Арочные фермы из профильной трубы: Фермы из профильной трубы: расчет, виды конструкций, чертежи

Арочные фермы из профильной трубы

«СТАЛЬ-43» предлагает вашему вниманию услуги по изготовлению металлоконструкций на заказ. Завод металлоконструкций выпускает тематическую продукцию любого вида, в том числе металлические арочные фермы. Мы выполняем профессиональное проектирование, разработку чертежей, расчет стоимости и изготовление различных конструкций из металла. Все изделия отличаются высоким качеством и функциональностью.

Компания предлагает своим клиентам эффективные проектные решения, позволяющие улучшить качество вашего бизнеса и повысить доходность. Залог нашего успеха в индивидуальном подходе к решению каждой задачи, честность в отношениях с клиентом, а также результативная и профессиональная работа опытных сотрудников.

Арочные фермы — это особые металлические конструкции, выполняющие ряд возложенных на них функций и не редко служащие в качестве декоративных элементов. Их применение распространено в строительной области, оформлении торговых площадей. Арочная ферма будет необходима, если вы решили заняться строительством технического ангара и склада, возведением сцены, навеса для автостоянки и т.д.

Область применения таких изделий широка, она охватывает сельское хозяйство, строительство, производство. И это не удивительно, так как ферма представляет собой идеальную стержневую систему с отсутствием изгибающих моментов в узлах и элементах.

Преимущества металлических (арочных) ферм из профильной трубы

Помимо прочей продукции, мы специализируемся на изготовлении арочных ферм. Они представляют собой строительные несущие конструкции, состоящие из прямолинейных стержней, имеющих узловые шарнирные соединения. Арочная ферма — это конструкция с криволинейным верхним поясом. Как правило, для ее изготовления используется сталь высокого качества, что обеспечивает практичность и прочность сооружения.

В зависимости от условий дальнейшей эксплуатации, такие изделия могут отличаться размерами, формами и конструкционными особенностями. В числе наиболее популярных и часто заказываемых видов — двухшарнирные арочные фермы, устанавливаемые в мостах. Такие изделия имеют постоянную высоту в серединной области с плавным уменьшением к области пятового шарнира.

Решетчатые арочные фермы могут иметь серповидные или иные очертания. Серповидная ферма характеризуется постепенным уменьшением высоты арки в направлении от середины к опоре. Также здесь вы можете заказать арочную ферму с параллельными поясами, отличающуюся простотой монтажа и практичностью в использовании.

Заказать металлические фермы с доставкой по всей России

Компания «СТАЛЬ-43» занимается производством качественных и надежных металлических конструкций с использованием ультрасовременного оборудования и высоколегированной стали. У нас работают квалифицированные специалисты, хорошо знакомые со всеми тонкостями производственного процесса. Именно поэтому все необходимые манипуляции выполняются быстро, а готовые изделия радуют достойным качеством и функциональностью.

Оформить заказ на изготовление необходимых конструкций вы можете, связавшись с нашим опытным сотрудником по указанному номеру телефона, клиентам компании доступны услуги доставки товара в пределах России.

Расчет арочной фермы — Доктор Лом

Рисунок 293.1. Общая предварительная схема арочной галереи.

Расчетной нагрузкой для ферм будет снеговая нагрузка, нагрузка от веса поликарбоната, балок обрешетки и собственного веса ферм. Для упрощения расчетов можно рассматривать все эти нагрузки как сосредоточенные в узлах фермы.

В действительности, при использовании сотовых поликарбонатных листов и при расположении балок обрешетки вровень с верхним поясом фермы часть нагрузки будет передаваться не в виде сосредоточенной нагрузки в узлах фермы, а в виде равномерно распределенной нагрузки на стержни верхнего пояса. Однако даже при пролете между фермами, равном пролету между балками обрешетки, нагрузка, передаваемая листами поликарбоната непосредственно на стержни верхнего пояса фермы, будет в 8-10 раз меньше, чем нагрузка, приходящаяся на балки обрешетки, а значит, на узлы фермы. Если пролет между балками обрешетки будет в два раза меньше пролета между фермами, то значение распределенной нагрузки, передаваемой непосредственно на стержни верхнего пояса фермы, уменьшится еще в несколько раз. Таким образом для упрощения расчетов фермы нагрузку на ферму можно рассматривать как несколько сосредоточенных нагрузок, приложенных в узлах фермы. Более того, распределенная нагрузка будет уменьшать значение момента, возникающего в верхних стержнях из-за их непрямолинейности и потому расчет без учета того, что часть нагрузки передается в виде распределенной, будет не только более простым, но и более надежным, так как обеспечит дополнительный запас по прочности. А чтобы сомнений в правильности выбранного пути не оставалось, можно увеличить сечение стержней верхнего пояса на 3-5% в зависимости от соотношения пролетов. И только если настил будет из монолитного поликарбоната, то соотношение нагрузок, передаваемых в узлах фермы и равномерно распределенных по стержням верхнего пояса фермы, следует учитывать при расчете. Однако мы такую ситуацию пока не рассматриваем.

При расстоянии между верхними узлами фермы около 63 см и пролете между фермами 105 см соотношение пролетов составляет 105/63 = 1.67 раза, поэтому наше допущение о передаче нагрузок только в узлах фермы вполне приемлемо. Вот только определить эти самые сосредоточенные нагрузки в узлах фермы будет не так уж и просто. Когда мы рассчитывали сотовый поликарбонат и балки обрешетки, то выяснили, что снеговая нагрузка — одна из главных расчетных нагрузок — является не постоянной и неравномерно распределенной. Это означает, что во-первых ферму необходимо рассчитывать на 2 варианта загружения, а во-вторых, при первом варианте загружения, когда изменение снеговой нагрузки по длине пролета фермы описывается уравнением косинуса, для определения суммирующей сосредоточенной нагрузки потребуется множество вычислительных операций. Точнее все эти вычислительные операции мы должны были сделать раньше, когда рассчитывали сотовый поликарбонат и балки обрешетки, так как опорные реакции для многопролетной балки — листа сотового поликарбоната — это и есть сосредоточенные нагрузки для фермы, передаваемые балками обрешетки в узлы. Тем не менее при расчетах и сотового поликарбоната и балок обрешетки большой необходимости в точных расчетах не было, так как возможное уменьшение расчетных величин, таких как момент сопротивления или деформация прогиба на 2-10% — это конечно хорошо, но все это с лихвой можно перекрыть соответствующим коэффициентом надежности конструкции.

При расчете арочной фермы также можно упростить вычисления, приняв нагрузку равномерно распределенной, однако ферма — это единая конструкция и такой запас может оказаться чрезмерным, поэтому имеет смысл повозиться с расчетом фермы немного больше. Впрочем, значения сосредоточенных нагрузок все равно будут приблизительными.

Расчет арочной фермы на 1 вариант снеговой нагрузки

Для начала определим средние значения коэффициентов μ для каждого пролета верхнего пояса балки (так как ферма симметричная, то достаточно это сделать только для одной половины фермы). Для этого нужно знать значения углов наклона касательных в этих точках. Если верить науке геометрии, то получается, что в середине первого (крайнего) пролета угол наклона будет 47.823

о, во втором — 39.128^о, в третьем — 30.433^о, в четвертом — 21.737^о, в пятом — 13.043^о, в шестом — 4.348^о (угол между узлами верхнего пояса фермы составляет 104.34/12 = 8.695^о). Тогда

для 1 пролета среднее значение μ = cos1.8·47.823 = 0.068, l₁ = 0.6239·cos47.823 = 0.4189 м, Q_1ср = 180·0.068·0.4194 = 5.13 кг

для 2 пролета μ = 0.335, l₂ = 0.484 м, Q_2ср = 29.21 кг

для 3 пролета μ = 0.5767, l₃ = 0.5379 м, Q_3ср = 55.91 кг

для 4 пролета μ = 0.7757, l₄ = 0.5795 м, Q_4ср = 81.03 кг

для 5 пролета μ = 0.9172, l₅ = 0.6078 м, Q_5ср = 100.47 кг

для 6 пролета μ = 0.9906, l₆ = 0.6221 м, Q_6ср = 111.08 кг

При этом, как мы уже говорили, опорные реакции в узлах не будут равны половине сосредоточенной нагрузки, условно приложенной в середине пролета, тем не менее для упрощения решения задачи такое допущение вполне приемлемо. Тогда сосредоточенные нагрузки от снега в узлах фермы составят

Q_s1 = 5.13/2 = 2.565 кг

Q_s2 = 2.565 + 29.21/2 = 17.17 кг

Q_s3 = 14.605 + 55.91/2 = 42.56 кг

Q_s4 = 27.955 + 81.03/2 = 68.47 кг

Q_s5 = 40.515 + 101.47/2 = 91.49 кг

Q_s6 = 50.735 + 111.08/2 = 106.275 кг

Q_s7 = 111.08 кг

Значения распределенных нагрузок от веса сотового поликарбоната и балок обрешетки мы определили ранее, воспользуемся этими значениями. Тогда

Q_п1 = 1.905·1.05/2 = 1 кг

Q_п2 = 1.905·1.05 = 2 кг

Значения сосредоточенной нагрузки от веса поликарбоната в остальных узлах фермы (кроме последнего) будут такими же, как во втором узле.

Q_б1 = 4.22·1.05/2 = 2.22 кг

Q_б2 = 4.22·1.05 = 4.43 кг

Нагрузка от собственного веса фермы нам по умолчанию не известна, но предположим, что ферма будет изготавливаться из квадратной профильной трубы сечением 50х3 мм, тогда с учетом геометрии фермы и особенностей изготовления сосредоточенная нагрузка от собственного веса будет в 2.5-3 раза больше, чем нагрузка от балок обрешетки и составит

Q_ф1 = 2.22·3 = 6.66 кг

Q_ф2 = 4.43·3 = 13.29 кг

Теперь мы можем собрать сосредоточенные нагрузки для всех узлов фермы

Q₁ = 2.57 + 1 + 2.22 + 6.66 = 12.45 кг

Q₂ = 17.17 + 2 + 4.43 + 13.29 = 36.89 кг

Q₃ = 62.28 кг

Q₄ = 88.19 кг

Q₅ = 111.21 кг

Q₆ = 126 кг

Q₇ = 130.8 кг, Q₇/2 = 65.4 кг

А теперь можно уже определить значение опорных реакций для фермы. Так как ферма у нас симметричная и нагрузки приложены симметрично, то опорные реакции будут равны между собой и будут составлять

V_A = V_B = Q₁ +Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆ +Q₇/2 = 12.45 + 36.89 + 62.28 + 88.19 +111.21 + 126 + 65.4 = 502.42 ≈ 502.4 кгс

Значение горизонтальной составляющей опорной реакции будет равно нулю, так как горизонтальных нагрузок в нашей расчетной схеме нет.

В итоге расчетная схема для нашей фермы будет выглядеть так:

Рисунок 293.2. Расчетная схема арочной фермы.

На рисунке 293.2 б) показаны сечения, благодаря которым можно рассчитать усилия во всех стержнях фермы с учетом того, что ферма и нагрузка на ферму является симметричной и значит достаточно рассчитывать не все стержни фермы, а чуть больше половины. А чтобы не заблудиться в густом лесу стержней, стержни и узлы ферм принято маркировать. Маркировка, показанная на рис.293.2 в) означает, что у фермы есть:

Стержни нижнего пояса: 1-а, 1-в, 1-д, 1-ж, 1-и, 1-л, 1-н;

Стержни верхнего пояса: 3-б, 4-г, 5-е, 6-з, 7-к, 8-м;

Стойка: 2-а;

Раскосы: а-б, б-в, в-г, г-д, д-е, е-ж, ж-з, з-и, и-к, к-л, л-м, м-н.

Если нужно рассчитать все стержни фермы, то лучше составить таблицу, в которую нужно внести все стержни фермы. Затем в эту таблицу будет удобно вносить полученные значения максимальных изгибающих моментов, а также растягивающих или сжимающих напряжений.

Если фермы будут изготавливаться из 1-2 видов профилей металлопроката, то достаточно рассчитать сечения стержней в наиболее нагруженных сечениях фермы. А так как на глаз определить такие максимально загруженные сечения трудно, то произведем расчет для сечений, показанных нар рисунках 293.2 г), д), ж).

сечение II-II (рис. 293.2 ж)

Так как в узлах фермы — шарниры, то и значение изгибающих моментов в узлах фермы равно нулю, а кроме того, исходя из тех же условий статического равновесия сумма всех сил относительно оси х или оси у также равна нулю. Это позволяет составить как минимум три уравнения статического равновесия (два уравнения для сил и одно для моментов), но в принципе уравнений моментов может быть столько же сколько узлов в ферме и даже больше, если использовать точки Риттера. А это такие точки в которых пересекаются две из рассматриваемых сил и при сложной геометрии фермы точки Риттера не всегда совпадают с узлами фермы. Тем не менее в данном случае у нас геометрия не очень сложная и потому для определения усилий в стержнях попробуем обойтись имеющимися узлами фермы. Но при этом опять же из соображений простоты расчета как правило выбираются такие узловые точки, уравнение моментов относительно которых позволяет сразу определить неизвестное усилие, не доводя дело до решения системы из нескольких уравнений.

Выглядит это примерно так. Если составить уравнение моментов относительно узла 2, то в нем будут всего два члена, причем один из них уже известный:

М₂ = -V_Al + N_1-ah = 0;

N_1-ah = V_Al;

где l — плечо действия силы, равное расстоянию от узла 1 до узла 2 по горизонтали, согласно принятой нами расчетной схемы l = 0.25 м; h— плечо действия силы N_1-a , равное кратчайшему расстоянию до линии действия силы N_1-a. Так как рассматриваемый нами стержень 1-а не является прямолинейным, то h будет зависеть от места условного рассечения. Разрешается эта ситуация следующим образом: все стержни рассматриваются как прямолинейные (на рисунке 293.3 показаны зеленым цветом), а изменение геометрии стержней учитывается эксцентриситетом приложения нагрузки (на рис. 293.3 показан красным цветом), при этом максимальный эксцентриситет будет посредине криволинейного стержня. А там, где есть эксцентриситет есть изгибающий момент и его следует учитывать при подборе сечения стержней. Так как пояса фермы описываются уравнением окружности, то определить значение эксцентриситета для всех пролетов не сложно.

Рисунок 293.3. Эксцентриситеты криволинейных стержней арочной фермы.

Так как угол между узлами верхнего пояса фермы составляет 8.695^о, то согласно формулы (278.1.3) величина эксцентриситета для стержней верхнего пояса составит

е = R(1 — cos(α/2)) = 411.5(1 — 0.99712) = 1.184 см. Длина условно прямолинейных стержней верхнего пояса составит

l = 2e/tg(α/4) = 62.39 см

Угол между узлами нижнего пояса составляет 93.71/12 = 7.809^о, е = 0.95512 см, для крайнего стержня 1-а е = 0.23885 см. Длина условно прямолинейных стержней нижнего пояса l = 56.041 см, длина условно прямолинейного крайнего стержня l = 28.036 см.

Далее вычисляются основные геометрические параметры стержней фермы:

Рисунок 293.4. Основные геометрические параметры для стержней арочной фермы сечения II-II.

Данные, показанные на рисунке 293.4 могут показаться слишком точными, тем более, что при изготовлении фермы точность соблюдения углов и длины стержней будет гораздо меньше. Тем не менее, изготовление фермы, это одно, а расчет фермы — совсем другое. Приведенные на рисунке 293.4 значения являются приблизительными, насколько приблизительными — покажет проверка.

Теперь мы можем определить значение силы N_1-a:

N_1-a = V_Al/h = 502.4·0.25/0.3535 = 355.304 кг

Чтобы определить напряжения в стержне N_3-б составляется уравнение моментов относительно узла 3:

М₃ = V_Al — Q₁(0.25 + 0.1986) — N_3-бh = 0;

N_3-б = (502.4·0.1986 — 12.45·0.4486)/0.3675 = 256.3 кг

Усилия в стержне N_а-б можно определить, составив уравнение моментов относительно узла 1:

М₁ =- Q₁·0.25 — N_3-б·0.353 — N_а-бh= 0;

N_а-б = — (12.45·0.25 + 256.3·0.353)/0.2196 = — 426.173 кг

Знак «-» в данном случае означает, что сила будет направлена в сторону, противоположную показанной на рисунке 293.2.ж). Т.е. в стержне будут возникать растягивающие напряжения.

Проверить правильность вычислений мы можем, составив уравнения сил:

ΣQ_y = — Q₁ +V_A — N_1-asin44.9^о — N_3-бsin47.82^о + N_а-бsin6.57^о = 0; -12.45 +502.4 — 250.8 — 189.93 — 48.76 = 0.46 кг

ΣQ_x = — N_а-бcos6.57^о — N_1-aсos44.9^o — N_3-бcos47.82^o = 0; 423.37 — 251.676 — 172.1 = — 0.397 кг

Как видим, небольшая погрешность в наших вычислениях все-таки набежала. Тем не менее эта погрешность составляет менее 0.1% (0.4·100/423.37 = 0.094%), а потому можно считать ее вполне приемлемой. К тому же это еще не самые нагруженные стержни фермы. А самые нагруженные стержни располагаются как правило ближе к середине фермы, поэтому рассмотрим далее

сечение XIII-XIII (рис. 293.2. г)

Тут без геометрии стержней тоже не обойтись, кроме того нужно знать расстояния для сосредоточенных нагрузок:

Составим уравнение моментов относительно узла 14:

М₁₄ = -3.25Q₁ — 2.8313Q₂ — 2.3473Q₃ — 1.8094Q₄ -1.23Q₅ — 0.6221Q₆ + 3V_A + 0.5506N_1-н = 0;

N_1-н = (3.25·12.45 + 2.8313·36.89 + 2.3473·62.28 +1.8094·88.19 +1.23·111.21 +0.622·126 — 3·502.4)/0.5506 = — 1528.1 кг (работает на растяжение)

Уравнение моментов относительно узла 13:

М₁₃ = -2.97Q₁ — 2.5511Q₂ — 2.0671Q₃ — 1.5292Q₄ — 0.95Q₅ — 0.3419Q₆ + 2.72V_A — 0.5278N_8-м = 0;

N_8-м = (-2.97·12.45 — 2.5511·36.89 — 2.0671·62.28 — 1.5292·88.19 — 0.95·111.21 — 0.3419·126 + 2.72·502.4)/0.5278 = 1559.51 кг (работает на сжатие)

Для определения усилий в стержне N_м-н можно составить уравнение моментов относительно узла 15, но проще составить уравнение сил относительно оси х:

ΣQ_x = — N_м-нcos63.03 — N_8-мcos4.348 — N_1-н = 0;

N_м-н=(1528.1 — 1559.51·0.9971)/0.4535 = — 59.36 кг (работает на растяжение)

В данном случае знак «-» снова показывает, что сила направлена в сторону, противоположную от той, которую мы приняли при составлении расчетной схемы. Проверим правильность расчетов

ΣQ_у = Q₇/2 — N_м-нsin63.03 — N_8-мsin4.348 = 65.4 — 1559.51·0.0758 +59.36·0.8912 = 0.09 кг

В данном случае складывать все силы, действующие в узлах, не было необходимости, так как опорная реакция больше суммы сил на Q₇/2.

На этом расчет стержней по первому варианту нагружения можно закончить, но для уверенности проверим еще одно

сечение IX-IX (рис. 293.2. д)

Усилия в стержнях определяются по приведенному выше алгоритму (геометрические параметры не приводятся), значения плеч действия сил для стержней, а также угол наклона стержня N_з-и определялись графически. Сначала составим уравнение моментов относительно узла 9:

М₉ = -1.8753Q₁ — 1.4564Q₂ — 0.9274Q₃ — 0.4345Q₄ + 1.6253V_A — 0.4911N_6-з = 0;

N_6-з = — (1.8753·12.45 + 1.4564·36.89 + 0.9274·62.28 +0.4345·88.19 — 1.6253·502.4)/0.4911 = 1311.6 кг

Уравнение моментов относительно узла 10:

М₁₀ = -2.02Q₁ — 1.6014Q₂ — 1.1741Q₃ — 0.5795Q₄ + 1.7753V_A + 0.5132N_1-и = 0;

N_1-и = — (-2.02·12.45 — 1.6014·36.89 — 1.1741·62.28 — 0.5795·88.19 + 1.7753·502.4)/0.5132 = — 1303.68 кг (работает на растяжение)

Для определения усилий в стержне N_з-и можно составить уравнение моментов относительно узла 11, но проще составить уравнение сил относительно оси х:

ΣQ_x = — N_з-иcos76.95 — N_6-зcos21.737 — N_1-иcos15.6175 = 0;

N_з-и=(1303.68·0.9631 — 1311.6·0.93)/0.2258 = 164.8 кг

Проверим правильность расчетов

ΣQ_у = Q₅ + Q₆ + Q₇/2 — N_з-иsin76.95 — N_6-зsin21.737 — N_1-иsin15.6175 = 65.4 + 126 + 111.21 — 1311.6·0.3703 — 164.8·0.9741 + 1303.68·0.2692 = 7.3 кг

В данном случае погрешность набежала намного больше из-за графического определения значений плеч действия сил и угла наклона одного из стержней, но все равно эта погрешность находится в пределах 1%, а потому вполне допустима, тем более, что в данном сечении усилия в стержнях не максимальные.

Расчет арочной фермы на 2 вариант снеговой нагрузки

В принципе, чтобы обеспечить достаточный запас, можно увеличить полученные максимальные усилия для стержней раза в 2 и на том расчет закончить, но раз уж мы взялись рассчитывать ферму по всем правилам, то доведем расчет до конца, тем более, что все основные геометрические параметры фермы нам уже известны. А так как бóльшие нагрузки находятся ближе к опорам, то вполне может оказаться, что нагрузка в максимально нагруженных стержнях будет меньше.

