Innan vi börjar bör du veta att nästan alla prefabricerade stålbyggnader är kundanpassade.
Vårt ingenjörsteam kommer att designa den efter lokal vindhastighet, regnbelastning, llängd*bredd*höjdoch andra ytterligare alternativ. Eller så kan vi följa dina ritningar. Berätta för mig ditt krav, så sköter vi resten!
Använd formuläret för att nå ut så kontaktar vi dig så fort som möjligt.
Om författare: K-HOME
K-home Steel Structure Co., Ltd täcker en yta på 120,000 XNUMX kvadratmeter. Vi är engagerade i design, projektbudget, tillverkning och installation av PEB stålkonstruktioner och sandwichpaneler med andra klass allmänna entreprenadkvalifikationer. Våra produkter täcker lätta stålkonstruktioner, PEB byggnader, lågkostnad prefabricerade hus, containerhus, C/Z stål, olika modeller av färg stålplåt, PU sandwichpaneler, eps sandwichpaneler, stenullssandwichpaneler, kylrumspaneler, reningsplattor och andra konstruktionsmaterial.