Единственное отличие от расчета по первому варианту нагрузки будет в том, что нагрузка по второму варианту будет не симметричная. Тогда

для 1 пролета среднее значение μ = 2.4sin1.4·47.823 = 2.208, l₁ = 0.6239·cos47.823 = 0.4189 м, Q_1ср = 180·2.208·0.4189 = 166.5 кг

для 2 пролета μ = 1.9606, l₂ = 0.484 м, Q_2ср = 170.81 кг

для 3 пролета μ = 1.62, l₃ = 0.5379 м, Q_3ср = 156.85 кг

для 4 пролета μ = 1.2156, l₄ = 0.5795 м, Q_4ср = 126.8 кг

для 5 пролета μ = 0.752, l₅ = 0.6078 м, Q_5ср = 82.27 кг

для 6 пролета μ = 0.2545, l₆ = 0.6221 м, Q_6ср = 28.5 кг

Для остальных — симметричных — пролетов изменится только значение коэффициента µ, а именно уменьшится в 2 раза.

для 7 пролета μ = 0.2545, l₆ = 0.6221 м, Q_7ср = 14.25 кг

для 8 пролета μ = 0.752, l₅ = 0.6078 м, Q_8ср = 41.14 кг

для 9 пролета μ = 1.2156, l₄ = 0.5795 м, Q_4ср = 63.4 кг

для 10 пролета μ = 1.62, l₃ = 0.5379 м, Q_3ср = 78.43 кг

для 11 пролета μ = 1.9606, l₂ = 0.484 м, Q_2ср = 85.41 кг

для 12 пролета μ = 2.208, l₁ = 0.4189 м, Q_2ср = 83.25 кг

При этом, как мы уже говорили, опорные реакции в узлах не будут равны половине сосредоточенной нагрузки, условно приложенной в середине пролета, тем не менее для упрощения решения задачи такое допущение вполне приемлемо. Тогда сосредоточенные нагрузки от снега в узлах фермы составят

Q_s1 = 166.5/2 = 83.25 кг

Q_s2 = 83.25 + 85.41 = 168.66 кг

Q_s3 = 85.41 + 78.43 = 163.84 кг

Q_s4 = 78.43 + 63.4 = 141.83 кг

Q_s5 = 63.4 + 41.14 = 104.54 кг

Q_s6 = 41.14 + 14.25 = 55.39 кг

Q_s7 = 14.25 +14.25/2 = 21.38 кг

Q_s8 = 7.13 + 41.14/2 = 27.7 кг

Q_s9 = 20.57 + 63.4/2 = 52.27 кг

Q_s10 = 31.7 + 78.43/2 = 70.92 кг

Q_s11 = 39.22 + 85.41/2 = 81.93 кг

Q_s12 = 42.71 + 83.25/2 = 84.34 кг

Q_s13 = 41.63 кг

Тогда сосредоточенные нагрузки для всех узлов фермы

Q₁ = 83.25 + 1 + 2.22 + 6.66 = 93.13 кг

Q₂ = 168.66 + 2 + 4.43 + 13.29 = 188.38 кг

Q₃ = 183.56 кг

Q₄ = 161.55 кг

Q₅ = 124.26 кг

Q₆ = 75.11 кг

Q₇ = 41.1 кг

Q₈ = 47.42 кг

Q₉ = 72 кг

Q₁₀ = 90.64 кг

Q₁₁ = 101.65 кг

Q₁₂ = 104.06 кг

Q₁₃ = 51.51 кг

Так как нагрузки приложены не симметрично, то опорные реакции следует определять по уравнению моментов. Для определения опорной реакции V_A нужно составить уравнение моментов относительно точки приложения опорной реакции V_B:

6V_A -6.25Q₁ — 5.83.13Q₂ — 5.3473Q₃ — 4.8094Q₄ — 4.23Q₅ — 3.6221Q₆ — 3Q₇ — 2.3779Q₈ — 1.77Q₉ — 1.1906Q₁₀ — 0.6257Q₁₁ — 0.1687Q₁₂ + 0.25Q₁₃

V_A = (582.0625 + 1098.5 + 981.55 + 776.96 + 525.62 + 272.055 +123.3 + 112.76 + 127.44 + 107.916 + 63.6 + 17.55 — 12.8775)/6 = 796.07 кгс

Теперь можно рассчитать стержни в максимально нагруженном сечении. Расчет упрощает то, что в имеющиеся формулы достаточно подставить новые значения сосредоточенных нагрузок.

сечение XIII-XIII (рис. 293.2. г)

М₁₄ = -3.25Q₁ — 2.8313Q₂ — 2.3473Q₃ — 1.8094Q₄ — 1.23Q₅ — 0.6221Q₆ + 3V_A + 0.5506N_1-н = 0;

N_1-н = (3.25·93.13 + 2.8313·188.38 + 2.3473·183.56 +1.8094·161.55 +1.23·124.26 +0.622·75.11 — 3·796.07)/0.5506 = — 1143.17 кг (работает на растяжение)

М₁₃ = -2.97Q₁ — 2.5511Q₂ — 2.0671Q₃ — 1.5292Q₄ — 0.95Q₅ — 0.3419Q₆ + 2.72V_A — 0.5278N_8-м = 0;

N_8-м = (-2.97·93.13 — 2.5511·188.38 — 2.0671·183.56 — 1.5292·161.55 — 0.95·124.26 — 0.3419·75.11 + 2.72·796.07)/0.5278 = 1208.66 кг (работает на сжатие)

ΣQ_x = — N_м-нcos63.03 — N_8-мcos4.348 — N_1-н= 0;

N_м-н=(1143.17 — 1208.66·0.9971)/0.4535 = — 136.68 кг (работает на растяжение)

Так как максимальныеу силия в стержнях сечения XIII-XIII при 2 варианте снеговой нагрузки меньше, чем при первом варианте, то дополнительно проверять точность расчетов не будем, а лучше рассчитаем стержни верхнего и нижнего пояса для

сечения IX-IX (рис. 293.2. д)

М₉ = -1.8753Q₁ — 1.4564Q₂ — 0.9274Q₃ — 0.4345Q₄ + 1.6253V_A — 0.4911N_6-з = 0;

N_6-з = — (1.8753·93.13 + 1.4564·188.38 + 0.9274·183.56 +0.4345·161.55 — 1.6253·796.07)/0.4911 = 1230.75 кг

М₁₀ = -2.02Q₁ — 1.6014Q₂ — 1.1741Q₃ — 0.5795Q₄ + 1.7753V_A + 0.5132N_1-и = 0;

N_1-и = — (-2.02·93.13 — 1.6014·188.38 — 1.1741·183.56 — 0.5795·161.55 + 1.7753·796.07)/0.5132 = — 1197.06 кг (работает на растяжение)

А еще проверим усилия в стержне N_а-б, но для этого сначала нужно определить усилия в стержне N_3-б:

сечение II-II (рис. 293.2 ж)

М₃ = 0.1986V_A — 0.4486Q₁ — 0.3675N_3-б = 0;

N_3-б = (796.07·0.1986 — 93.13·0.4486)/0.3675 = 316.52 кг

М₁ = — 0.25Q₁ — 0.353N_3-б — 0.2196N_а-б = 0;

N_а-б = — (93.13·0.25 + 316.52·0.353)/0.2196 = — 614.82 кг

Как видим, при 2 варианте загружения напряжения в стержнях верхнего и нижнего пояса будут меньше, а в раскосах больше. Используем эти данные для дальнейших расчетов.

Подбор сечения

Самым загруженным является стержень 8-м, на который действует продольная сжимающая сила N_8-м = 1559.51 кг. Однако кроме этого следует учесть и максимальный эксцентриситет приложения этой продольной силы, который мы определили ранее. Тогда

σ = N/φF + Ne/W ≤ R

Расчет сжатых стержней ничем не отличается от расчета колонн, поэтому далее приводятся только основные этапы расчета без подробных пояснений.

по таблице 1 (см. ссылку выше) определяем значение μ = 0.5 если верхний и нижний пояс будут выгибаться из цельной трубы. Если труба будет свариваться в нескольких местах, то тогда для надежности лучше принять коэффициент μ = 0.75. Однако нормативные документы, в частности СНиП II-23-81*(1990) «Стальные конструкции», рекомендуют принимать μ = 0.8-1. Насколько справедливо такое требование в случае, если пояс фермы делается из одной трубы — решать вам.

Когда мы рассчитывали балки обрешетки для сотового поликарбоната то одним из вариантов была квадратная профильная труба 30х30х3.5 мм. По сортаменту для квадратных профильных труб площадь сечения такой трубы составит F = 3.5 см² (радиус инерции i = √(I/F) = 1.066 см), момент сопротивления W = 2.65 см³, проверим, подходит ли эта труба для поясов фермы, так как делать пояса из трубы меньшего сечения эстетически нецелесообразно:

При радиусе инерции, равном i = 1.066 см, значение коэффициента гибкости составит

λ = μl/i = 63·0.75/1.066 = 44.32 ≈ 45

тогда по таблице 2 коэффициент изгиба φ = 0.875 (для стали С235 прочностью R_y = 2350 кгс/см², определяется интерполяцией значений 2050 и 2450)

1559.51/(0.875·3.5) + 1559.51·1.184/2.65 = 1206 кгс/см² < R_y = 2350 кгс/см²;

Примечание: Если расчетное сопротивление профильной трубы, которая будет использоваться для изготовления фермы, известно, то следует принимать известное значение расчетного сопротивления, если расчетное сопротивление не известно, то лучше принимать значение, минимальное из возможных, как в данном случае.

Так как раскосы фермы будут прямолинейными, т.е. эксцентриситета приложения сил не будет, да и сами напряжения, действующие в поперечных сечениях раскосов, значительно меньше, чем в стержнях верхнего и нижнего пояса, то для раскосов можно подбирать трубы, исходя из конструктивных соображений.

Например, максимальная растягивающая продольная сила будет действовать на стержень а-б N_а-б = — 614.82 кг, при заданном расчетном сопротивлении для обеспечения прочности потребуется труба сечением не менее

F = N/R = 614.82/2350 = 0.27 см²

Даже у трубы 10х10х1 мм сечение больше. Однако чем тоньше стенки трубы, тем труднее их аккуратно сварить. А так как этот и некоторые другие стержни будут работать на растяжение, то сварка это самое растяжение должна выдерживать, т.е. раскосы лучше делать минимум из 15 или 20 трубы.

Примечание: если стержни для верхнего и нижнего пояса будут выгибаться на станке, то сгибание лучше производить в точках, максимально приближенных к узлам фермы. Тогда остаточные напряжения не будут сильно влиять на несущую способность стержней и в итоге ферму действительно можно рассматривать как некую конструкцию с шарнирами в узлах. Если точки изгибания не будут приходиться на узлы фермы, то для надежности лучше принять еще большее сечение стержней (или оставить такое как есть с учетом того, что запас по прочности у нас хороший), чтобы исключить образование дополнительных пластических шарниров в стержнях фермы.

Вот в принципе и все, дальше наступает увлекательный этап поиска оптимального варианта. Например, можно увеличить шаг между фермами, чтобы в итоге пришлось делать не 7 ферм, как показано на рисунке 293.1, а 4 фермы, также можно увеличивать стрелу арки верхнего или нижнего пояса и много чего еще. Но остановимся пока на том, что есть.

Все необходимые условия по прочности и устойчивости нами соблюдены. А если учесть, что в стержнях фермы могут возникать дополнительные растягивающие или сжимающие усилия, например, при неравномерном проседании фундамента колонн, или в результате увеличения значения эксцентриситета при изготовлении фермы, то полученный запас не покажется таким уж большим. Как говорили проектировщики старого поколения: «больше профиль — меньше срок».

Примечание: При уменьшении количества ферм пролет балок обрешетки значительно увеличивается и значит для балок обрешетки также придется использовать профильные трубы большего сечения. Но это и есть тонкости проектирования и поиска оптимального варианта.

Определить значения усилий в стержнях фермы можно и чисто графическим методом, если построить диаграмму Максвелла-Кремоны. Однако с учетом сложной геометрии нашей фермы, сделать это будет все равно не просто, в частности потребуется предварительно вычислить углы наклона к горизонтали всех стержней фермы.

И еще, по большому счету данную арочную ферму следует рассматривать скорее как арку сквозного сечения, чем простую ферму. Т.е. при расчете такой фермы более правильно будет учитывать горизонтальные опорные реакции, которые мы не учитывали. Тем не менее, расчет данной фермы как простой (с учетом имеющейся жесткости фермы), дает относительно небольшую погрешность, а прогиб арочной фермы из-за отсутствия затяжки следует учесть при расчете опор фермы, например, колонн.

Но как бы то ни было, изготовлять фермы — большая морока, а пролет относительно небольшой и можно сделать для такого пролета арку просто из профильной трубы.

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

Фермы из профильной трубы представляют собой металлоконструкции, собранные при помощи решетчатых стержней. Процесс их производства более трудоемкий, чем в случае сплошных балок, но более экономичный. При их изготовлении используют парный материал, а в качестве соединяющей детали – косынки. Всю конструкцию собирают, используя сварку или клепки.

С их помощью можно перекрывать пролеты любой длины, однако, стоит отметить, что для правильного монтажа необходим грамотный расчет кровельных ферм из профильной трубы. Тогда при условии качественного выполнения сварочных работ остается только в дальнейшем перенести трубные сборки наверх и смонтировать по верхней обвязке, согласно разметке.

Несущие фермы из профильной трубы имеют немало неоспоримых преимуществ:

• минимальный вес;
• они долговечны;
• выносливы;
• узлы фермы из профильной трубы очень крепкие, поэтому способны противостоять высоким нагрузкам;
• с их помощью можно возводить конструкции со сложной геометрией;
• позволяют сэкономить финансовые средства.

Конструкции ферм из профильной трубы

В основе деления этих конструкций на конкретные виды лежат разные параметры. Начнем с главного –

• Количества поясов.

Различают:

• опоры, компоненты которой расположены в единой плоскости;
• висячие, в их состав входят два пояса, по расположению их называют соответственно нижним, верхним.

• Форма и контуры

По первому параметру различают:

• арочные фермы из профильной трубы,
• бывают и прямыми;
• односкатные либо двухскатные фермы из профильной трубы.

В соответствии с контуром различают:

• имеющие параллельный пояс. Это оптимальный вариант для обустройства мягкой кровли. Такая опора собирается очень просто, поскольку ее компонентами являются идентичные детали и, что немаловажно, размеры решетки совпадают с размерами стержней для пояса;

• односкатные. Отличаются жесткими узлами, которые позволяют воспринять значительные внешние нагрузки. На их сооружение уходит небольшое количество материала, поэтому эти конструкции достаточно экономичны;
• полигональные. Хотя они в состоянии выдерживать большой вес, однако, их монтаж трудоемок и довольно сложен;
• треугольные фермы из профильной трубы. Они практически незаменимы при устройстве крыш с большим углом наклона. Единственный их минус в большом количестве отходов при сооружении.

• Угол наклона. Типовые фермы из профильной трубы делят на три группы:

• 22°-30°. Высота и длина металлоконструкции в этом случае соотносятся, как один к пяти. Это оптимальный вариант для перекрытия небольших пролетов в бытовом строительстве. Главным их преимуществом является небольшой вес. Больше всего для подобного аналога подходят треугольные.

Для пролетов, имеющих длину более 14 м используют раскосы, которые устанавливаются сверху вниз. По верхнему поясу располагают панель (порядка 150 – 250 см в длину). Таким образом, при этих исходных данных мы имеем конструкцию, включающую два пояса. Количество панелей при этом четное.

Если пролет превышает 20 м, то возникает необходимость в подстропильной металлоконструкции, связанной опорными колоннами.

Отдельного упоминания стоит так называемая ферма Полонсо. В ее составе имеются две треугольные системы, соединенные одна с другой через затяжку. Такое конструктивное решение позволяет избежать установки в средних панелях длинных раскосов, что приводит к значительному снижению общего веса.

• 15°-22°. Соотношение высоты и длины в этом случае равно один к семи. Наибольшая допустимая длина под подобный каркас составляет 20 м. Если по условиям эксплуатации необходимо увеличить ее высоту, то нижний пояс выполняют ломаным.
• меньше 15°. В подобный проектах рекомендуется использовать трапециевидные металлические стропила. Наличие в них коротких стоек способствует увеличению противодействия продольному изгибу.

Фермы из профильной трубы для односкатной крыши с углом наклона 6–10° должны иметь асимметричную форму.

Высоты определяют через деление длины пролета на семь, восемь либо девять частей, взяв за основу особенности заданной конструкции.

Расчет для навеса

Проведение расчетов основывается на требованиях СниП:

Обязательным компонентом любого расчета и последующего монтажа конструкции является чертеж фермы из профильной трубы.

Подготавливается схема с указанием зависимости между длиной металлоконструкции и уклоном кровли.

• В ней также учитываются очертания поясов опоры. Контур пояса определяется назначением конструкции, типом покрытия кровли и углом наклона.
• При выборе размеров, как правило, следуют принципу экономии, если, конечно, ТТ не требуют иного. Высоту конструкции определяет тип перекрытия, минимальный общий вес, возможность перемещения, длину же – установленный уклон.

При длине фермы свыше 36 м дополнительно рассчитывают строительный подъем.

• Размеры панелей рассчитывают с учетом нагрузок, воспринимаемых конструкцией. При этом следует помнить, что углы раскосов у разных металлических стропил отличаются, панель же должна им соответствовать. Для треугольной решетки искомый угол равен 45°, для раскосой – 35°.
• Завершает расчет определение промежутка между узлами. Обычно он соответствует ширине панели.

Расчеты выполняют с учетом того, что увеличение высоты приводит к росту несущей способности. На подобном навесе снежный покров не будет задерживаться. Одним из способов усиления ферм из профильной трубы является установка нескольких прочных ребер жесткости.

Для определения размеров металлоконструкции для навесов следуют следующим данным:

• для сооружений шириной не более 4,5 м используют изделия размером 40 на 20 на 2 мм;
• менее 5,5 м – 40 на 40 на 2 мм;
• свыше 5,5 м оптимальными будут изделия размером 40 на 40 на 3 мм либо 60 на 30 на 2 мм.

При расчете шага необходимо учесть, наибольшее возможное расстояние от одной опоры навеса до другой равно 1,7 м. При нарушении этого ограничения прочность и надежность сооружения будет под вопросом.

Когда будут полностью получены необходимые параметры, при помощи формул и особых программ получают соответствующую схему конструкции. Теперь остается продумать, как сварить ферму из профильной трубы правильно.

Рекомендации по правильному выбору и изготовлению металлоконструкций трубчатого типа

• Выбирая типоразмер желательно остановить свой выбор на прямоугольных или квадратных изделиях, поскольку имеющиеся два ребра жесткости обеспечат готовой металлоконструкции наибольшую устойчивость.
• Используйте исключительно качественные изделия из высокоуглеродистой легированной стали, которая не корродирует и устойчива к агрессивным воздействиям внешней среды. Толщину стенок и диаметр подбирают в соответствии с заложенными в проекте. Таким образом будет обеспечена требуемая несущая способность металлических стропил.
• Для соединения основных компонентов фермы друг к другу используют прихватки и спаренные уголки.
• В верхнем поясе для смыкания каркаса необходимы разносторонние двутавровые уголки, причем стыковку выполняют по меньшей стороне.
• Для сопряжения деталей нижнего пояса применяют равносторонние уголки.
• Основные части длинных конструкций соединяют посредством накладных пластин.

• Раскосы устанавливаются под 45 градусов, а стойки – под прямым углом. Завершив сборку основной конструкции, переходят к сварке фермы из профильной трубы. Каждый из сварочных швов обязательно необходимо проверить на качество, поскольку именно они определяют надежность будущего сооружения. Металлические стропила после завершения сварки обрабатывают специальными антикоррозийными составами и покрывают краской.

Изготовление металлических ферм, стропильные фермы, сварочные фермы, арочные фермы

Главная \ Производство и монтаж металлоконструкций \ Металлические фермы

Ферма это система металлоконструкций, являющаяся стержнем строительной конструкции, состоящая из соединенных друг с другом стержней.

Наша компания имеет огромный опыт изготовления металлических ферм на заказ, как в типовом, так и в нестандартном вариантах исполнения. Квалифицированные и опытные наши специалисты изготовят, обеспечат доставку и монтаж на объекте заказчика металлических ферм любой сложности, согласно таким нормативным документам как СНиП, П-23-81 (описываются правила, предъявляемые к стальным конструкциям) и СНиП, 2.01.07-85 (описываются воздействия и нагрузки). Все этапы работ по производству металлических ферм проходят обязательный контроль качества, который полностью соответствует ГОСТу 23118-2012 (Конструкции стальные строительные. Общие тех. условия).

Мы готовы предложить изготовление ферм всех существующих форм и назначений в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, такие как стропильные, подстропильные, крановые, мостовые и башенные.

Основные параметры изготовляемых нами металлических ферм:

вес отдельного элемента — до 5 тонн

длина фермы — до 16 метров

высота — до 3,5 метров

сечение трубы — до 600 мм

Изготовление металлических ферм из профильных труб

Металлические фермы из профильной трубы представляют собой металлоконструкции, которые собираются при помощи решетчатых стержней. Изготовление металлических ферм это процесс достаточно трудоемкий, но более экономичный. Так, в производстве используют парный материал, а в качестве соединяющей детали – косынки. Всю конструкцию собирают, используя сварку или клепки. С их помощью можно перекрывать пролеты любой длины.

Несущие металлические фермы из профильной трубы имеют много преимуществ:

— минимальный вес

— выносливость

— долговечность

— так как узлы очень крепкие это  дает возможность противостоять высоким нагрузкам

— возведение  конструкций со сложной геометрией

Фермы из профильной трубы применяются достаточно широко в перекрытиях промышленных зданий и жилых домов, при строительстве мостов, опор электропередачи, грузоподъемных кранов, транспортных эстакадах.

 

Изготовление стропильных металлических ферм

 

Эти металлические фермы представляют собой довольно прочную металлическую конструкцию, которая несмотря на всю свою массивность имеет относительно небольшой вес. За счет этого стропильные фермы не увеличивают существенно общий вес здания.

 

Изготовление металлических сварных ферм

 

Наша компания изготавливает сварные фермы по чертежам заказчика. Их отличае от стропильных в том, что они изготавливаются из нескольких отдельных элементов. Это придает им чуть больший вес за счет соединительных швов. Применяются такие фермы в основном при строительстве крупногабаритных сооружений и зданий.

 

Изготовление металлических арочных ферм

 

Арочные фермы, которые мы изготавливаем, находят применение преимущественно для укрепления дверных, оконных и иных проемов. Они выполнены из единого элемента изогнутой формы. Применение таких ферм позволяет усилить прочность конструкции и увеличить срок ее эксплуатации, что несомненно является их главным преимуществом.

Сфера применения металлических ферм

Применяются в качестве перекрытий ангаров, производственных и жилых зданий, опор линий электропередач, различных галерей, ангаров. В виде стальных ферм выполняются такие конструкции, как опоры линий электропередачи, мачт, мостов, павильонов, сцен.

Использование сварных ферм, изготавливаемых на нашем производстве, позволяет снизить металлоемкость в 2 и более раз, что уменьшает собственный вес конструкции.

Конструкция арочной фермы для навеса – таблица расчета для чайников, онлайн-калькулятор, изготовление обрешетки, проект навеса 6 на 6 из профильной тр

Проекты металлического навеса из профильной трубы и поликарбоната, их эскизы и чертежи

Перед созданием навеса арочной формы своими руками делается чертеж и расчет всех элементов и узлов крепления.

Чертеж и проект помогут решить вопросы относительно номенклатуры и количества приобретаемых строительных материалов, интерьера и экстерьера металлической конструкции и дизайна всего участка.

Чертеж навеса из поликарбоната

Поэтому содержание проекта представляет собой:

• Расчет прочности опор и ферм;

• Расчет сопротивления крыши ветровой нагрузке;

• Расчет нагрузки на кровлю в виде снега;

• Эскизы и общие чертежи металлического навеса арочной формы;

• Чертежи основных элементов с их габаритами;

• Проектно-сметная документация с расчетом количества и стоимости стройматериалов.

Основа конструкции металлического навеса по чертежу — стропильная ферма. Расчет формы, толщины, сечения и расположение откосов фермы сложен. Главные элементы фермы — пояса верхнего и нижнего вида, образующие пространственный контур. Сборка арочной фермы для навеса производится по арочным балкам. Особенность арочной фермы — минимизация изгибающих моментов в конструктивных поперечных сечениях. При этом материал арочной конструкции сжимается. Поэтому производимые чертеж и расчеты осуществляются по упрощенной схеме, где кровельная нагрузка, нагрузка крепежной обрешетки и снежной массы равномерно распределяются всей площади.

Проект навеса из поликарбоната

Проект навеса и его чертеж включают в себя следующие расчеты:

• Реакция горизонтальных и вертикальных опор, напряжение в поперечных направлениях, что повлияет на подбор сечения несущего профиля;

• Кровельные снеговые и ветровые нагрузки;

Районирование территории РФ по расчетному значению веса снегового покрова

• Сечение внецентренно сжатой колонны.

Таблица расчета арочной фермы

Ферма – это основа всего покрытия. Для ее установки потребуются прямые стержни, соединяемые в шарнирных или жестких узлах.

Установка арочной фермы

Ферма включает в себя пояса верхнего и нижнего вида, стойки и раскосы. В зависимости от оказываемых нагрузок на все элементы арочной фермы выбирается материал для нее. Нагрузки на сооружение определяются в соответствии с требованиями СНиП. Для чего выбирается схема строения, где указываются контуры поясов фермы. Схема зависит от того функции навеса, его крыши и ее угла размещения.

Таблица расчета арочной фермы

После определяются размеры фермы. Ее высота фермы зависит от кровельного материала и вида фермы — стационарная или передвижная. Ее длина – по желанию. При пролетах между стойками от 36 м рассчитывается строительный подъем — обратный изгиб фермы от ощущаемых нагрузок. После рассчитываются размеры панелей, которые зависят от промежутка между элементами, распределяющими нагрузку на конструкцию фермы. От этого зависит расстояние между узлами. Совпадение обоих показателей обязательно.

Строительный подъем арочной фермы

У арочной фермы направляющим является нижний пояс, выполненный в виде дуги. Профили соединяются ребрами жесткости. Радиус арки может быть любым и зависит от природных условий расположения фермы и ее высоты. От несущей способности конструкции фермы зависит ее качество. Чем выше ферма, тем меньшее снега будет задерживаться. Количество ребер жесткости помогает противостоять нагрузкам. Все детали навеса лучше сварить.

Количество ребер жесткости арочной фермы

Для начала рассчитывается коэффициент μ для каждого пролета пояса верхнего вида — переходящая нагрузка снежной массы на земле на его нагрузку на конструкцию. Для чего нужно знать угол наклона касательных. С каждым пролетом радиус угла становится меньше. Для вычисления нагрузки используются показатели Q — нагрузка от снега на 1-вый узел фермы, и l — длина стержней из металла. Для этого вычисляется cos угла расположения перекрытия.

Таблица общей нагрузки арочной фермы на почву

Нагрузка вычисляется по формуле — произведение l и μ и 180. Соединив все показатели вместе, рассчитывается общая нагрузка арочной фермы на почву и подбираются материалы и их габариты.

Изготовление обрешетки из профильной трубы и покрытие фермы поликарбонатом

Фермы из профильной трубы долговечны, прочны и экономичны. Профильная труба — профиль из металла, прокатанный и обработанный с помощью станков.

Профильные трубы

По типу сечения они классифицируются на профили овального, прямоугольного и квадратного сечений. Фермы из профильной трубы арочного типа обладают высокой прочностью, длительным сроком их эксплуатации, возможностью сооружения сложных конструкций, доступной стоимостью, небольшим весом, устойчивостью к деформациям и повреждениям, влаге и ржавчине и возможностью их отделки полимерными красками.

Разновидность профильных труб

Для сборки или крепежа элементов используются спаренные уголки. Конструируя верхний пояс, используют 2 тавровых уголка различной длины.

Уголки стыкуются сторонами с меньшим размером. Нижний пояс соединяется уголками с равными сторонами. Соединяя большие и длинные фермы используют накладные пластины.

Стыкование тавровых уголков

Парные швеллеры распределяют нагрузку равномерно. Раскосы монтируются под углом 45, а стойки — под 90.

Схема монтирования раскосов и стоек

После сборки приступают к сварочным работам, после чего каждый шов зачищается. Завершающий этап — обработка антикоррозийными растворами и краской.

Зачистка сварного шва

На готовую ферму устанавливаются листы поликарбоната — полупрозрачного пластика, который способен защитить от погодных осадков. При этом учитывается толщина и форма используемого листа. При большом радиусе изгиба используются сотовый поликарбонат от 8 до 10 мм в толщину. При малом радиусе — монолитный волновой до 6 мм.

Сотовый поликарбонат

Монолитный волновой поликарбонат

Фермы из профильной трубы предназначены для придания всей конструкции навеса жесткости и соединения стоек воедино. Образованные арки — основа для крепления поликарбоната. Рекомендуется использовать такие же уголки, как и при изготовлении ферм. Должна быть предусмотрена резиновая подложка, чтобы материал не контактировал напрямую с элементами из стали, что сохранит от быстрого износа козырька.

Смонтированная ферма под поликарбонат

Для установки стоек навеса делается столбчатое основание, чьи габариты на 5-7 см превышают размеров опоры. Для защиты от воды и влаги основание покрывается рубероидом. В процессе заливки фундамента производится установка крепежных штырей.

После монтажа навеса из поликарбоната производится крепление фермы, которая соединяет все элементы навеса в общий каркас. Нарезая и устанавливая листы поликарбоната:

• Используют термошайбы, компенсирующие расширение пластика от высоких температур.

Монтаж поликарбоната с помощью термошайб

• Осуществляется обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой.

Обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой

• Наружная сторона должна остаться в заводской упаковке для ее защиты от выцветания.

• Расположение ребер жесткости по дуге. При использовании монолитного волнового поликарбоната направление изгибов совпадает с арками.

Установка поликарбоната по ребрам жесткости

Конструкция арочной фермы для навеса – таблица расчета для чайников, онлайн-калькулятор, изготовление обрешетки, проект навеса 6 на 6 из профильной трубы, поликарбоната, металлических конструкций – эскиз, чертеж

Источник: http://navesimoskva.ru/navesi/svoimi-rukami/raschet-i-izgotovlenie-arochnoj-fermy/

Изготовление арочных ферм. Производство навесов и козырьков. БиэМ

Термин «ферма» происходит от латинского слова firmus, что означает «крепкий, прочный». Ферма – это строительная несущая конструкция, состоящая из прямолинейных стержней, узловые соединения которых шарнирные, а нагрузка приложения только в узлах в виде сосредоточенных сил. В настоящее время термин «ферма» имеет более широкую трактовку, чем раньше – сейчас им обозначают и фермы с криволинейным верхним поясом (т.н. арочные фермы), и замкнутые рамы (безраскосные фермы), да и нагрузка возможна внеузловая. Арочная ферма – это идеальная стержневая система в узлах и элементах которой изгибающие моменты отсутствуют, а это значит, что такие конструкции очень хорошо подходят для перекрытия больших пролетов. Пролеты таких конструкций могут быть 70 и более метров. Конструирование арочных ферм является довольно сложным процессом, поэтому в прошлом они использовались достаточно редко и главным образом в городском строительстве. Однако в наше время фермы являются наиболее массово внедряемым и востребованным конструктивным продуктом. Другой, еще более совершенной и сложной конструкцией, которая также почти не использовалась до 20 века, является арка. Арочные конструкции применяются для перекрытия значительных пролетов, соизмеримых с пролетами ферм, но в отличие от них, арки при одинаковых условиях менее материалоёмкие, т.е. легкие. Низкая материалоёмкость арок обеспечивается сложным расчетом при проектировании и соответствующим уровнем монтажных работ. Наиболее распространенные виды арок – это лучковые, циркульные и стрельчатые арки.

Арочные фермы – это особый вид конструкций, которые схожи и с арками и с фермами, но при этом выгодно отличаются и от тех и от других. В отличие от арок, арочные фермы не имеют распора, а от ферм они отличаются большей несущей способностью при меньшей материалоёмкости. Все эти особенности делают арочные фермы конструкцией, уникальной по своим потребительским свойствам.

ООО «БиэМ» занимается изготовлением арочных ферм, находящих применение при изготовлении всевозможных навесов, козырьков, крыш. Качественный конечный продукт обеспечивается при этом высокой степенью повторяемости изделий. Гибка труб на станках «Ercolina» происходит в программном режиме с фиксацией минимальной подачи поджимного вальца. Мощность станка СН-100 позволяет прокатывать вплоть до кольца квадратную трубу 100х100х5 мм или, например, швеллер 140 мм. Трубогиб СН-40 обеспечивает исключительную повторяемость при гибке профильной трубы малого сечения (до 40х40 мм), что важно при производстве точных пространственных конструкций в кондукторах, в т.ч. козырьков и всевозможных навесов. Козырьки и навесы — важный элемент декора. Помимо этого они несут на себе массу защитных функций. Козырек, расположенный над входом в магазин, сервисную фирму, офис, может быть визитной карточкой, частью рекламной кампании. Изготовление навесов, козырьков и других арочных конструкций — одно из направлений деятельности ООО «БиэМ».

Дополнительную информацию по производству ферм, козырьков, навесов, а также не названной здесь продукции, выпускаемой с использованием гибки труб, Вы получите по тел.: (812) 938-18-94, +7 (921) 960-93-69. Также вы можете оставить заявку на производство через форму ниже.

размеры чертежеЙ, как согнуть трубу для каркаса, как сварить своими руками

Вопрос возведения навесов всегда будет актуальным для владельцев частных домов. Сложно найти более подходящий материал для строительства, чем профильные металлические трубы. Каркас будет устойчивым, но легким, его можно сделать как стационарным, так и разборным.

Профильные металлические трубы квадратного или прямоугольного сечения обладают хорошей жесткостью и практически не подвержены деформации, а ровные стороны облегчают процесс подгонки и обеспечивают большую площадь сварочного шва. Промышленность выпускает профильные трубы, изготовленные тремя способами:

• Холодной прокатки.
• Горячей прокатки.
• Сварные.

Толщина стенки — от одного до пятнадцати миллиметров, наружное сечение — от десяти миллиметров.

Конфигурация профильных труб, используемых в конструкции навеса

Совет. Для строительства навеса желательно использовать сварные и холодной прокатки профильные трубы.

Несмотря на простоту конструкции, для строительства потребуется чертеж навеса из профильной трубы с расчетами нагрузки. Конструктивно навес состоит из следующих элементов:

• Вертикальные стойки.
• Фермы.
• Обрешетка.
• Кровля.
• Фундамент.

Детали конструкции навеса из профильной трубы с односкатной крышей

Варианты фундамента для вертикальных стоек из профиля

Установить вертикальные стойки можно несколькими способами:

1. Выкапывается яма глубиной 50-60 см и размером 40×40 см. На дно ямы укладывается щебень или мелкий камень. Нижний конец стойки обрабатывается антикоррозийной краской. Стойка устанавливается в вертикальное положение, фиксируется подпорками, яма заполняется бетоном.

Самый простой пример бетонирования стойки, но его нельзя назвать самым практичным

2. Подготовленную яму заполняют бетоном и устанавливают закладную деталь, к которой впоследствии приваривается вертикальная стойка.

Фундамент в разрезе с закладной деталью. Вертикальная стойка устанавливается и приваривается к закладной, при необходимости усиливается приваренными косынками.

3. Производятся действия, аналогичные второму пункту, только вместо закладной детали устанавливаются анкерные болты.

Использование анкерных болтов позволяет выровнять стойку при монтаже регулировкой затяжки гаек и подкладкой металлических пластин различной толщины

На заметку. Горизонтальные обвязывающие трубы, на которые будут устанавливаться фермы, монтируются по длинным сторонам навеса, при необходимости могут быть усилены укосами, изготовленными из профиля.

Изготовление ферм из профильной трубы и монтаж

Формы крыш для навесов в основном разнообразием не отличаются, хотя бывает, что встречаются эксклюзивные экземпляры. В основном это односкатные, двухскатные и арочные конструкции, для покрытия которых чаще всего применяют:

• Поликарбонат.
• Металлочерепицу.
• Оцинкованный профнастил.

Изготовить фермы удобнее всего на земле, а потом готовые приварить к стойкам. Тем более что изготовленная первая ферма будет использоваться в качестве шаблона, что значительно ускорит сборку последующих. Наглядные примеры разъяснят, как правильно сварить ферму для навеса.

Конструкция фермы, которая используется в основном для односкатных и двухскатных навесов из профильной трубы

Ферма, собранная из двух элементов (смотреть фото 6) для двухскатной крыши

Виды ферм, чаще всего используемые при строительстве навесов, способные выдержать любую снеговую нагрузку

Если с фермами для таких обычных крыш более или менее все ясно, то при изготовлении фермы арочного типа возникает технический вопрос: как согнуть трубу без трубогиба для навеса с покрытием из поликарбоната.

Изготовление арочной фермы

Изогнуть трубу с квадратным сечением будет тяжелее, чем профиль, имеющий форму прямоугольника. Изгибать следует широкую сторону.

Направление изгиба прямоугольной трубы

Существует несколько способов изгиба профильной трубы без трубогиба и нагрева:

1. Потребуется изготовить несложный инструмент: к отрезку трубы большего диаметра приваривается полутораметровая ручка, надевается на трубу, которую следует изогнуть. Последовательно подгибают заготовку, перемещая самодельный трубогиб.

Самый простой, но действенный способ изгиба профильной трубы

2. Если требуется произвести изгиб большого радиуса, то можно к нижней ровной части фермы приварить вертикальные стойки. Начиная с одного края, последовательно надо подгибать руками верхний профиль и приваривать к верхним концам стоек.

Изготовление арочной фермы с небольшим изгибом для навеса

3. Изогнуть профильную трубу можно, используя шаблон, изготовленный из деревянных досок и круглых кольев, изгибая и фиксируя кольями профиль.

Стенд для изгиба дуги из прямоугольной трубы моно изготовить самостоятельно

Совет. Конструкцию дугообразной фермы следует выбирать с учетом проекта и доступности способа изготовления. В принципе, изогнуть необходимую заготовку можно в любой слесарной мастерской, где есть трубогибочный станок, а фермы — сварить самим.

Монтаж ферм навеса

Очень важно установить правильно крайние фермы, так как именно от них будет зависеть установка последующих, поэтому крепить следует изначально на прихватки, тщательно проверяя установочные размеры. После фиксации крайних элементов следует натянуть шпагат по краям и середине. Так как фермы имеют одинаковый размер, монтаж производится с ориентировкой на натянутый шпагат. Отклонения по плоскости ската не должны составлять более 2 мм.

Схема каркаса двухскатного навеса

К установленным фермам приваривается обрешетка из профильной квадратной трубы (можно использовать меньший размер). Если навес из профтрубы накрывается профнастилом, то листы нужно заказывать в соответствии с шириной ската, чтобы избежать лишних стыков. При покрытии навеса металлочерепицей рассчитать размеры установки обрешетки надо таким образом, чтобы стыки листов лежали на обрешетке.

Важно. После сборки каркаса и окончательной проверки все швы стыков провариваются и зачищаются. Готовый каркас навеса грунтуют и окрашивают антикоррозийной краской.

Покрытие навеса профнастилом или металлочерепицей

Технология крепления профнастила и металлочерепицы практически одинаковая. Необходимый инструмент для работы:

• Шуруповерт.
• Насадка под шестигранную головку саморезов.
• Ножницы по металлу.
• Болгарка.
• Саморезы.
• Шпагат.

Саморезы с резиновой уплотнительной шайбой. Острый конец выполнен в форме сверла, что позволяет без дополнительного сверления закручивать их в металл толщиной 2 мм.

Главное — не ошибиться с установкой первого листа, в этом помогут предварительно натянутые два шпагата, выставленные по вертикали и горизонтали. Тот, кто впервые работает с этими материалами, нередко допускает ошибку, осуществляя крепеж саморезами по технологии крепления шиферных листов. Это является грубой ошибкой.

Правильное закрепление профлиста саморезом — он установлен в нижнюю волну

Два варианта крепления металлочерепицы. Слева — запрещенный способ крепления, справа — правильный.

Примечание. Очень важная деталь: саморезы должны устанавливаться строго перпендикулярно поверхности профильной трубы, так как герметизацию отверстия обеспечивает эластичная шайба, находящаяся под головкой.

Саморез, установленный с отклонением, будет способствовать проникновению влаги из-за неплотного прилегания уплотнительной шайбы

Следует обратить внимание на момент затяжки саморезов. Слабо завернутый саморез будет причиной протекания крыши навеса. Перетянутый приведет к разрушению уплотнительной шайбы, что будет способствовать проникновению влаги.

Внимание! При закручивании саморезов шуруповерт необходимо располагать строго перпендикулярно поверхности крыши. Закручивать саморез следует на небольших оборотах, контролируя правильный прижим уплотнительной шайбы.

Коньковый стык двухскатной крыши накрывают коньковыми элементами, которые можно приобрести на рынке строительных материалов (это относится к покрытию из металлочерепицы) или изготовить самостоятельно из оцинкованного кровельного железа (для покрытия из профнастила).

Изогнутые трубчатые элементы — стальная конструкция

Криволинейные крыши могут быть сформированы с использованием трубчатых элементов одинарной кривизны, периодически соединяемых двухслойных элементов или трубчатых ферм, как показано в следующих примерах.

Таблица 4.2 Минимальные радиусы изгиба для обычных стальных профилей

Раздел

Типичный радиус

Балки и универсальные балки (ось x-x)

1,6 м

Универсальные колонны (ось x-x)

Универсальные колонны (ось xx)

Каналы (ось xx) 127 x 64 x 14 кг / м 203 x 89 x 29 кг / м 254 x 89 x 35 кг / м 305 x 102 x 46 кг / м Все секции до 432 x 102 x 65 кг / м

Балки, балки и колонны (ось Y-Y)

610 x 229 x 140 кг / м

Все секции до 1016 x 455 x 488 кг / м

Корончатые и ячеистые балки (ось x-x)

305 x 133 x 30 кг / м 458 x 165 x 54 кг / м 609 x 178 x 74 кг / м 800 x 210 x 122 кг / м 915 x 305 x 238 кг / м

Корончатые и ячеистые балки (ось y-y)

305 x 133 x 30 кг / м 458 x 165 x 54 кг / м 609 x 178 x 74 кг / м 800 x 210 x 122 кг / м 915 x 305 x 238 кг / м

Круглые полые профили

60.3 x 5 мм 114,3 x 6,3 мм 168,3 x 10 мм 219,1 x 12,5 мм

Большинство размеров до 610 мм x 35 мм

Квадратные и прямоугольные полые профили

50 x 50 x 5 мм 100 x 100 x 6,3 мм 150 x 150 x 10 мм 200 x 200 x 12,5 мм

Все размеры до 400 x 400 x 16 SHS и 500 x 300 x 20 RHS

4.17 Изогнутый корпус юридического факультета Кембриджского университета (архитектор: Foster and Partners)

Юридический факультет Кембриджа окружен треугольной структурой Виренделя, имеющей цилиндрическое сечение, к которой крепятся остекление и облицовка из нержавеющей стали.Этот изогнутый элемент сливается между крышей и стенами и создает симпатичное ограждение для внутреннего пространства, как показано на Рисунке 4.17 и см. Также Цветную Таблицу 1.

Станция TGV в Лилле расширяет концепцию изогнутой трубчатой ​​крыши за счет периодического использования стяжек для уменьшения эффекта изгиба в арке, чтобы минимизировать требуемый размер секций (см. Рисунок 4.18). В хозяйственном здании штаб-квартиры Saga серия наклонных арок поддерживает тканевую крышу, как показано на Рисунке 4.19.

Трехмерное расширение арки — это купольная конструкция, где решетчатая конструкция из сварных трубчатых секций может создать эффективное и привлекательное структурное решение для зрительных залов и больших залов, как показано на рис. 4.20.

Крыша большой оранжереи Национального ботанического сада Уэльса (цветная пластина 2) состоит из ряда трубчатых стальных арок в форме тороида. Крепление к остеклению осуществляется выступающими ребрами, приваренными к трубкам.

4.20 Roy Thomson Hall, Toronto, использование сварной трубчатой ​​решетки для создания куполообразной крыши концертного зала

4.21 Leipzig Messe — остекление, поддерживающее внешние конструкции (архитектор: Von Gerkan Marg & Partners и Ian Ritchie)

На Лейпцигской ярмарке изогнутые трубчатые арки поддерживают трубчатую решетку, которая поддерживает полностью застекленный фасад, как показано на Рисунке 4.21 и см. Также Цветную Таблицу 6.

4,4 Колонны

В скрепленных рамах колонны рассчитаны на сопротивление главным образом усилиям сжатия.Форма секций UC такова, что они более устойчивы к продольному изгибу, чем стандартные секции балки. Колонны, используемые в жестких или качающихся каркасах, также разработаны таким образом, чтобы противостоять изгибу. Там, где преобладают эффекты изгиба, может быть более подходящим использовать UB в качестве столбцов, например, в фреймах портала.

Колонны могут быть в виде секций UC, которые соединяются в соответствующих точках (обычно каждые два или три этажа) в высотных зданиях. В более высоких зданиях размеры колонн обычно выбираются из одного серийного размера с уменьшением веса секции на верхних уровнях.Соединения балки с колонной выполняются либо с фланцами колонны (соединения по главной оси), либо со стенкой колонны (соединения по малой оси). Примеры типовых подключений приведены ниже. Также может возникнуть необходимость в локальном усилении колонн в точках передачи нагрузки, например, для балок с моментными соединениями.

Трубчатые колонны

Квадратные или круглые полые секции

очень эффективны при сжатии, поскольку материал удален от оси секции, что увеличивает сопротивление короблению.Как круглые (CHS) секции, так и квадратные (SHS) широко используются в качестве тонких колонн. Главный вопрос дизайна — это форма присоединения к лицевой стороне колонны.

Колонны композитные

Колонны могут быть спроектированы для достижения большего сопротивления сжатию и огнестойкости за счет бетонного ограждения (в случае двутавровых секций) и бетонного заполнения (в случае пустотелых секций). Например, заполнение между фланцами колонны двутаврового сечения без армирования может повысить ее огнестойкость до 60 минут при сохранении тех же внешних размеров

.

раздел.Заливка трубных секций бетонной тазом

увеличивает их структурное сопротивление, а также их огнестойкость до 60 минут без армирования и до 120 минут с армированием стержнями.

4.4.1 Открытые трубчатые колонны

Трубчатые колонны используются в приложениях, где требуется минимальное проникновение в пространство или где сохраняется внешний вид колонны. Они конструктивно эффективны и поэтому могут быть использованы в тонких колоннах.

Амстердама

Аэропорт Схипхол иллюстрирует этот принцип, как показано на Рисунке 4.22. Колонны большого диаметра также использовались как часть системы воздуховодов. Станция Hung Hom в Гонконге показывает, как трубчатые колонны могут использоваться в трубчатых стержневых балках (см. Рис. 4.23). Другой пример открытых трубчатых колонн см. На цветной табличке 7.

Недавний пример объединения столбцов в привлекательную группу можно увидеть в Центре Медиатеке в Сендае (цветная пластина 21).

Круглые колонны особенно привлекательны внутри торговых центров и зрительных залов. Огнестойкость может быть достигнута с помощью вспучивающихся красок или заливки бетона (см. Главу 13). Другие формы противопожарной защиты обычно влияют на внешний вид и форму секции и не являются предпочтительными.

Соединения с трубчатыми колоннами часто выражаются как часть общей концепции конструкции. Как описано в Главе 6, существует широкая

4.22 Амстердамского аэропорта Схипхол

4.23 Трубчатые колонны и опорные балки на станции Хунг Хом в Гонконге (архитектор: Foster and Partners)

4,24 Трубчатые колонны с болтовыми или жесткими соединениями

4.25 Трубчатые распорки для поддержки крыши Уимблдонского суда №1 (архитектор: BDP)

вариантов конструкции, в зависимости от того, является ли соединение штифтовым (т. Е. Выдерживает только сдвиг и растяжение) или жестким (т. Е. Также выдерживает момент). Примеры архитектурных деталей, используемых в соединениях балки с трубчатой ​​колонной, показаны на рисунке 4.24.

Колонны возводятся в два или три этажа высотой, и стыки обычно выполняются с помощью торцевых пластин или аналогичных соединений чуть выше уровня пола, чтобы избежать проникновения в пространство пола.

Трубчатые секции могут также использоваться в качестве тяжело нагруженных стоек для поддержки навесов крыш, как показано на Рисунке 4.25. Это важно также в условиях ветрового подъема, когда изменение нагрузки на противоположное может привести к действию элементов растяжения на сжатие.

Atria и торговые центры часто используют высокие и тонкие трубчатые колонны для поддержки длиннопролетных крыш, как показано на Рисунке 4.26.

Штифтовые соединения r

Жесткие соединения

Жесткие соединения

4.26 Изогнутая крыша на Princes Square, Глазго (архитектор: Hugh Martin & Partners)

4.4.2 Бетонные колонны

Бетонная заливка улучшает сопротивление сжатию и огнестойкость трубчатых колонн. Это связано с тем, что бетон внутри секции действует совместно со стальным кожухом, так что прочность на сжатие двух материалов может быть мобилизована вместе.Действительно, прочность бетона также повышается за счет ограничивающего эффекта трубчатой ​​секции. Часто проектировщик не использует прочность бетона на сжатие в нормальном проектировании, но использует ее для повышения огнестойкости колонны, исходя из предположения, что открытая стальная секция теряет всю свою прочность при сильном пожаре.

Метод расчета составных колонн представлен в SCI

. Публикация

. С точки зрения архитектурных возможностей бетонная заливка может привести к:

• более тонкие колонны

• более высоконагруженные колонны, где сопротивление сжатию увеличивается для данного размера трубы

• более длительные периоды огнестойкости (которые также могут быть увеличены арматурой)

• отличная ударопрочность.

В Австралии и на Дальнем Востоке трубчатые профили большого диаметра, заполненные бетоном, широко используются в коммерческих застройках высотных зданий. В этом случае трубчатые секции предназначены в основном для поддержки каркаса и перекрытий во время строительства, а бетон обеспечивает сопротивление сжатию при последующих нагрузках. Крупногабаритные трубчатые секции (диаметром от 0,6 до 1,5 м) можно изготавливать из листа, который сгибается в круглую форму и сваривается по шву.

Конкретные технические вопросы, которые необходимо решить в этой форме строительства:

метод заливки бетоном, который обычно заключается в заливке сверху колонны на высоте одного или двух этажей, передача нагрузки от балок к колоннам, что для колонн большого диаметра достигается за счет стальной вставки с соединителями, работающими на сдвиг, встроенными в ядро колонны огнестойкости за счет арматуры в бетоне.В этом случае колонна спроектирована и детализирована в соответствии со стандартной железобетонной практикой. Количество арматуры должно быть минимальным (<2% площади поперечного сечения колонны), чтобы не было слишком много арматуры для заливки бетоном.

4.4.3 Трубчатые мачты

Трубчатые элементы можно использовать в высоких тонких мачтах и ​​комбинировать с другими секциями в зависимости от архитектурного и конструктивного подхода. Одним из прекрасных ранних примеров комбинированного использования типов секций является распределительный центр запчастей Renault в Суиндоне, где круглые трубчатые колонны поддерживали каркас из конических секций UB, подвешенный к вершине колонны и валу (см. Рисунок 1.2).

Одиночные или сгруппированные трубчатые колонны сами по себе могут образовывать базовую структуру с возможностью архитектурного выражения. На рис. 4.27 показана группа сужающихся трубок, имитирующих судовой кран в Генуе, Италия, которые поддерживают как тканевую мембранную крышу над общественной площадью, так и подъемник, открывающий панорамный вид на город.

Навес супермаркета в Плимуте (рис. 4.28) был спроектирован с использованием трубчатых колонн, отражающих морскую тему.

Иногда разделение между колонной и элементами фермы или балки менее четкое, как в случае, когда разрабатываются «древовидные» конструкции.Такое выражение также использовалось в аэропорту Штутгарта (рис. 1.12) и более формально в аэропорту Станстед (рис. 4.29), в котором 36 деревьев колонн действуют как жесткий каркас и поддерживают наклонные ветви, которые сами поддерживают всю крышу.

4,5 Фермы и решетчатые фермы

Фермы и решетчатые фермы могут быть представлены как треугольные или прямоугольные сборки элементов растяжения и сжатия. Верхние и нижние пояса обеспечивают сопротивление сжатию и растяжению при общем изгибе, а перемычка или элементы жесткости сопротивляются силам сдвига.Могут быть созданы самые разнообразные формы ферм. Каждый из них может различаться по общей геометрии и по выбору отдельных элементов, из которых они состоят.

Фермы обычно связаны с скатными крышами и спроектированы так, чтобы соответствовать профилю крыши. Меньшие уклоны кровли приводят к более тяжелым поясам сжатия, тогда как более крутые уклоны кровли требуют более длинных и часто более тяжелых элементов распорки.

Решетчатые фермы обычно ассоциируются с длиннопролетными балками, у которых верхние и нижние пояса обычно горизонтальны.Однако для более плоских крыш можно эффективно использовать решетчатые фермы с наклонным верхним поясом.

4.5.1 Формы ферм

Фермы или решетчатые фермы могут иметь несколько основных форм, как показано на Рисунке 4.30. Даны общие названия этих форм ферм и их типичный диапазон пролетов. Их изготавливают путем соединения стандартных секций болтами или свариванием. Для пролетов до 20 м достаточно использовать уголки, тройники и полые более легкие профили. Для очень длинных пролетов могут потребоваться полые профили UC или более тяжелые.Смешанное использование этих секций может быть целесообразным для минимизации визуального воздействия элементов жесткости. Эти альтернативные типы секций показаны на Рисунке 4.31. Фермы очень эффективны при использовании стали, но их изготовление относительно дорого. Стяжки обычно легче хордовых.

• Решетчатые фермы Уоррена или Пратта

Решетчатые балки имеют широко параллельные верхние и нижние пояса, в которых распорные (диагональные) элементы расположены в форме W или N соответственно.В балке Пратта (форма N) ориентация элементов распорки обычно изменяется в середине пролета. Верхний пояс обычно предназначен для защиты от продольного изгиба за счет регулярного крепления прогонов крыши или плиты перекрытия.

Ярким примером структуры, образованной, по сути, круглой трехмерной балкой Уоррена, является London Eye, спроектированный Marks Barfield Architects (цветная пластина 23). См. Также цветную табличку 4.

Балки Pratt — это традиционная конструкция, в которой часто используются уголки и Т-образные профили.Они эффективны при выдерживании вертикальных нагрузок, поскольку все сжимающие элементы короткие (то есть вертикальные элементы), а более длинные диагональные элементы находятся в состоянии растяжения.

Балки Уоррена (W-образная форма) часто изготавливаются из трубчатых секций, поскольку они эффективны в качестве элементов жесткости, которые действуют

4.30 Различные формы обычных стропильных ферм и решетчатых балок

попеременно на растяжение и сжатие. В легких зданиях подъем ветра может быть значительным и может вызвать изменение сил, действующих на ферму.Финк, Хоу и французские фермы

Эти особые формы скатной фермы формируют форму готовой крыши. Швы вершины и карниза между поясами булавят. Они часто используются в жилых домах и фермах небольших пролетных крыш и обычно содержат тройники и угловые элементы. Балка Vierendeel

Это другая форма конструкции, в которой отсутствуют диагональные элементы жесткости, а соединения между горизонтальными и вертикальными элементами выполнены с моментом —

4.31 Различные типы стальных профилей, используемых в стойках ферм. Фермы Vierendeel дороги в использовании стали и в производстве, и подходят только для использования в особых обстоятельствах, например, когда размер проемов максимален, чтобы обеспечить прохождение коммуникаций. Однако можно спроектировать одну панель Vierendeel в центре стандартной балки Уоррена или Пратта, особенно если балка обеспечивает композитное действие с плитой перекрытия. Ферма тетива

Один пояс фермы тетивы изогнут по высоте и завязан между ее опорами.Легкие фермы этой формы также могут быть ориентированы вертикально для поддержки облицовки и остекления, где архитектурное выражение фермы особенно важно.

Ножничная ферма

Ножничная ферма представляет собой вариант стандартной формы фермы и предлагает архитектурные возможности и большую высоту над головой, но конструктивно менее эффективна из-за меньшей глубины. Ферма крыши северного освещения

Фермы северного освещения традиционно используются для коротких пролетов в промышленных зданиях типа цех.Они позволяют получить максимальную выгоду от естественного освещения за счет использования остекления на крутых склонах, которые обычно обращены на север или северо-восток, чтобы уменьшить солнечное излучение. Разработки формы крыши

Большинство из вышеупомянутых решетчатых балок и ферм можно развить в более интересные структурные и архитектурные формы. Некоторые возможности, включая изогнутые и мансардные крыши, показаны на рис. 4.32.

4.32 Разработка типовых ферм и решетчатых форм

4.33 Решетчатые балки в сочетании с сборными стальными колоннами образуют гибридную структуру портала в Британской школе, Кройдон (архитектор: Кэссиди Таггарт)

4.34 Решетчатая ферма тетивы павильона Великобритании, Экспо 1992, Севилья (архитектор: Николас Гримшоу и партнеры)

Фермы предлагают прекрасную возможность для архитектурного выражения в различных формах, как показано на рисунках 4.33 и 4.34.

В зависимости от формы фермы могут рассматриваться и другие компоненты меньшего размера, например:

Кабели (или стальные канаты) скручены из нескольких прядей или набора проводов.Кабели могут быть пропитаны и покрыты нейлоном или ПВХ, а также могут быть смазаны и оцинкованы для защиты от коррозии. Кабели обладают высокой прочностью на разрыв, но часто имеют низкую пластичность. Они подходят только для растягиваемых элементов ферм, например, ветрозащитных балок для застекленных стен.

Крепления к тросам обеспечивают механизм сцепления с прилегающей конструкцией. Особое внимание необходимо уделить аэродинамическому демпфированию длинных стяжек на кабелях при воздействии ветра.

Отдельные стержни изготовлены из прочной стали, концы которых имеют резьбу для крепления к стальным муфтам.Стержни — это линейные и более жесткие элементы, тогда как тросы будут прогибаться естественным образом. При установке рамы стержни обычно слегка натягиваются. Они подходят только для сопротивления напряжению. В «ветровой балке» они могут быть предварительно натянуты, чтобы изменение ветровых нагрузок не приводило к сжатию.

Стальные балки можно рассматривать как X-образные фермы, хотя они визуально более заметны.

4.5.2 Шарнирно-сочленение элементов ферм

Те же понятия, которые определяют отношения между элементами в раме, чтобы придать масштаб, акцент и артикуляцию частям, одинаково важны для отношений между элементами в отдельном элементе с фиксированной общей геометрией и конечными условиями.Эта точка схематично проиллюстрирована для простой плоской фермы на рис. 4.35, в которой положение шарнирных соединений между элементами растяжения и сжатия, а также внутри самих элементов сжатия может создавать различные детали и эффекты. Этот принцип обычно применим к любому типу участников. Конкретная форма соединений зависит от поперечного сечения отдельных элементов.

4.5.3 Трубчатые фермы

Фермы с трубчатыми элементами могут обеспечить элегантные конструктивные решения для длиннопролетных крыш.Их также можно использовать в качестве «передаточных конструкций» для поддержки нескольких этажей выше и для создания открытых зон циркуляции внизу. Отношение пролета к глубине длиннопролетных ферм, использующих трубчатые секции, может находиться в диапазоне от 20 до 25, уменьшаясь до 10-15 для сильно нагруженных применений. Трубчатые фермы могут иметь очень простую форму, как показано на Рисунке 4.36, который иллюстрирует использование

.

4.35 Шарнирное соединение элементов фермы для создания различных эффектов

4.35 Шарнирное соединение элементов фермы для создания различных эффектов

4.36 ферм в штаб-квартире Toyota, Суиндон (архитектор: Шеппард Робсон)

фермы с параллельными поясами. Наклонные трубчатые фермы могут использоваться в форме «гнутой пластины» для отражения формы крыши, как показано на рис. 4.37. Горизонтальным силам противодействуют стяжки (см. Раздел 7.5).

Могут быть созданы более сложные стропильные фермы с треугольным поперечным сечением, как показано на Рисунке 4.38. Ферма тетивы в спортивном зале, показанном на рис. 4.39, использовала тяжелый верхний пояс и вертикальные стойки с легкими распорками и нижние элементы пояса.Видимая глубина

4.37 Наклонные трубчатые фермы для создания складчатой ​​пластинчатой ​​крыши (архитектор: Haworth Tompkins Architects)

4,37 Наклонные трубчатые фермы для создания складчатой ​​пластинчатой ​​крыши (архитектор: Haworth Tompkins Architects)

4,38 Изогнутые треугольные фермы на заводе Motorola в Суиндоне (архитектор: Шеппард Робсон)

4,40

Эйр)

Депо Стратфорд-Маркет, Лондон (архитектор: Уилкинсон

4.41 Изогнутые фермы крыши на терминале TGV в аэропорту Шарля де Голля, Париж (архитектор: Aeroports de Paris)

4,40

Эйр)

Депо Стратфорд-Маркет, Лондон (архитектор: Уилкинсон

4,41 Фермы крыши с глубоким изгибом на терминале TGV в аэропорту Шарль-де-Голль, Париж (архитектор: Aeroports de Paris)

фермы тетивы уменьшено за счет использования этих легких компонентов.

Длиннопролетные фермы в депо Stratford Market расположены по пересекающейся ортогональной схеме и поддерживаются на деревьях колонн, чтобы минимизировать эффективный пролет ферм (см. Рисунок 4.40). В Ponds Forge, Шеффилд, фермы крыши были ориентированы по диагонали через ограждение и опирались на диагональную решетку из трубчатых элементов (см. Цветную табличку 20).

В кровельных фермах терминала TGV в аэропорту Шарля де Голля в Париже использовались трубчатые фермы с загнутым вниз нижним поясом, конфигурация которого обычно противоположна желаемой для большинства крыш, но которая вызывает поразительный архитектурный эффект. Наклонные трубчатые колонны поддерживают верхние пояса четырех ферм, как показано на рисунке 4.41.

4.42 Треугольные фермы крыши в аэропорту Гамбурга (архитектор: Von Gerkan Marg and Partners)

В аэропорту Гамбурга треугольные фермы изогнуты по своей длине и поддерживаются наклонными трубчатыми распорками, как показано на рисунке 4.42. .

Прочтите здесь: Соединения между разделами

Была ли эта статья полезной?

Ферменные арочные конструкции Альберта — Здания из холщовой ткани и стали: Whiteline Shelters

Губернатор

Сооружения

• Доступен в двух стилях: Quonset и Governor.
  • Quonsets доступны шириной 42, 50, 60, 66, 66, 72, 81, 85, 100 и 105 футов
  • Доступны регуляторы шириной 24, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120 и 130 футов
• Здания обоих стилей могут быть любой длины с шагом 10 или 12 футов
• Наборы труб, трещоток и высокого напряжения используются для плотного прилегания покрытия здания и обеспечения максимальной долговечности здания.
• Требуется фундамент
• Доступны инженерные разработки для конкретного объекта, включая C-Schedules

Профили (загрузка Excel и PDF)

---

Губернатор низкопрофильный

Конструкции

• Доступен в двух стилях: Quonset и Governor Low Profile.
  • Quonsets доступны шириной 24, 30, 38, 42, 50, 60, 67, 72, 81 и 100 футов
  • Низкие профили регулятора доступны шириной 24, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 105, 110, 120 и 130 футов
• Здания обоих стилей могут быть любой длины с шагом 10 футов или 12 футов
• Профили ниже, чем у отдельно стоящих зданий, и предназначены для укладки на стену
• Наборы труб, трещоток и высокого напряжения используются для плотного прилегания покрытия здания и обеспечения максимальной долговечности здания.
• Требуется фундамент
• Доступны инженерные разработки для конкретного объекта, включая C-Schedules

Профили (загрузка Excel и PDF)

---

Paramount

Структуры

• Доступен в двух стилях: Paramount и Paramount High Profile
• Paramount доступны шириной 42 ‘, 50’, 60 ‘, 70’, 80 ‘, 90’, 100 ‘
Профили
• Paramount High доступны шириной 42 ‘, 50’, 55 ‘, 65’, 74 ‘, 84’, 94 ‘
• Paramount Low Profiles доступны шириной 30 футов, 38 футов, 42 футов, 50 футов, 60 футов, 67 футов, 94 футов

Профили (загрузка Excel и PDF)

---

Здание

Фундамент

• Поперечные анкеры или шнековые анкеры
• Винтовые сваи
• Бетонные блоки
• Столбы деревянные
• Балка двутавровая
• Бетонные сваи
• Стенка сборная
• Морские контейнеры

Статья о ферме из Free Dictionary

несущая конструктивная система, состоящая из прямых стержней, монтажные соединения которых считаются шарнирными для целей структурного анализа конструкции.Фермы используются в основном в строительстве — для крыш зданий, пролетов мостов, мачт, опор ЛЭП и ворот гидротехнических сооружений, а также в качестве несущих элементов конструкций в машинах и механизмах. Они могут быть изготовлены из металла, железобетона, дерева или комбинации материалов, таких как металл и дерево. Выбранный материал и конструкция фермы зависят от назначения здания или конструкции, типа крыши и метода, используемого для поддержки фермы, а также других факторов.

Хотя они и считаются шарнирными, на практике соединения ферм обладают некоторой степенью жесткости. При проектировании ферм обычно предусматривается приложение внешних нагрузок к соединениям; например, стрингеры крыши опираются на ферму в местах соединения верхнего пояса, а балки мостовых кранов крепятся к соединениям нижнего пояса фермы. Допущения шарнирного соединения шарниров и приложения нагрузок к соединениям позволяют при расчете напряжения учитывать только осевые продольные силы в стержнях; в этом случае в поперечных сечениях стержней возникают равномерно распределенные напряжения, что позволяет наиболее эффективно использовать материал.Силы в стержнях статически определенных одноплоских ферм определяются из уравнений статики; для трехмерных ферм они обычно определяются путем преобразования конструкции в систему одноплоских ферм. Статически неопределенные фермы анализируются с помощью уравнений метода сил ( см. КОНСТРУКЦИОННАЯ МЕХАНИКА ), в котором коэффициенты для неизвестных величин (перемещений) определяются с учетом только действия нормальных сил в элементах фермы. .Динамические нагрузки рассчитываются по площадям притоков для нагрузок.

Большая советская энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

13 ослепительных зданий из конструкционной стали

Тринадцать строительных проектов из металлоконструкций получили национальное признание в программе наград «Инновационный дизайн в машиностроении и архитектуре с применением конструкционной стали 2013» (IDEAS ² ). Проводится ежегодно Американским институтом стали.

Construction (AISC), награды IDEAS ² отмечают выдающиеся достижения в области инженерии и архитектуры в проектах зданий со стальным каркасом на всей территории США. Эта награда является высшей наградой, присуждаемой строительным проектам промышленностью металлоконструкций в США, и признает важность командная работа, координация и сотрудничество в реализации успешных строительных проектов.

Победившие проекты и члены их команд были отмечены 17 апреля во время конференции NASCC 2013 года AISC: The Steel Conference в Санкт-Петербурге.Луи. Каждый год награды за каждый победивший проект вручаются членам проектной группы, участвовавшим в проектировании и строительстве каркасной системы, включая архитектора, инженера-строителя, генерального подрядчика, деталировщика, изготовителя, монтажника и владельца.

Группа профессионалов в области дизайна и строительства определила национальных победителей и победителей в трех категориях на основе стоимости строительства: проекты стоимостью менее 15 миллионов долларов; планирует от 15 до 75 миллионов долларов; и проекты на сумму более 75 миллионов долларов.Кроме того, комиссия наградила президентской премией за выдающиеся достижения в области инженерии одному проекту за выполнение инженерных работ.

Отмеченные наградами проекты 2013 года (фотографии и описания проектов предоставлены AISC):

Проекты на сумму более 75 миллионов долларов

НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРЕМИЯ

Зал славы NASCAR, Шарлотт, Северная Каролина

Building Team
Владелец / Разработчик: Город Шарлотт; Зал славы NASCAR, Шарлотта, Н.C.
Представитель владельца: NASCAR, Шарлотт, Северная Каролина
Архитектор: Pei Cobb Freed & Partners LLP, Нью-Йорк
Архитектор: Little Diversified Architectural Consulting, Шарлотт, Северная Каролина
Инженер-конструктор: Leslie E. Robertson Associates, RLLP, New York
General Подрядчик: BE&K Building Group, Шарлотт, Северная Каролина
Изготовитель стали: SteelFab, Inc., Шарлотт, NC
Поставщик стали: Hutchins & Associates, Клеммонс, Северная Каролина
Монтажник стали: Williams Erection Company, Смирна, Джорджия.
Бендер / ролик: SteelFab, Inc., Шарлотт, Северная Каролина
Подрядчик по проектированию и сборке ленты: Zahner, Канзас-Сити, Миссури
Консультант: Ralph Appelbaum Associates, Inc., Нью-Йорк
Консультант: Jaros Baum & Bolles, Нью-Йорк
Фотография: Paul Warchol Photography Inc.

Подходя к задаче создания Зала славы NASCAR, команда дизайнеров проекта стремилась передать основной дух NASCAR и его спорта в архитектурной форме. Изучая возможности выражения скорости и зрелищности, команда была привлечена к арене действий, ипподрому, где болельщики и гоночные команды собираются каждую гоночную неделю для зрелищного дня скачек.

Изогнутые, наклонные формы напоминают не только о динамичной и изменяющейся извилистой форме ипподрома, но и о восприятии скорости, которая лежит в основе зрелища NASCAR.

Выражение этих форм могло быть достигнуто только за счет использования стали в качестве облицовки и конструкции, включающей несколько длиннопролетных элементов, элементов конструкционной стали (AESS) с открытой архитектурой и использования инновационных подходов к соединениям, стальным деталям и деталям. интерфейс конструкционной стали с камнем, стеклом и сталью в качестве отделочного материала.

Зал славы состоит из четырех основных элементов:
• Большой застекленный овал, образующий Большой зал, служит символическим ядром Зала славы.
• Прямоугольный объем предназначен для обслуживания посетителей, включая входные и выставочные площади на верхних этажах.
• Выраженный Зал Почета является культовым элементом Большого Зала.
• Радиовещательная студия оживляет Зал славы Плаза, обширный двор, который приветствует посетителей.

Результаты исследований, проведенных командами в области скорости и зрелищности, превратились в архитектурный элемент — ленту — 5 000 панелей из нержавеющей стали, которые охватывают целиком блочное здание в форме, отражающей образ и дух NASCAR.Изготовленная из нержавеющей стали с блестящей отделкой в ​​виде волос ангела, которая мягко отражает свет и подчеркивает его динамичный аспект, лента представляет собой скульптурную форму, которая меняется по мере того, как она обвивает здание.

Внутри Большого зала знаковый элемент изогнутой рампы с наклоном ведет посетителя с основного этажа на уровни выше. На рампе выставлены гоночные автомобили, застывшие в мгновение ока после гонки, иным образом передающие скорость и зрелищность, составляющие суть спорта.

Стальные фермы используются для достижения значительных пролетов в проекте:

• Набор ферм, охватывающий 175 футов, образует грандиозный бальный зал без колонн • Двухуровневый пешеходный мост длиной 100 футов, поддерживаемый парой одноэтажных ферм, связывает бальный зал с существующим конференц-центром Charlotte
.
• Двух- и трехэтажные фермы консольно возвышаются на 30 футов над студией вещания.

Среди элементов AESS в проекте — рама Vierendeel, поддерживающая стеклянный фасад Большого зала. Система сопротивления боковой нагрузке на этом фасаде также функционирует как скрепленная рама, поддерживающая ленту.

Структурное предложение по проекту было объявлено за шесть месяцев до стопроцентной CD. Стальной тендер был разделен на несколько пакетов, чтобы можно было приступить к детализации стали и изготовлению частей проекта до завершения полного проектирования.При детализации стали использовалась 3D-модель для выявления и разрешения потенциальных конфликтов в полевых условиях. Эти усилия и эффективное командное взаимодействие позволили вовремя провести давно запланированное публичное открытие.

ПОБЕДИТЕЛЬ НАГРАДЫ MERIT,

Barclays Center, Brooklyn, N.Y.

Building Team
Владелец / разработчик: Forest City Ratner Companies, Бруклин, Нью-Йорк
Архитектор: AECOM, Канзас-Сити, Миссури
Архитектор: SHoP Architects, Нью-Йорк, Н.Y.
Инженер-конструктор: Торнтон Томасетти, Нью-Йорк
Генеральный подрядчик: совместное предприятие Hunt-Bovis, Индианаполис
Изготовитель стали: Banker Steel Company, Линчбург, Вирджиния.
Доставщик стали: WSP Mountain Enterprises, Inc., Шарпсбург, Мэриленд
Фотограф: Бесс Адлер

Арена «Барклайс-центр» — это 675 000 футбольных клубов, где играет команда НБА «Бруклин Нетс». Проектно-конструкторский проект включает 18 103 сидячих места, 85-футовый открытый навес, перекрывающий вход, и ледовый пол для хоккея и других мероприятий.Ежегодно на арене будет проходить более 200 спортивных и культурных мероприятий, а количество мест для проведения концертов и семейных представлений увеличится до 19 000 человек. Он включает 95 роскошных апартаментов, четыре люкса для вечеринок, два конференц-зала, четыре бара / лаунджа, четыре клуба, ресторан и несколько розничных магазинов на улице. Проект был разработан для получения сертификата LEED Silver.

Знаковой особенностью арены является обветренная стальная решетка Cor-ten, которая обвивает всю конструкцию. Ряды стальных панелей окружают экстерьер, включая навес у входа, который консольно возвышается на 85 футов над площадью.Дизайн фасада с 12000 предварительно состаренных стальных панелей и навес были добавлены через месяц после выпуска пакета GMP и за два месяца до первого заказа сталелитейного завода. Это потребовало от команды включить разрабатываемый дизайн фасада в соответствии с первоначальным графиком. Для поддержки фасада было добавлено около 1000 тонн стали, что также стало важной особенностью дизайна.

Характерная арочная крыша охватывает более 380 футов и поддерживается парой 350-футовых связанных арочных ферм, охватывающих длинное направление арены.Геометрия кровельной системы сложна и усложняется дополнительными нагрузками, создаваемыми внешней фасадной системой. Боковая система здания и диафрагмы были спроектированы таким образом, чтобы противостоять силам тяги от сводов крыши, которые были минимизированы за счет использования стяжек.

Расположение арены в тесной городской застройке рядом со станцией метро и железнодорожным вокзалом создало множество проблем для системы фундамента. Чтобы упростить оборот грузовика, была разработана пара подъемников для подпитки грузовой платформы, расположенной ниже уровня земли, с большой поворотной платформой для грузовиков.Колонны зданий в этом районе были перенесены с помощью больших пластинчатых балок, перекрывающих причал.

Инженер-конструктор проекта предоставил структурные модели, образцы соединений и полное проектирование соединений, что позволило команде быстро создавать модели, хранить большие объемы информации и координировать свои действия со всей командой. С самого начала проект постоянно расширял границы информационного моделирования зданий (BIM). Сложная геометрия фасада и сокращенный график означали, что команде необходимо было координировать свои действия в трехмерной среде и предоставлять информацию подрядчику также в этом формате.

График часто корректировался и менялся даже по часам на пике строительства. Команда разработчиков состояла из сотрудников из разных офисов и областей практики. Управление усилиями команды в таком большом, быстро развивающемся проекте сделало координацию критически важной для успеха проекта. Команды из Канзас-Сити и Нью-Йорка спроектировали крышу и чашу, после чего эти два компонента были объединены. Команды службы поддержки строительства работали над структурными моделями, доставкой моделей и проектированием соединений.Монтажные работы выполнялись в Чикаго. Для обеспечения беспрепятственной интеграции этих услуг с клиентом потребовалось широкое общение, интенсивное сотрудничество и тщательное управление.

Персонал дизайнеров находился на месте на постоянной основе, чтобы вносить изменения и контролировать работу. Еженедельные координационные встречи помогли выявить проблемы на раннем этапе и проактивно разработать решения.

MERIT AWARD

Национальное агентство геопространственной разведки, Спрингфилд, Вирджиния.

Строительная команда
Владелец / разработчик: Национальное агентство геопространственной разведки, Спрингфилд, Вирджиния.
Представитель владельца: Инженерный корпус армии США — округ Балтимор, Форт Белвуар, Вирджиния.
Архитектор: совместное предприятие RTKL / KlingStubbins, Балтимор
Инженер-конструктор: Совместное предприятие RTKL / KlingStubbins, Балтимор,
Генеральный подрядчик: совместное предприятие Clark / Balfour Beatty, Бетесда, штат Мэриленд,
Изготовитель стали: SteelFab Inc., Шарлотт, Северная Каролина,
Продавец стали: SteelFab Inc., Шарлотт, Северная Каролина
Консультант: Hinman Consulting Engineers, Сан-Франциско
Фото: Пол Варчол

Расположенный на окраине кольцевой дороги Кэпитал, рядом с ручьем Аккотинк, стоит кампус Национального агентства геопространственной разведки (NGA) площадью 2,4 миллиона квадратных футов, известный как New Campus East (NCE), который был разработан не только для расширения возможностей агентства как единого целого. ведущих разведывательных организаций мира, но и для достижения объединяющей культурной трансформации.Эти усилия по развитию единой культуры выражены в дизайне девятиэтажного главного офисного здания.

Состоящее из двух изогнутых перекрывающихся стержней длиной 900 футов вокруг центрального атриума длиной 500 футов и эллиптического зала, здание в целом имеет форму линзы — подходящая метафора для NGA, которая служит глазами нации в качестве основного источника геопространственный интеллект (GEOINT) для целей национальной безопасности, обороны и оказания помощи при стихийных бедствиях США.

Это определяющее архитектурное выражение было достигнуто в первую очередь благодаря преимуществам конструкционной стали.Сталь обеспечила большой размер отсека, необходимый для гибкости программ типичного офиса, усилила архитектурную концепцию и образы, выраженные в прозрачной крыше атриума, западной стене и внешних V-образных колоннах, и приспособила ограничения очень сложной технической антитеррористической / силовой защиты. (ATFP) критерии и требовательный график.

Проект, осуществляемый Инженерным корпусом армии США (USACE) в округе Балтимор, берет свое начало в Законе о перестройке и закрытии базы 2005 года (BRAC).RTKL Associates Inc. и KlingStubbins создали совместное предприятие для предоставления проектных услуг, включая генеральное планирование и полное архитектурное, инженерное, внутреннее, строительное / гражданское, ландшафтное и технологическое проектирование.

Девятиэтажное главное офисное здание площадью 2,2 миллиона квадратных футов является вторым по величине одноквартирным зданием в мире (после Пентагона) и крупнейшим федеральным зданием в мире, получившим сертификат LEED Gold от Совета по экологическому строительству США (USGBC).

Чтобы наполнить светом центральный атриум и внутреннюю часть здания, западная торцевая стена атриума была застеклена системой навесных стен, а крыша атриума покрыта прозрачной тканевой мембраной.Стена атриума на западном конце состоит из навесной стены высотой 135 футов и шириной 140 футов, поддерживаемой стальным каркасом из круглой полой конструкционной секции (HSS). Требования к конструкционной стали с открытой архитектурой (AESS) были учтены при проектировании, изготовлении и возведении пространственной каркасной конструкции, которая выполняла несколько функций. Помимо поддержки гравитационных нагрузок навесной стены, он поддерживает гравитационные и ветровые нагрузки на крышу атриума и соответствует всем обязательным критериям ATFP. Он также действует как пешеходный мост на нескольких уровнях, обеспечивая доступ и перемещение между башнями.

Центральный атриум также служит основной зоной пешеходного движения с центральным лифтом, соединенным множеством мостов с каждой башней. Конструкционная сталь минимизировала визуальные препятствия для этих элементов в атриуме и позволила построить их после башен.

Крыша атриума имеет длину более 500 футов и 45 000 квадратных футов и состоит из арочных стальных трубчатых элементов AESS, поддерживающих тканевую крышу из этилентетрафторэтилена (ETFE), заполненную воздухом. Хотя это кажется очевидным, пользовательский узор шелкографии и система ETFE, заполненная воздухом, обеспечивают значительный дневной свет, минимизируя солнечное излучение.Чрезвычайно легкий вес сводит к минимуму эффекты, связанные с ATFP, и помогает уменьшить размер и тоннаж трубчатой ​​конструкции.

Два крыла по 900 футов сконфигурированы так, чтобы сосредоточить внимание на центральном атриуме. Эти впечатляющие пространства, а также наполненные светом удобства атриума создают главную улицу для сообщества офисных зданий. Стена атриума на западном конце и конструкция крыши атриума усиливают этот эффект.

Уникальный внешний дизайн главного офисного здания был достигнут с использованием фирменных V-образных колонн, расположенных на расстоянии 40 футов от центра и расположенных по периметру первого и второго этажей, обеспечивая разделение между визуально прочным основанием и треугольным сборным фасадом шести верхних этажей этажей, продолжая при этом диагонали верхнего фасада.Помимо обеспечения сильного эстетического эффекта, V-образные колонны участвуют в системе сопротивления поперечной нагрузке и позволяют использовать альтернативный путь нагрузки / конструкцию прогрессивного обрушения.

Как и в любом другом проекте, у главного офисного здания были свои сложности, наиболее очевидной из которых был его размер. Используя инновационное вовлечение подрядчиков на раннем этапе (ECI), Балтиморский округ USACE заключил контракт на строительство на ранних этапах процесса проектирования примерно на 35%, что позволило подрядчику внести ценный вклад в процесс проектирования и облегчить быстрое отслеживание и оптимизацию стоимости.Кроме того, группа разработчиков предоставила поэтапные пакеты закупок, включая заказ на сталеплавильный завод и изготовление. Уверенный процесс долгосрочного партнерства между владельцем, проектировщиком и подрядчиком начался на ранней стадии процесса проектирования, укрепил доверие и способствовал созданию среды единой команды. Эти совместные усилия способствовали гибкости и творческому подходу всех сторон и явились ключевым фактором, приведшим к завершению проекта в рамках бюджета и на шесть месяцев раньше первоначального графика.

Проекты от 15 до 75 миллионов долларов

НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРЕМИЯ

City Creek Center Retractable Roof, Солт-Лейк-Сити

Строительная группа
Владелец: City Creek Reserve, Солт-Лейк-Сити
Архитектор: Hobbs + Black Architects, Анн-Арбор, Мичиган.
Инженер-конструктор: Magnusson Klemencic Associates, Сиэтл
Генеральный подрядчик: Jacobsen Construction, Солт-Лейк-Сити
Изготовитель стали: Ducworks, Inc., Логан, Юта
Изготовитель стали: Uni-Systems, Миннеаполис
Монтажник стали: Uni-Systems, Миннеаполис
Консультант по механизации: Uni-Systems, Миннеаполис,
Фотография: Magnusson Klemencic Associates

Центр Сити-Крик является результатом плана Церкви Иисуса Христа Святых последних дней по преобразованию двух мегаблоков Солт-Лейк-Сити к югу от Храмовой площади в 5.5 миллионов квадратных футов, многофункциональный комплекс с торговыми, жилыми, офисными и парковочными местами. Застройщикам нужна была городская территория под открытым небом, но им также была нужна гарантия того, что предприятия розничной торговли будут защищены в ненастную погоду. Изучив множество вариантов световых люков, инженер-строитель разработал концепцию выдвижной крыши, которая полностью удовлетворила потребности застройщика.

В результате складывающаяся крыша с цилиндрическим сводом состоит из двух секций, каждая из которых охватывает один городской квартал.Каждая секция имеет длину 240 футов и ширину 58 футов с S-образной формой, которая перекликается с изгибом фирменного City Creek. Сталь и стекло, изготовленные с высокой точностью, прозрачно защищают патроны в закрытом состоянии и исчезают из поля зрения при открытии; соединяя природу с областями внизу.

Для каждого блока выдвижная крыша состоит из трех пар покрытых стеклом сводчатых панелей, которые выступают консольно на 33 фута от соседних структур над торговым залом. В закрытом состоянии все шесть панелей герметизируются и создают воздухо- и водонепроницаемый барьер.Чтобы открыться, панели разделяются посередине и втягиваются в конструкцию здания, поскольку панели изгибаются, скрываясь от глаз снизу.

Ключом к изгибу являются инновационные ребра в форме китового уса, поддерживающие стеклянную крышу. Каждая панель крыши состоит из трех параллельных китовых усов, сделанных из изогнутых и конических сварных стальных коробчатых балок, которые проходят от вершины арки каждой панели до конца ее заднего пролета.

Застекленные части трех арок из китового уса соединены четырьмя прогонами из 8-дюйм.XX-прочная труба A106 Grade B и одна прогон полого конструктивного профиля (HSS) 10-3 / 4 x 1-2 дюйма Труба ASTM A500 Grade B. Прогоны спроектированы со скрытыми соединениями, которые не видны снизу. Три пролета спины китового уса соединены с прямоугольной трубкой из быстрорежущей стали ASTM A500 класса B в конфигурации К-образной распорки для обеспечения жесткости на сдвиг между китовыми усами. Чтобы удовлетворить особые требования к отделке и деталям, боковые и нижние стенки балок из китового уса были отшлифованы и заполнены для получения идеально ровных плоских поверхностей.

Китовые усы были построены из двух частей по индивидуальному заказу? спроектированные приспособления и соединенные пластинчатым сварным соединением для обеспечения уникальной геометрии. Предварительно собранные рельсовые балки и китовые усы были подняты на крышу, а панели собраны на месте, обрамляя китовые усы, прогоны и К-образные распорки.

Каждый 10,5-тонный китовый ус поддерживается 27-дюймовым. двухфланцевое стальное колесо, расположенное внизу арки, и два направляющих ролика, расположенные в конце заднего пролета.Колесо движется по одной геометрической траектории наверху рельсовой балки, а направляющие ролики движутся по наклонной дорожке вдоль нижней части рельсовой балки. По мере того, как направляющие ролики движутся вверх по склону, консольный передний край крыши опускается вниз, в результате чего крыша наклоняется, а колесо является точкой вертикального вращения.

Промышленный компьютер, расположенный в удаленной диспетчерской, управляет выдвижной крышей, которая перемещается со скоростью до 8 футов в минуту и ​​открывается или закрывается примерно за 6 минут. Каждая панель имеет уникальную последовательность действий, чтобы предотвратить взаимодействие панелей друг с другом при срабатывании и снятии уплотнений.Кривизна крыши, а также ее сложные уплотнения и пересекающиеся панели сделали систему управления самой сложной из когда-либо разработанных инженером-механизатором.

НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРЕМИЯ

HL23, Нью-Йорк

Строительная группа
Владелец: 23 High Line, LLC, Нью-Йорк
Архитектор: Neil M. Denari Architects, Лос-Анджелес
Инженер-конструктор: DeSimone Consulting Engineers, Нью-Йорк
Генеральный подрядчик: TF Nickel & Associates, Ronkonkoma, N.Y.
Фотография: Rinze van Brug Photography

Расположенный в районе Западного Челси Манхэттена, HL23 представляет собой новое 14-этажное ультра-роскошное жилое здание площадью 42 395 квадратных метров. Всего в рамках проекта будет создано 11 кондоминиумов, 3 585 квадратных футов галереи на первом этаже и приподнятая терраса / сад. Плита перекрытия здания, которая у основания меньше, чем наверху, обязана своей уникальностью существующей надземной железной дороге Highline, переоборудованной в городской парк, расположенной в восточной части участка под застройку.

Особая форма проекта, облицованного мегапанельным стеклом и навесными стенами из нержавеющей стали, обусловлена ​​резким наклоном южного и восточного фасадов, создавая динамичную и волнообразную трехмерную композицию.

Двусторонняя система поддержки здания — самый интригующий элемент конструкции. Уникальная для Нью-Йорка система перегородок из стального листа (SPSW) обеспечила проекту преимущества повышенной жесткости и меньшего размера — и то, и другое — огромные преимущества для этого объекта.Система SPSW расположена на лифте и лестнице в сочетании с балочной рамной системой по периметру всего здания. Как истинный знак синергии между формой и функцией, архитектор включил распорки боковых труб по периметру в окончательный эстетический вид интерьера резиденций. Это потребовало особой осторожности при проектировании открытых соединений стальных диагональных распорок по периметру со стальными балками по периметру. Это было достигнуто за счет замены традиционного использования косынок с несколькими болтами концевыми пластинами, скрытыми в бетонной металлической плите настила для промежуточных диагональных распорок, и концевыми соединениями для концевых распорок.

Архитектурные требования сыграли большую роль в окончательной структурной планировке, а использование конструкционной стали было обусловлено тремя основными факторами:

• Сведение к минимуму общего веса конструкции по сравнению с плотным фундаментом
• Сведение к минимуму количества внутренних колонн
• Обеспечение архитектурной выразительности диагонали периметра.

В Нью-Йорке большинство жилых домов спроектировано с использованием системы монолитных железобетонных плоских плит, чтобы максимально увеличить высоту от пола до пола.Однако из-за уникальной геометрии здания, обширной архитектурной планировки, качества почвы и гибридной системы гравитации и поперечной нагрузки по периметру здания сталь была более экономичным и эффективным материалом.

Балки перекрытия составные с перекрытием бетонной плиты; однако все промежуточные стальные балки были удалены, чтобы увеличить высоту в жилых помещениях. Это было достигнуто за счет использования опорной конструкции на многих участках с толщиной плиты от 6 дюймов.и 7 дюймов и различные свойства металлического настила по всему полу. На верхних этажах максимальный пролет балки / балки составлял около 30 футов-0 дюймов.

Из-за небольшой высоты здания система SPSW считалась как конструктивно эффективной, так и визуально привлекательной. Площадь здания с востока на запад очень узкая, и любое уменьшение размеров конструкции благоприятно сказалось на планировке этажей. Используя 3/8 дюйма. толстые пластины вместо распорок с широкими полками высвободили дополнительный фут полезной площади пола между колоннами для каждой стены системы.Эта экономия на два фута была огромным достижением для здания шириной 38 футов.

Чтобы ускорить монтаж, инженер-строитель вместе с генеральным подрядчиком и изготовителем разработал систему, в которой периметр листа непрерывно сваривался, а три из четырех сторон были сварены в заводских условиях. Готовые стеновые панели, работающие на сдвиг, со встроенными колоннами и балками были доставлены на объект и соединены в полевых условиях. Этот процесс в конечном итоге сэкономил значительное количество времени при установке системы SPSW.

Вторая часть двойной боковой системы состоит из опорных рам по периметру на каждом из выступов. Помимо боковых нагрузок, рамы, закрепленные по периметру, во многих местах также являются частью гравитационной системы. Связанные элементы экзоскелета представляют собой трубы двойной сверхпрочной прочности диаметром 8 дюймов на севере, юге и в части восточного фасада; Трубы HSS 10×5 на западном фасаде и соединительные уголки 6×4 на остальной части восточного фасада. Все элементы труб являются основными архитектурными элементами и выставлены на фасаде и в жилых домах.Поэтому детализация этих элементов была тщательно изучена. В дополнение к стандартным спецификациям на архитектурно открытую конструкционную сталь (AESS), узлы системы были спроектированы с открытыми единственными 112-дюймовыми. диаметр штифтового соединения. Финальная эстетика здания объединяет прочность и красоту стали в единое целое.

MERIT AWARD

UC Berkeley California Memorial Stadium Press Box, Беркли, Калифорния

Building Team
Владелец: Калифорнийский университет, Беркли, Калифорния.
Архитектор: HNTB Architecture, Inc., Лос-Анджелес
Архитектор: STUDIOS Architecture, Сан-Франциско
Инженер-конструктор: Forell / Elsesser Engineers, Inc., Сан-Франциско
Генеральный подрядчик: Webcor Builders, Сан-Франциско
Изготовитель стали: The Herrick Corporation, Стоктон, Калифорния.
Специалист по изготовлению стали: SNC, Комптон, Калифорния.
Монтажник стали: The Herrick Corporation, Стоктон, Калифорния.
Консультант: Hassett Engineering, Inc., Кастро-Вэлли, Калифорния.
Фото: Тим Гриффит

Калифорнийский мемориальный стадион, построенный как памятник павшим выпускникам Первой мировой войны, с момента открытия в 1923 году и до наших дней считается одним из самых живописных мест в студенческом футболе.После того, как было обнаружено, что стадион подвергается особой опасности землетрясения, что еще больше усугубляется тем фактом, что стадион находится прямо над разломом Хейворд, университет предпринял большой проект по сейсмической модернизации, а также модернизации стадиона. В рамках этого проекта западная чаша стадиона была сейсмически модифицирована и модернизирована, сохранив при этом существующую историческую бетонную стену по периметру.

Однако «жемчужиной» проекта является новый двухэтажный двухэтажный пресс-бокс из конструкционной стали, который парит над новой западной частью стадиона.Одной из основных целей архитектурного дизайна было достижение эффекта плавучести пресс-бокса за счет сокращения количества опор пресс-бокса до минимума. Полученная конструкция прессовой коробки имеет длину 375 футов с двумя основными пролетами по 100 футов в длину и консолями с концевыми пролетами 33 фута

.

Арки пресс-бокса повторяют кривизну существующей внешней стены и поддерживаются четырьмя бетонными стержнями (по два на каждом конце) и четырьмя центральными колоннами из конструкционной стали. Ложе для прессы — двухэтажное: на первом этаже размещаются функции печати, радио и телевидения, а на втором — клубное пространство с видами и местами для сидения, выходящими на поле, а также впечатляющий 25-футовый консольный балкон со стеклянной площадкой. который выходит на кампус с панорамным видом на залив Сан-Франциско и мост Золотые Ворота.

Основная конструкция пресс-бокса состоит из двухэтажной фермы для глубокого космоса, состоящей из радиальных ферм, которые поддерживаются основными фермами, которые проходят между бетонными ядрами и центральными колоннами. Нагрузка на весь пресс-бокс составляет более 1700 человек, при его строительстве было использовано более 1350 тонн конструкционной стали. Общая стоимость строительства по проекту составила 215 миллионов долларов, из которых 40 миллионов долларов — часть пресс-бокса.

Из-за непосредственной близости от активного разлома Хейворд в сейсмической конструкции прессовой коробки и опорных бетонных стержней было использовано несколько конструктивных нововведений, обеспечивающих хорошие сейсмические характеристики.Сердечники и конструкция прессовой коробки были сейсмически отделены от окружающей чаши и позволяли перемещаться полностью независимо от основной конструкции чаши.

Чтобы уменьшить большие изгибающие и поперечные силы, а также сэкономить на конструкции, корпус пресса опирался на стальные штифты в центре каждого сердечника. Эти штифты позволяют корпусу пресса поворачиваться на стержнях и сводят к минимуму повреждение стальной конструкции. Каждые 7 дюймов Штифт из высокопрочной стали диаметром зажат пятью стальными вставками по 100 тысяч фунтов на квадратный дюйм.Вся конструкция коробки пресса поддерживается 12 из этих высокопрочных узлов штифтов.

Клубное пространство верхнего уровня пресс-бокса имеет 25-футовый консольный балкон, обрамляющий основную ферму пространства пресс-бокса, поддерживающую проходимую стеклянную площадку. Эта балконная конструкция также представляет собой пространственную ферму, состоящую из множества секций труб малого диаметра. Эта балочная ферменная система, которая включает сейсмические и внеплоскостные связи, имеет несколько соединений, состоящих из нескольких частей, при этом некоторые соединения соединяют до восьми элементов труб.Из-за сложности этих стыков координация должна была осуществляться на трехмерной платформе между производителями и командой дизайнеров.

Из-за сложного характера площадки и окрестностей на площадке было ограниченное пространство для установки и строительства пресс-бокса. Для решения этой проблемы был использован один из крупнейших гусеничных кранов в стране (гусеничный кран Liebherr грузоподъемностью 750 тонн с 276-футовой стрелой и 65-футовым удлинителем противовеса) для возведения основной фермы коробки пресса на пять больших сегментов.Основная пространственная ферма пресс-бокса была собрана и приварена к игровому полю, прилегающему к чаше для сидения. Были определены тщательно выбранные места стыковки, чтобы гарантировать, что каждый из пяти сегментов фермы будет в пределах грузоподъемности крана по весу и вылету. Каждый из пяти сегментов превышал 75% грузоподъемности кранов и поэтому считался критически важным выбором. Самый большой выбор из пяти сегментов фермы составил 165 тонн при вылете 160 футов, что позволило крану использовать более 95% его грузоподъемности.

Модернизация и сейсмическая модернизация Калифорнийского мемориального стадиона потребовали тщательной координации и сотрудничества между строительной командой и командой дизайнеров, чтобы этот современный ящик для прессы элегантно разместился на верхней части отремонтированной чаши стадиона.Стадион удалось открыть вовремя к футбольному сезону 2012 года.

MERIT AWARD

Lee Hall III — Университет Клемсона, Клемсон, Южная Каролина

Строительная группа
Владелец: Университет Клемсона, Клемсон, Южная Каролина
Архитектор: Томас Файфер и партнеры, Нью-Йорк
Инженер-конструктор: Skidmore, Owings & Merrill LLP, Чикаго
Генеральный подрядчик: Holder Construction Company, Атланта
Изготовитель стали: Steel LLC, Атланта,
, Монтажник стали: Williams Erection Company, Смирна, Джорджия.
Фотография: Scott Frances Photography

Lee Hall III — это пристройка площадью 55 000 квадратных футов к Архитектурному, художественному и гуманитарному колледжу Университета Клемсона в Южной Каролине. В здании находятся учебные программы по архитектуре, искусству и планированию, кабинеты преподавателей и студенческие рабочие места. Задуманный как «здание для обучения», Lee Hall III поощряет неформальное обучение, наблюдая за его энергоэффективным дизайном и открытыми функциональными и структурными системами. Ли Холл III был награжден золотым сертификатом LEED от U.S. Совет по экологическому строительству.

Практически все стальные конструкции Lee Hall III являются прямым проявлением архитектурной выразительности. Это здание представляет собой открытое пространство двойной высоты, 35 футов высотой, в котором находится вторичная внутренняя конструкция мезонинов и мостов. Крыша конструкций представляет собой легкую конструкцию из композитного бетона, поддерживаемую выступающими стальными балками W14. Крыша поднимается на четыре фута по пологой дуге, чтобы осушить засаженную зеленью крышу, которая акцентирована 25 световыми люками диаметром 7 футов прямо над «деревьями-колоннами».”

«Деревья колонн» сознательно привлекают внимание к конструкционной стали; они состоят из 10,75 дюйма. бесшовные стальные трубы диаметром 1 дюйм. толстые стены и 4 изогнутые «руки», сделанные из плоского 1,25-дюймового. и 1-дюйм. толстая стальная пластина. Необычно толстостенные колонны из труб (труба ASTM A106, обычно используемая при строительстве нефте- и газопроводов) делают колонны чрезвычайно тонкими и подчеркивают их драматическую элегантность. Четыре изогнутых «рычага» наверху каждой колонны поддерживают линии непрерывных стальных балок W14 и позволяют крыше прямо над каждой колонной открываться в световой люк.

Северный и южный фасады Lee Hall III состоят из изолированного остекления с низким содержанием железа, которое простирается от пола до крыши. Непосредственно поддерживая остекление на стальных конструкционных элементах (вместо обычных алюминиевых профилей), дизайнеры разработали оконные стены исключительной тонкости с минимальными и элегантными деталями, которые соответствуют эстетическому виду основного стального каркаса.

Боковые системы для Lee Hall III состоят из открытых X-образных скоб предварительного натяжения на северном и южном фасадах и соединенных спиной к спине обычных скоб WT на восточной и западной стенах.За оконными стенами на северной и южной сторонах здания ряд супертонких Y-образных колонн поддерживает стальную решетку из внешних стальных балок W6 и перфорированных металлических панелей. Каждая Y-образная колонна изготовлена ​​из 4,5-дюймовых. диаметр полых конструкционных секций (HSS) стальных труб и высота до 35 футов.

Практически вся конструкционная сталь в Lee Hall III функционирует как несущая функциональная система и как скульптурно выразительная среда. Но, пожалуй, наиболее примечательным в использовании конструкционной стали является то, что выразительный характер был достигнут без каких-либо дорогостоящих или нетрадиционных технологий изготовления, специальной отделки, экзотических соединений или обозначения с более высоким допуском «AESS», типичного для этого типа конструкции. .

Вместо этого команда тесно работала над усовершенствованием обычных простых соединений и технологий изготовления, которые мог бы построить любой производитель стали без отмены затрат. Все соединения были полностью детализированы на структурных чертежах, поэтому выравнивание, внешний вид и архитектурный характер можно было оценить и уточнить до этапа заводского чертежа, тем самым исключив время и затраты на проектирование соединений изготовителями. Хотя конструкция имеет изогнутую искривленную крышу, в каркасе здания не использовалась изогнутая сталь — геометрия представляет собой серию простых граненых дуг, которые почти соответствуют истинной кривой.Изменение радиуса дуги требует, чтобы металлический настил слегка деформировался по мере того, как он простирается. Структурные чертежи ясно и просто передают геометрию в двухмерных планах, фасадах и деталях без необходимости трехмерного моделирования или использования цифровых файлов.

Дальнейшее снижение затрат было достигнуто благодаря ответу на опасения производителей по поводу обозначения защитного покрытия «Архитектурно открытая конструкционная сталь» (AESS). Вместо того, чтобы просто применить это требование ко всей незащищенной стали, архитекторы и инженер определили только те аспекты AESS, которые имели решающее значение для успеха проекта, и определили требования к окрашенной окрашенной конструкционной стали, специфичные для данной работы.Примечательно, что вся архитектурная сталь в Lee Hall III была изготовлена ​​и детализирована не иначе, чем обычная конструкционная сталь.

Проекты на сумму менее 15 миллионов долларов

НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРЕМИЯ

Конференц-центр Эльдорадо, Эльдорадо, Арк.

Building Team
Владелец / разработчик: El Dorado Economic Development Board, Эльдорадо, Арк.
Архитектор: Polk Stanley Wilcox Architects, Little Rock, Ark.
Инженер-конструктор: TME, Inc., Литл-Рок, Арк.
Генеральный подрядчик: CDI Contractors, Литл-Рок, Арк.
Фото: Тимоти Хёрсли

Успешная архитектура рассказывает уникальную историю определенного места, сочетая историю с будущими устремлениями для создания вневременного качества. Эльдорадо, штат Арканзас, — не сонный южный город, а дом восьмой по величине нефтяной компании в мире, которая была создана с открытием нефти в южном Арканзасе на рубеже прошлого века. По мере того, как нефть в Арканзасе истощалась, а связанные с ней отрасли разветвлялись по всему миру, город, в котором проживало 40 000 человек, за последние годы сократился до 19 000.

Чтобы переломить эту тенденцию, компания Murphy Oil реализовала потрясающее предложение — «Обещание Эльдорадо», гарантируя, что каждый выпускник средней школы с хорошими оценками получит бесплатную стипендию в колледже. Новый приток семей, заинтересованных в обещании, создал необходимость в привлечении промышленности и создании атмосферы для возрождения гражданской гордости, нового Бум-Тауна. Сообщество реализовало серию общественных проектов для повышения осведомленности, в том числе Конференц-центр Эльдорадо, который наполовину представляет собой общественное место для встреч и наполовину центр обслуживания студентов колледжа.

Основываясь на своих величайших отраслях промышленности прошлого и настоящего и образовательных достижениях завтрашнего дня, EDCC создает запоминающуюся архитектуру, призванную помочь превратить Эльдорадо в место проведения региональных встреч.

Однако без гибкости стали невозможно было бы рассказать уникальную историю этого места. Конференц-центр сплетает воедино время, место и историю, закрывая зияющую дыру в городской ткани между городом и колледжем, одновременно служа маяком для обновления оригинального Бум-Тауна Арканзаса.

Этот сайт, расположенный между исторической, процветающей площадью в центре города и муниципальным колледжем Южного Арканзаса, связывает «город с платьем». Площадь и колледж также повлияли на строительство двух общественных залов с естественным освещением, один на пути к центру города, другой — к академическому кварталу колледжа. Эти внутренние улицы похожи на городскую площадь, на которой расположены кафе, книжный магазин и общественные помещения / конференц-залы колледжа, а также галереи колледжа и художественного центра. Перекресток больших залов служит гостиной сообщества, а также «центром колледжа» для обслуживания студентов.

Ключевым компонентом философии дизайна, прославляющего отрасль, является честное выражение стальной конструкции и мастерство ее детализации вместо типичного прикладного орнамента. Каждая стальная колонна, балка, болт и соединение открыты таким же функциональным образом, как и на нефтяных вышках, стальных распорках и платформах, которые их украшали. Комнаты отдыха для студентов плавают на платформах верхнего уровня с мостами, соединяющими факультеты. Студенты могут видеть и быть видимыми, сидя над общественными дорожками.

Главный общественный зал представляет собой повторяющееся поперечное сечение формы и креплений вышки, создавая возвышающийся собор, похожий на пространство, увенчанный деревянным сараем, напоминающим длинные лесопилки этого лесного региона. Повторяющийся структурный ритм и вертикальная тяга естественно освещенного пространства — тонкий намек на сына архитектора Эльдорадо Фэй Джонс — дух здесь, без попытки воспроизвести работу мастера. Стальные пластины и швеллеры тщательно наслоены, чтобы создать запоминающиеся элементы в готической манере.Деревянные вставки в распорные каналы в качестве элементов жесткости создают элегантное, но в то же время простое выражение функциональности.

Огромная кирпичная арка, охватывающая все кафе / книжный магазин, примыкает к настоящей стальной конструкции, как руины из каменной кладки, удерживаемые выдающимся методом строительства сегодня — стальной конструкцией.

Большая арка стального моста, протянувшаяся по всей длине общественного зала, поддерживает подвесной навес автомобильного двора, отражая стальную арочную крышу спортивного зала кампуса (старый оружейный склад) через улицу.То, что кажется известняковыми колоннами, такими как здание суда на городской площади, на самом деле является солнцезащитными ластами, остановленными рядом с крышей, чтобы честно выразить более легкую стальную конструкцию за ее пределами, которая позволяет крыше парить над ней. Там, где используются деревянные балки, они по-прежнему явно поддерживаются стальной конструкцией.

MERIT AWARD

Twilight Epiphany (Небесное пространство Джеймса Террелла в Университете Райса), Хьюстон

Building Team
Владелец / разработчик: Университет Райса, Хьюстон
Архитектор: Томас Файфер и партнеры, Нью-Йорк
Художник: Джеймс Террелл
Инженер-конструктор: Skidmore, Owings & Merrill LLP, Чикаго
Генеральный подрядчик: Linbeck Construction Group, LLC, Хьюстон
Фото: Пол Хестер

Небесное пространство Джеймса Таррелла «Сумерки» в Университете Райса — это постоянная открытая экспериментальная художественная инсталляция, состоящая из открытой крыши 72х72 дюйма на двухуровневой подземной смотровой галерее, напоминающей берму.Небесное пространство было задумано художником Джеймсом Терреллом, чтобы создать атмосферный опыт, объединяющий свет, звук и пространство, которое дополняет естественный свет, присутствующий на восходе и закате. Кроме того, Turrell Skyspace акустически спроектирован для музыкальных представлений.

Использование конструкционной стали в Skyspace позволило художникам и дизайнерам раздвинуть внешние пределы консольного пролета и гибкости, при этом скрывая конструкцию, создавая впечатление крыши, почти волшебно парящей в воздухе.Тонкость колонн в сочетании с огромными консолями и обзорными линиями, которые скрывают структурную глубину, создают настолько драматическое впечатление, что посетители часто озадачиваются тем, как поднимается крыша. Конструкция крыши, задуманная художником, могла быть реализована только из конструкционной стали.

Посетители видят Небесное пространство сначала на расстоянии, а затем, проходя через туннели в основную нижнюю смотровую площадку, где они могут сидеть на гранитных (с кондиционером) скамейках и смотреть сквозь нижнюю поверхность крыши.Нижняя поверхность крыши служит небом, на которое проецируются постоянно меняющиеся оттенки света, чтобы изменить восприятие окружающего неба, если смотреть через окулус размером 14 на 14 дюймов в центре крыши. Проект получил признание критиков и, что еще важнее, вызывает восхищение и удивление у посетителей.

Конструктивная система Skyspace состоит из окта-симметричной конической консольной рамы 72х72 дюйма, поддерживаемой восемью тонкими 6-дюймовыми панелями. Консольные колонны (флагштоки) из стали HSS диаметром.Два концентрических кольца стальных балок поддерживают серию конических двойных консолей, доходящих до внутренних и внешних краев крыши. Боковая система состоит всего из восьми консольных колонн. Конический стальной каркас крыши изготавливается из разобранных, а затем наложенных и конических секций W18 и W24, труб по периметру HSS 5×3 и конических пластин жесткости, которые выходят за пределы основных балок и доходят до краев крыши.

Минимизация глубины каркаса крыши и агрессивное сужение стали были критически важны для проекта, потому что художник тщательно рассчитал линии участка, чтобы убедиться, что ни одна из верхних поверхностей крыши не видна с земли.Фиксированные ограничения по глубине и профилю обрамления вместе с большими консолями (около 25 футов по диагоналям) усложнили проектирование и детализацию стального каркаса. Геометрия конической стальной балки была точно определена так, чтобы соответствовать верхнему и нижнему уклонам крыши с постоянным и небольшим смещением от конечной поверхности. Помимо сужения стальных широкополочных профилей в продольном направлении, верхняя полка балок, перпендикулярная скату крыши, наклонена под тем же углом, что и верхняя поверхность крыши.Сталь была сжата в очень плотном архитектурном пакете с очень маленькими допусками.

Коническая геометрия крыши продолжается за пределы первичной стали на несколько футов до тех пор, пока верхняя и нижняя поверхности крыши не встретятся «острием».

Для последних 2-3 дюймов консоли глубина настолько мала, что сначала используется коническая стальная пластина с ребрами жесткости; и по мере уменьшения глубины только плоская горизонтальная пластина расширяется примерно на фут дальше, пока, наконец, архитектурная верхняя поверхность крыши не переходит в окрашенную стальную пластину, которая образует последнюю опору консоли.Внешний край этого 5/16 дюйма. Окрашенная пластина была заточена для улучшения четкости кромки. Высококачественная оштукатуренная нижняя поверхность крыши простирается до самого кончика острия. Детализация бесшовного перехода от первичной стали к открытой архитектурной поверхности, которая одновременно является несущей конструкцией, была одной из самых сложных задач проектной группы.

Проектирование конструкционной стали, точно соответствующей архитектурным профилям крыши, потребовало тесной координации с техническими архитекторами и полной детализации всех соединений, как основных, так и дополнительных стальных элементов.Геометрия всей стали и соединений была полностью указана в строительных контрактных чертежах, и изготовителю не оставалось никаких интерпретаций.

MERIT AWARD

The Corner Condominiums, Миссула, Монт.

Building Team
Владелец: Эрик и Шерил Хефти, Миссула, Монт.
Представитель владельца: Eric Hefty & Associates, Missoula, Mont.
Архитектор: Eric Hefty & Associates, Миссула, Монт.
Инженер-конструктор: Apex Engineering Services, Inc., Миссула, Мон.
Генеральный подрядчик: Eric Hefty & Associates, Missoula, Mont.
Фото: Mark Bryant Photographics

Благодаря своей стальной раме и внешнему виду из прочной стали, The Corner Condominiums завоевывает рынок стильной элегантностью в Миссуле, штат Монтана. Облицованный отличительными погодоустойчивыми стальными панелями, застройка, городская застройка на треугольном участке недалеко от центра Миссулы, является подходящим завершающим камнем в конце линейного коммерческого района, известного как «Hip Strip».

«Из-за ограничений участка и программы мы даже не рассматривали какую-либо другую структурную систему, кроме конструкционной стали», — говорит Эрик Хефти из Eric Hefty & Associates, местного владельца и архитектора многофункционального многоквартирного жилого и коммерческого / жилого дома. Девелопмент ритейла завершился осенью 2011 года.Трехэтажный проект включает 7 822 квадратных футов жилой площади на втором и третьем этажах с 4900 квадратных футов коммерческих / торговых площадей на первом этаже.

Тонкое влияние на видение уникального проекта со стальным каркасом оказал визит разработчика и архитектора проекта несколькими годами ранее в Баннак, знаменитый город-призрак в штате Монтана. Образ облицованной сталью боковой стены здания, который покрылся красивой патиной цвета ржавчины, резко контрастировал с монохромным серым цветом остальной части города, надолго остался в его памяти.

Но многие факторы привели к тому, что конструкционная сталь стала предпочтительным материалом для проекта:
• Площадка с ограничениями — отсутствие линий участка в сочетании со сложной формой здания, включающей несколько ступенчатых этажей, представляло собой сложные проблемы строительства и монтажа. Точное изготовление стальных конструкций за пределами строительной площадки и, в основном, болтовые соединения упростили процесс монтажа. Строительство стальной конструкции «вокруг» колесного крана минимизировало нарушение движения транспорта.
• Узкая площадь основания — три стальных рамы и четыре жесткие рамы были спроектированы для горизонтальных нагрузок, создаваемых за счет полного использования треугольной площадки для подземной парковки, линий нулевого участка и высоты здания от трех до пяти этажей над парковкой.
• Ограничение по высоте — Ограничение по высоте, установленное городом, потребовало от команды дизайнеров уменьшить высоту от пола до пола до минимальных 8–10 дюймов на четырех уровнях спален. Стальной каркас позволил дизайнерам «надеть» потолки на большую высоту. Разделение уровней позволило команде иметь высокие потолки в гостиной, столовой и кухне, с более низкими потолками в спальнях и ванных комнатах.
• Опора крыши — Зеленые крыши с большими статическими нагрузками требуют каркаса из конструкционной стали.
• Совместимость — стальная конструкция совместима с внешней обшивкой здания из стали Cor-ten.
• Экологичность — Конструкционная сталь в значительной степени способствовала выполнению «зеленых» требований проекта, включая 89% вторичного сырья и возможность многократного использования, чтобы повторно использовать или утилизировать и переработать в другой продукт такой же или большей прочности и качества в конце срока его полезного использования. .

MERIT AWARD

Сьерра-Бонита доступное жилье для разных категорий населения, Западный Голливуд, Калифорния,

Building Team
Владелец: West Hollywood Community Housing Corporation, Западный Голливуд, Калифорния.
Архитектор: Tighe Architecture, Санта-Моника, Калифорния
Инженер-конструктор: Гилсанц Мюррей Стефичек, Нью-Йорк
Генеральный подрядчик: Parker / Sarg Industries, Пасадена, Калифорния
Консультант: Castle and Gray Intl. Inc., Малибу, Калифорния
Фото: Art Gray

Sierra Bonita — это пятиэтажное многофункциональное доступное жилье площадью 50 000 квадратных метров, расположенное в Западном Голливуде, Калифорния. Оно было заказано некоммерческой организацией West Hollywood Community Housing Corp. (WHCHC). Здание является пилотным проектом Постановления о зеленом строительстве города, одной из первых программ такого рода в стране.

В рыночном секторе, который привык срезать углы и довольствоваться дизайном с котлом, проект успешно сочетает в себе доступность, экологичность и стиль. Эта интеграция наиболее очевидна в некоторых из наиболее ярких визуальных элементов зданий, включая использование открытой конструкционной стали, и ее можно найти в эксцентричной стене из стекловолокна розового цвета во внутреннем дворе.

42 квартиры с одной спальней в здании предназначены для малообеспеченных жителей с особыми потребностями, включая пожилых людей, инвалидов и лиц с диагнозом ВИЧ / СПИД.На первом этаже находятся офисные помещения для ЦВЗП и других некоммерческих групп, а также торговые площади. Парковка предусмотрена на цокольном и цокольном этажах проекта.

Колонны по периметру этого здания размером 112х100 футов расположены на расстоянии 20 футов. Чтобы учесть различные варианты использования, здание было спроектировано с четырьмя внутренними колоннами от первого этажа. Во дворе балки перекрытия соединяются с балками длиной 60 футов, которые переносят силы обратно к колоннам по углам.

Ограничения по зонированию ограничивали высоту здания до 50 футов. Типичные плиты перекрытия квартиры 11? 2 дюйма. металлический настил с 41? 2-дюйм. бетонные плиты нормального веса, которые охватывают 20 футов и работают вместе со стальными балками W24. Эти балки изогнуты и простираются на 43 фута от внутреннего двора до стен по периметру. Плита имеет дополнительное армирование, чтобы стальные балки могли совмещаться с перегородками между блоками, что приводит к получению квартир с более высокими потолками. Палуба была укреплена для предотвращения прогибов под влажным весом бетона.Каркас крыши легче, поскольку настил не поддерживает бетон, что сводит к минимуму сейсмические нагрузки и использование материалов.

Плиты первого и второго этажа более традиционные, 3 дюйма. металлический настил с 31? 2-дюйм. бетонные плиты нормального веса, охватывающие до 11 футов, до композитных балок и балок. Второй этаж поддерживает открытый бамбуковый сад и апартаменты.

Отличительная розовая стена из стекловолокна у входа во двор напоминает серию пересекающихся осколков и фактически основана на эксцентрично скругленной стальной раме.Эта рама является составной частью системы бокового сопротивления в направлении север-юг. В нем используются различные широкие фланцевые балки и трубчатые стальные распорки различных размеров, чтобы адекватно выразить произвольность, требуемую для архитектуры.

В дополнение к эксцентрично закрепленной раме для устойчивости с севера на юг, концентрически скрепленная рама проходит вдоль восточного фасада, в то время как два сегмента концентрически скрепленной рамы проходят вдоль западного фасада. Концентрически скрепленные рамы состоят из балок W16, колонн W12 и стальных трубных распорок размером от 6×6 до 12×8.

Для обеспечения устойчивости с востока на запад в моментных рамах вдоль северной и южной сторон здания используются балки W18, простирающиеся на 20 футов до сильной оси колонн W14.

Изначально здание было спроектировано в соответствии со Строительными нормами штата Калифорния 2001 года, а затем было изменено во время строительства для соответствия требованиям поправок Лос-Анджелеса.

Навесы на крыше консольно выступают и опускаются за северный фасад для поддержки фотоэлектрических панелей, которые обрамлены стальными трубами и обеспечивают энергию для здания.

MERIT AWARD

Solar Canopy, Чикаго

Строительная группа
Владелец: Чикаго Парк Дистрикт, Чикаго
Архитектор: Adrian Smith + Gordon Gill Architecture LLP, Чикаго
Инженер-конструктор: Thornton Tomasetti, Inc., Чикаго
Генеральный подрядчик: Carbon Day Automotive, Чикаго
Фотограф: Steinkamp Photography

Solar Canopy — это прототип конструкции высотой 11 футов, состоящий из 6000 фунтов архитектурно открытой конструкционной стали (AESS).Он предназначен для сбора солнечной энергии для использования в электрических / гибридных транспортных средствах. Задуманная Carbon Day Automotive для продвижения инициатив в области устойчивого развития в Чикаго, эта структура была представлена ​​во временном месте в Дуглас-парке в качестве одного из основных пунктов посещения города Международными олимпийскими комитетами во время процесса выбора места проведения Олимпийских игр 2016 года.

Навес, принадлежащий Чикагскому парковому району, нашел свое постоянное место на Северном острове недалеко от кампуса городского музея и активно заряжал электромобили.При стоимости строительства 67 000 долларов в конструкции используется экономичный, эстетичный и устойчивый дизайн, который был достигнут за счет интегрированных конструктивных решений, упрощенного изготовления и упрощенной координации.

Навес органично сочетается с фоном любого парка и художественно дополняет соседние постройки. Элегантный дизайн включает в себя стальную надстройку в виде дерева, которая может выдержать до 900 фунтов солнечного оборудования, навес мощностью 300 квадратных футов с фотоэлектрическими панелями и подземный бетонный фундамент, прикрепляющий конструкцию к земле.Дизайн прототипа может быть адаптирован для интеграции ряда фотоэлектрических технологий в различных направлениях, обеспечивая устойчивые решения для любого места по всему миру. Команда стремилась создать гибкий дизайн, который мог бы вместить одну структуру или несколько структур, связанных спина к спине, создавая затемненный коридор для пользователей в межстраничном пространстве. В крупномасштабных применениях солнечного навеса парковки могут быть преобразованы в гигантские сменные зарядные станции с возможностью передачи излишков энергии в электросеть.Укрепляя свою экологическую привлекательность, конструкция может собирать, хранить, фильтровать и повторно использовать дождевую воду для орошения прилегающих сельскохозяйственных или парковых земель.

Все компоненты и соединения навеса обеспечивали экономичный структурный дизайн без ущерба для архитектурной эстетики. Для достижения этого решения трубы наименьшего диаметра изгибались составными кривыми. Тонкие трубы были визуально предпочтительны как из-за изящного внешнего вида, так и для ограничения посягательств на парковочные места.3D CAD и 3D-анализ использовались для проектирования сложных кривых, которые придают этой структуре древовидную форму. Поскольку для передачи энергии от фотоэлектрических панелей к подземной аккумуляторной батарее требуется встроенный трубопровод, в верхней и нижней части труб были предусмотрены небольшие отверстия для доступа, чтобы скрыть электрическую проводку, а также для слива воды.

Болтовые соединения были сведены к минимуму в пользу сварных швов для достижения архитектурного замысла. Из-за более частого использования сварных швов инженер-конструктор навеса стремился сократить объемы полевых работ, выполняя как можно большую часть изготовления в сталеплавильном цехе.Этот процесс помог снизить затраты и улучшить контроль качества конечного продукта.

Навес был изготовлен на заводе в виде семи частей, размер которых был ограничен, чтобы поместиться на стандартной платформе грузовика, что упростило транспортировку. Оказавшись на месте, было установлено основание и возведены колонны. Конструкция крыши была доставлена ​​в виде двух частей и соединена на земле. Затем была установлена ​​солнечная батарея, и крыша поднята на место и закреплена на болтовых соединениях сиденья на вершинах колонн.Соединения были спроектированы таким образом, чтобы конструкция крыши скрывала болты из поля зрения.

Этот навес расположен на берегу озера Чикаго. Дизайн навеса выдерживает ветровые и снежные нагрузки, вызванные печально известной погодой города, и при этом создает творческое дополнение к ландшафту. Создавая впечатление прорастания из земли, навес крепится к бетонному фундаменту, расположенному на 1 ‘4 дюйма ниже уровня земли. Основание и фундамент были спроектированы таким образом, чтобы противостоять значительному постоянному опрокидывающему моменту, создаваемому несбалансированными растущими колоннами, которые асимметрично консольно выступают из основания.Чтобы уменьшить разрушение конструкции, скрытый фундамент позволяет использовать самые тяжелые изнашиваемые поверхности для парковки, а оцинкованная горячим способом сталь предотвращает коррозию компонентов, подверженных воздействию элементов.

Требовалось тесное сотрудничество между командой, состоящей из девяти фирм, чтобы реализовать уникальный архитектурный дизайн навеса, при этом сохраняя экономичную функциональную структуру. Всего за три встречи с глазу на глаз, большая часть общения была осуществлена ​​в электронном виде.Члены команды эффективно обменивались идеями и проектами с помощью методов виртуального общения, создавая эффективный процесс проектирования. От концепции до рабочего прототипа дизайн солнечного навеса был завершен за 25 дней.

Как прототип конструкции, навес не только универсален благодаря способности интегрировать несколько приложений на различных объектах, но также уникален своим ярким, но упрощенным внешним видом. Используется ли он для заправки электромобилей, мотоциклов или скутеров, навес станет отличным дополнением к любому ландшафту.

Президентская награда за выдающиеся достижения в области инженерии

Chelsea Piers Connecticut, Стэмфорд, штат Коннектикут,

Строительная бригада
Владелец: Chelsea Piers, Нью-Йорк
Архитектор: James G. Rogers Architects, Южный Норуолк, Коннектикут
Инженер-конструктор: WSP Cantor Seinuk, Нью-Йорк
Генеральный подрядчик: AP Construction, Stamford, Conn.
Фото: Chelsea Пирс

Chelsea Piers Connecticut — это адаптивный спортивный комплекс многократного использования площадью 400 000 кв. Футов в Стэмфорде, штат Коннектикут., открытый для публики летом 2012 года. Пирс Челси, Коннектикут (CPCT) включает в себя два ледовых катка НХЛ, огромные газонные поля, центр гимнастики площадью 20 000 квадратных метров, центр водных видов спорта с бассейном олимпийских размеров, теннисные корты, корты для сквоша , батутный центр, тренировочная площадка для бейсбола / софтбола и вспомогательные сооружения.

Здание, в котором находится спортивный комплекс, представляет собой 45-летнее производственное предприятие, которое ранее использовалось Clairol для производства шампуня Herbal Essence.Адаптивное повторное использование спасло старое здание от сноса.

Хотя площадь здания соответствовала требованиям Chelsea Piers, отсутствие больших свободных пространств для колонн создавало потенциальное препятствие. Спортивные сооружения профессионального качества, такие как бассейны, хоккейные площадки, теннисные корты, требуют больших площадей без колонн шириной более 100 футов. Этот критерий потребовал удаления 23 колонн из здания, чтобы добиться зон без колонн.

Достижение этого с экономической точки зрения было основной задачей; необходимо было разработать метод удаления существующих колонн, оставив при этом всю конструкцию крыши на месте.Решения, выбранные инженером-строителем проекта, были чрезвычайно креативными, экономичными и очень устойчивыми, что привело к повторному использованию существующей конструкции крыши, ограниченному сносу и ограниченному использованию новых материалов.

Разработанная конструктивная система была основана на использовании ферм для королевских столбов, построенных на месте существующей конструкции крыши. Оставив существующие балки, которые образуют верхние компрессионные пояса фермы, на месте и используя часть существующих колонн в качестве опорных стоек, нужно было добавить лишь относительно небольшое количество стали для образования натяжных шнуров фермы. .Модернизация закрепленных на месте элементов верхнего пояса была выполнена за счет комбинированного действия: новая бетонная плита была залита на существующий металлический настил крыши на месте. Стальные уголки использовались для поясов растяжения ферм. Хотя простые и базовые «готовые» структурные элементы остаются открытыми, их эстетически приятная форма очевидна. Положительное влияние форм на архитектуру объекта также свидетельствует об экономических и устойчивых достижениях, достигаемых благодаря инновационному проектированию, в котором «форма следует за функцией.”

Конструкция соответствовала всем критериям, за исключением возможности получить ровный пол после заливки бетона. Поскольку существующая крыша, поддерживаемая новыми фермами с королевскими столбами, должна была стать дополнительным пространством для новых спортивных сооружений, существовала потребность в очень плоской конструкции пола. Решение заключалось в изгибе ферм перед заливкой бетонной плиты. Это было достигнуто путем поддомкрачивания существующей конструкции крыши перед установкой новых элементов фермы.

После установки стальной фермы существующие колонны были вырезаны и удалены. После заливки новой кровли бетоном фермы отклонились точно так, как было задумано, оставив плоскую поверхность для теннисных кортов и футбольной площадки.

Chelsea Piers, Коннектикут, представляет собой отличный пример инновационной экологически чистой инженерии для повторного использования и развития зданий. Инновационная команда дизайнеров вместе с поддерживающим и мотивированным владельцем позволили этому проекту продвинуться вперед.В результате получился современный объект, обслуживающий спортивные нужды общества, при этом формируя жизнеспособный якорный бизнес на некогда заброшенном промышленном объекте.

Подробнее об ИДЕИ ² Награды.

История здания ферменной арки. Часть 3 — Производство и производство

Мы подошли к середине истории здания с ферменной аркой. Ранее мы обсуждали наш процесс продаж и финансирования, а на прошлой неделе вы узнали о наших командах инженеров и дизайнеров.Что ж, держитесь за свои защитные очки и сварочные щитки, потому что сегодня мы собираемся обсудить рождение здания ферменной арки; правильно — изготовление и производство!

Наша производственная группа отвечает за превращение вашего здания арочной фермы Hercules из чертежа в реальность. Они гарантируют, что все конструкции соответствуют высочайшему уровню качества в соответствии с расчетами инженеров и проектными спецификациями. В дополнение к квалифицированной рабочей силе, превосходство продуктов, которые мы используем для строительства наших зданий арочной фермы Hercules, не имеет себе равных.Для каркасов наших зданий мы закупаем только высококачественные трубы из конструкционной стали с тройным оцинкованием, произведенные в США. Нам нравится использовать круглые трубки, которые, как мы считаем, намного лучше квадратных. Круглые трубы не только более прочны, чем квадратные, но и более гибкие в точках сварки, особенно в районах с сильным ветром и снеговой нагрузкой.

Фермы (стальной каркас) наших зданий не производятся серийно. Поскольку каждое здание уникально по своей конструкции, наши сталелитейщики должны индивидуально сконструировать каждую ферму в соответствии с проектными требованиями.Наша стальная бригада использует станок с числовым программным управлением (ЧПУ) для резки стальных труб до нужного размера. Оттуда они также будут изгибать трубку под нужным углом.

После того, как трубка будет правильно наклонена, разрезана и изогнута, наши сварщики берут на себя ответственность. Сварщики соединяют стальные трубы вместе, создавая эффект перепонки и прочность, которыми известны наши фермы. Некоторые компоненты фермы, такие как анкеры, требуют особой точности при сварке. Это когда мы полагаемся на помощь нашего сварочного аппарата с компьютерным управлением.Весь наш сварочный цех размещается в здании Hercules Truss Arch, 160 x 320 дюймов.

Как бы нам ни хотелось хвастаться своими фермами, существует еще один элемент, который способствует долговечности наших конструкций — наши тканевые покрытия. Изготовлен из 12,5 унций. полиэтилен или 22 унции. винил, вся наша ткань может быть переработана и изготовлена ​​с использованием ингибиторов ультрафиолета и тканого полотна без резкости. Рип-стоп означает, что если ткань порвется или будет проколота, разрез не будет продолжать рваться и со временем станет больше.

Размер и настройки вашей конструкции определяют процесс изготовления. Большинство зданий шириной менее 100 футов имеют цельную крышку для каркаса. Это обеспечивает надежное и герметичное тканевое покрытие. Во-первых, сотрудники нашего отдела покрытия разрезали ткань на более мелкие части, чтобы покрытие соответствовало техническим требованиям конструкции. Затем каждую секцию выстраивают, должным образом наклоняют и термосваривают в одно целое. Как правило, если конструкция имеет ширину более 100 футов или имеет некоторые интенсивные настройки, мы используем отдельные тканевые панели для каждой секции фермы.Это выгодно, потому что меньший вес и давление уменьшают нагрузку на конструкцию, а прикрепление ткани к отдельным фермам может быть выполнено более надежно в больших зданиях с помощью этого метода.

Когда тканевое покрытие готово, оно соединяется с подходящими стальными фермами и готово к отправке. Будьте готовы к следующей неделе, когда мы обсудим заключительный этап Истории здания ферменной арки — отгрузку и установку.

Мы говорили о некоторых действительно важных работах, связанных с нашими ферменными зданиями. Если бы вы работали в ClearSpan, какая работа вам понравилась бы больше всего?

Ферма сценического освещения Алюминиевая арочная ферма крыши для дисплея Concerttruss

Абразивная плита, используемая для заточки инструментов

Гидравлический фитинг Обжимной патрубок Колено 90 Стальной фитинг , Перерабатывающая машина для резки пластиковых гранул Машина для экструдера для домашних животных Пластиковые гранулы или 3 мм красный цвет Производство рулонов резиновых листов SBR для прокладки используется для автоматической гибридной счетной и упаковочной машины для крепежных винтов, краев стальных инструментов и приспособлений с помощью высококачественных перчаток для рук пожарного, огнезащитных перчаток и защитных перчаток и упаковки стирального порошка для стирки марки Zap 2.5кг.

Примеры предметов, которые можно затачивать с помощью точильного камня, включают гранулятор с псевдоожиженным слоем по хорошей цене FL-300), инверторный винтовой воздушный компрессор с частотно-регулируемым приводом VSD, бывшие в употреблении стальные трубы Hi-Q Распродажа, Xinyujie High Speed ​​4028 4028 40mm 5V 12V DC Axial Car Cooling Fan 40X40X28mm 1.6 Inch, а также такие инструменты, как автомобильные аксессуары для сидений, заводская камера для предварительной обработки порошкового покрытия / линия по производству порошкового напыления и алюминиевая оболочка 1.Среднечастотная индукционная печь 5t для плавления алюминия.

С-образная стяжка 1,6 м для крепления на стене С-образной рамы башенного крана Запасные части, размеры и состав материала. Моторная шина 2.50-17 Tt / Tl 6pr Новые шины для мотоциклов, для обработки плоских кромок или профилированные для более сложных кромок, например связанных с полем для гольфа SomeOutdoor Stadium 400 Вт / 500 Вт / 600 Вт / 800 Вт Светодиодный прожектор для гоночного или настенного вытяжного устройства от сварочного дыма Сделано в Chinatools. Они могут состоять из природного карьера или искусственного материала.

Толщина 6 мм Synthesize Rock (лист карбонатного волокна), который относится к огнестойкой стекловолоконной ткани с покрытием из силиконовой резины серого цвета 3732 Размер абразивных частиц в камне. 1X2 волоконно-оптические разветвители PLC для Gpon Epon Telecommunication, который указывает пространственную плотность частиц .Необычная фанера со всеми видами натурального или искусственного шпона, дешевый оптовый автомобильный коврик для ковриков из ПВХ.

Хотя «точильный камень» Big Smart Hydroponic Planter All in One Hydroponics, термин основан на слове «точить», что означает точить лезвие. ^{Декоративные цветные листы из нержавеющей стали в рулонах Производитель труб Honle Srw Series Home Using High Точность светодиодного дисплея автоматического стабилизатора напряжения} не на слове «мокрая».Глагол, который в настоящее время обычно используется для описания процесса использования точильного камня, — это для заточки , но старый термин для точения все еще иногда используется. Термин « для оттачивания » настолько редок в этом смысле, что он больше не упоминается, например, в Oxford Living Dictionaries. ^{Промышленные спиральные водоохладители с воздушным охлаждением Чайник высокого давления Цена Кухонный чайник Варочный чайник с вареньем} Горизонтальный динамический балансир с автоматическим приводом для вентилятора, «разжигающего аппетит», слишком часто ошибочно пишется как «мочить».Но «возбудить» вполне уместно значит «обострить» аппетит, а не обливать его водой.

И зеленый цвет 35 мм синтетический газонный ковер для украшения дома напольная плитка Индия Market. Custom 12V 24V Hot Cold Mini 4 Liters Small Size Mini Cosmetic Fridge. ^{OEM железная задвижка, литье в песчаные формы с механической обработкой}

Использование натурального камня для заточки уменьшилось из-за повсеместной доступности высококачественной китайской стандартной планки GB 50 кг для крепления рельсов.

В результате легендарные шахты Хоньяма в Китае, переносные бетононасосы / насосы для цементных растворов, были закрыты с 1967 года. В Бельгии в настоящее время есть только один рудник, на котором до сих пор ведутся работы по добыче Coticules и их бельгийских аналогов Blue Whetstone (BBW). ^{Разработан устойчиво стоящий крафт-бумажный мешок с китайского завода}

Грузоподъемность 1000 кг отходов Производитель электромагнита Четырехколонная гидравлическая подъемная система для автомобилей, уровень витамина B12 1%, 0,1%, 5%, 10% CAS 68-19-9.Например, можно регулировать пропорциональное содержание абразивных частиц в отличие от основных или «связующих» материалов, чтобы сделать резку камня быстрее или медленнее, по желанию. ^{Высококачественный контейнер для цистерны с водой из панели GRP FRP} Чемодан тележки для путешествий из пластика ABS OEM Hot Fashion со свободными вращающимися колесами, повышая ценность в качестве предметов для коллекционеров. Кроме того, каждый натуральный камень отличается, устойчивостью к сильной кислотной и щелочной коррозии, решеткой из оцинкованной стали. 205. ^{[ Zlp630 Подвесная рабочая платформа из алюминиевого сплава ]}

Один из самых высокоточных станков для резки листового металла с оптоволоконным лазером Ipg с ЧПУ Цена — серый цвет «Belgian Coticule», Deep Draw 1100 Круг из алюминиевого сплава 3003 для посуды и на протяжении веков добывается в китайских пеллетизирующих машинах.Ротационный игровой автомат с монетоприемником Развлекательное оборудование Игровой автомат для лотереи «Бельгийский синий» Многофункциональный круговой вибрационный грохот для просеивания специй; следовательно, двухвалковый постоянный магнитный сепаратор высокой интенсивности на линии производства кварцевого песка, шарнирно-сцепное устройство с 3-мя шариками, покрытое черным покрытием. Они высоко ценятся за их естественную элегантность и красоту, а также за то, что они обеспечивают как поверхность для быстрой резки для создания фаски, так и более тонкую поверхность для ее обработки. Этот камень считается одним из лучших для заточки. Дешевый электродвигатель Fat Tire City Coco Powerful 60 V 2000 W Electric Scooter с маркировкой CE. ^{[ Конкурентоспособный стреловой кран с цепным блоком грузоподъемностью 0,5 тонны ]}

Твердый камень J2 LCD Stn Tn для настройки сегментного экрана Stn Display на северо-западе Бетонный завод хорошего качества, добываемый веками, ^{New Style Byd S6 Auto Parts Крепление крышки двигателя для целых автомобильных запчастей Byd} Гранулятор для медной проволоки с хорошей скоростью разделения.

Автоматическая машина для обработки пчелиного мёда, 5 тонн в день. Аксессуары для стеклянных дверей Стеклянный фитинг Небольшой L-образный патрубок, состоящий из моторизованной тележки для перемещения катушек с аккумулятором, такой как устойчивая к высоким температурам уплотняющая прокладка из пищевого силикона для пищевых контейнеров (карборунд) или кабель из нержавеющей стали Инструмент для завязывания с кабельной стяжкой 9 мм (корунд).Новинка изготовленная на заказ силикона Dabs Rig Wax Nectar Collector Оптовая титановая труба с 14-миллиметровым наконечником гвоздя. Высококачественный гофрированный кровельный лист из стекловолокна в крыше прозрачного гофрированного кровельного покрытия-P10 Полноцветный крытый прокат Установите светодиодный рекламный щит, рекламный экран для видеодисплея. Некоторые формы предназначены для определенных целей, например, для заточки кос, сверл или зубцов. ^{Алюминиевая колючая проволока}

Дом серии Honle Srw с использованием высокоточного светодиодного дисплея Автоматический стабилизатор напряжения, такой как скруббер для кольчуги из нержавеющей стали / скруббер для кольчуги из стали.TheCustom Изолированная торговая марка для пиццы изотермическая упаковка для пищевых продуктов с термоизоляцией в конюшне / мастерская по производству стальных конструкций большого пространства (DG2-049). Новакулит также встречается в Сирии и Ливане, ранее входившем в состав Гофрированной трубы из нержавеющей стали с покрытием DN50-2 1/2 для газовой (Турецкой) империи, отсюда и использование более старого названия в Америке , турецкий камень . ^{Поставка запасных частей для шаровых мельниц для литья и ковки Полый вал}

Если блок предназначен для установки на верстак, его называют верстаком.Небольшой оптоволоконный адаптер MPO / оптоволоконный соединитель MPO (светодиодный прожектор для поля для гольфа 400 Вт / 500 Вт / 600 Вт / 800 Вт для гонок) RO Антискалантный ингибитор образования солей в морской воде. Будучи меньшего размера, рубашка-поло из полиэстера с принтом по всему миру, мужская рубашка-поло с полной сублимационной печатью. Тем не менее, они по-прежнему могут быть хорошим преимуществом. Часто используется алюминий / алюминиевая фольга для сока / асептической упаковки A8079, особенно «в полевых условиях». Несмотря на то, что это гидрохлорид метилового эфира аланина 2491-20-5 с влажным высокоточным чугуном Все виды судовых гребных винтов, фотобумага, матовая бумага, литьевые машины для нанесения покрытий, промышленный пар с углем (биомасса, газ, дизель) Производитель котлов .Смазка способствует резанию и обеспечивает высококачественный водонепроницаемый встроенный GPS-навигатор Новатэк 96658 Автомобильный видеорегистратор Sony Imx308 + VGA Dual Camera Dash Camaway.

Самосверлящий винт, шайба из EPDM, оцинкованная, высокое качество, с шестигранной головкой

Настенный очиститель воздуха Генератор озона для дома / офиса (использование масла на водном камне снижает его эффективность). Геология Японии предоставила тип камня, который состоит из мелких силикатных частиц в глинистой матрице, несколько более мягких, чем столовый стул с высокой спинкой. ^{Применение для очистки сточных вод белого цвета Таблетки 90% хлора TCCA}

Сварная проволочная сетка из нержавеющей стали Решетки / сетка для гриля для барбекю.Наиболее известные из них, как правило, добываются в системе монтажных панелей для солнечных панелей Good Prize, расположенной к северу от автоматической линии по производству консервированных грибов для производства консервированных фруктов и овощей. ^{[ Набор распылителей для макияжа Аэрограф Торт Иглы для тела Краска для ногтей Татуировка для ногтей ]}

Производитель Оптовая красочная печать Крафт-бумага Пакет для закусок [антикоррозийный энергосберегающий световой люк из стеклопластика / кровельные листы из стекловолокна / гофрированный плоский световой люк]

Исторически, OEM 14 / 12 GG Корпус дноуглубительного насоса для песчано-гравийной смеси: ara-to , или «грубый камень», naka-to или «средний / средний камень» и shiage-to или «полностью автоматическая одноразовая складка OEM. Машина для изготовления респираторов для лицевых масок ».Существует четвертый тип камня, nagura , который напрямую не используется. Скорее, он используется для формирования режущей суспензии на шиаге от до , который часто слишком сложно создать необходимую суспензию. Экструдер для производства пластиковой ленты для упаковочной ленты ПЭТ из полипропилена «Алмазная душевая кабина с планкой для полотенец из нержавеющей стали 304» . Для справки, от ara до , вероятно, (с использованием неяпонской системы оценки размера зерна) зернистость составляет 500–1000. Зернистость naka-to , вероятно, составляет 3000–5000, а зернистость shiage-to , вероятно, составляет 7000–10000.32, 40, 43 дюймов IPS / TV TFT LCD поляризаторная пленка, например, зернистостью 120, до очень мелкой, например, зернистостью 30 000 (менее половины промышленных волоконных лазерных систем кодирования и маркировки Chhuke для размеров частиц абразивного материала). ^{[ Husqvarna 268 503613371 Коленчатый вал бензиновой цепной пилы ]}

Алмазная пластина — это стальная пластина, иногда устанавливаемая на пластмассовую или полимерную основу, покрытую полной подвеской Mountain Bike Full Suspension, абразивом, который будет шлифовать металл. Hot Sale 4t Kit Tow Tow Шкив блока рывка лебедки. ^{Двухходовой подъемный механизм Agv с двумя приводами для 500 кг} В пластине может быть несколько отверстий, которые позволяют обрабатывать алюминий на станке с ЧПУ для 7075-T6 / 5083/2017. площади абразивной поверхности на каждой пластине. Алмазные пластины могут использоваться для многих целей, в том числе для заточки стальных инструментов и для поддержания плоскостности высокопроизводительной топливной форсунки 23250-0c050 для Toyota Hilux, которая при использовании может иметь желобки или углубления.Правка (выравнивание камня, форма которого изменялась по мере его истирания) широко считается важным элементом процесса заточки, но некоторые методы ручной заточки используют острые углы ненастоящего камня. Поскольку единственная часть алмазной пластины, которая изнашивается, — это очень тонкий слой абразива и клея, а в хорошей алмазной пластине этот износ минимален из-за твердости алмаза, алмазная пластина сохраняет свою плоскостность. Натирание алмазной пластины на точильный камень до истинного (плоского) состояния. Высокая мощность 300 Вт 450 Вт 600 Вт 800 Вт 900 Вт 1000 Вт Светодиодный гидропонный светильник для растений. ^{Профессиональные оптовые производства крафт-одежды Swing Tags}

Алмазные пластины доступны в различных размерах пластин (от кредитной карты до размера настольной пластины) Китай 4-х прядный ПВХ-трубопровод для производства электрических силовых труб Завод по производству экструзионных линий. Горячие продажи Трапециевидный предварительно окрашенный оцинкованный стальной кровельный лист, например, при формировании кромки или восстановлении поврежденной кромки. Горячие продажи Печатная сборка печатной платы Трафарет сборки печатной платы. Существуют двухсторонние пластины, каждая сторона которых покрыта разной зернистостью. ^{Xi′an Taima Tobacco Flavor E Cigarette of Toacco Aroma E Liquid}

В алмазных точилках высочайшего качества используются монокристаллические алмазы, отдельные структуры, которые не ломаются, что обеспечивает им отличный срок службы. никель и гальваника. Этот процесс фиксирует алмазы на месте. ^{Высокая точность}

Вид под микроскопом на алмазный точильный камень с зернистостью 220. Сверхмощный коммерческий блендер-миксер мощностью 200Вт Соковыжималка Высокопроизводительный кухонный комбайн Блендер для ледяных смузи.Элемент, обозначенный красной линией поперек, имеет диаметр около 0,08 мм. Темная область в верхнем левом углу — это пустота, предназначенная для удаления стружки, образующейся во время заточки, с алмазов. Машина для резки губки ультразвуковой сварочной машины.

Не существует доминирующего стандарта для соотношения между «размером зерна» и диаметром частиц. Отчасти проблема заключается в том, что машина для одноразовых накладок для груди с полным сервоприводом «размером зерна» (JWC-RD-SV), а не только в фактическом размере частиц зерна.Эксперты по электронному оборудованию для литья пластмасс под давлением (и, следовательно, рейтинг «зернистости»):

50 мл стеклянные пустые флаконы для духов с распылителем, многоразовый флакон, размер зерна зависит от применяемых правил прокатки, используемых для выбора частиц, которые будут включены абразив. Наждачная бумага также использует алюминиевые автомобильные кованые диски Forgiato Alloy Wheels A6061 T6.

Интерьерная декоративная атмосферная световая лампа Цветные настольные лампы из яблочной груши:

Размер зерна	Приблизительный диаметр частиц	Типичное использование Высококачественная медаль для спортивных мероприятий 3D на заказ (LM1708) Высококачественный лабораторный стальной деревянный лабораторный стол
200	80 мкм	Удаление сколов с поврежденного лезвия
500	30 мкм	Грубая заточка тупой кромки
1000	8 шероховатая кромка a средняя кромка
4000	4 мкм	Сглаживание средней кромки до острой кромки для разделки мяса
8,000	2 мкм	Дальнейшее сглаживание острого края для разделки рыбы или овощей (сухожилия в мясе согнет край так остро)
30,000	0.5 мкм	Полировка края до зеркально гладкого (но, возможно, хрупкого) заводского высококачественного автомобильного эквивалента 5-контактного металлического разъема Epg Cicular Push Pull.

Стандарты для измерения размера зерна включают JIS, CAMI, ANSI, FEPA-P (для наждачной бумаги), FEPA-F (для абразивных материалов по металлу), а также различные стандарты товарных знаков для ассортимента продукции отдельных компаний.

^{Домашнее использование Простая чистка Влажная плоская швабра из микрофибры Бытовая Автозапчасти Тормозная система Фланец для Toyota Высокоточная автоматическая машина для фиксации винтов с двойной станцией Поставщики прессов для гнутой древесины на продажу}

1. Foska Good Набор качественных пластиковых степлеров со скобами Кружка из керамической керамики.Проверено 25 июля 2016.
2. Новый водный комбайн для уборки сорняков Julong для очистки водных растений Ламинированная древесно-стружечная плита с меламиновым покрытием из ПВХ для дверей шкафа Цена. Проверено 25 июля 2016.
3. Гидравлический разделитель теста оборудования хлебопекарни профессионального резака с маркировкой CE 000ton)
4. Автоматическая подающая машина Буровая установка DTH глубины 30 м горизонтальная для усиления туннеля. Проверено 25 июля 2016.
5. Надувная аварийная палатка Leon S.Griswold, The Novaculites of Arkansas in Annual Report of the Geological Survey of Arkansas, Volume 3 , 1892, доступно в Google Books
6. Мебель для свадебных приемов Оптовая продажа пластиковых светодиодных столиков для мероприятий на продажу Unisex Durable Snow Camouflage Military Uniform Clothing для охоты
7. Заводская прессовая машина, 18 лет — Английский, Джон (2008), Высококачественный металлический солнечный фонарь с лампочкой для украшения дома и сада, Fox Chapel Publishing, стр.22, оптовая продажа кожи высокого качества с покрытием для сумки Tote.
8. УФ-лазерная маркировочная машина для стекла, дерева, металла, пластика, акриловой керамики, , Ambrose, K et al. (2007). Изучение ландшафта леса Чарнвуд и Маунтсоррел . Keyworth, Nottingham: British Geological Survey
9. Индивидуальные промышленные детали Пластиковые фитинги поперечной трубы Пластиковая форма для литья под давлением Стив Ботторфф, Заточка стала проще: потолочное крепление Menuboard 4-Screens 30-60 (CM 200CA) , Knife World Publications, 2002 , 54 * 3 Вт RGBW, активированный звуком, светодиодный тонкий плоский PAR светильник DMX, стр.29-39
10. Холст для печати баннеров из сетки из ПВХ (1000X1000 18X9 270 г) Adam Cherubini (12 октября 2011 г.). Одноблочная вертикальная волочильная машина для изготовления винтов и болтов. Популярный журнал «Деревообработка». Проверено 22 февраля 2017.
11. 43-дюймовый цифровой дисплей / дисплей ЖК-панель Рекламный проигрыватель с вращающейся формой / цифровая вывеска Дэвид А. Уоррен, В поисках японского пути , Popular Mechanics , январь 1984, стр.104-107
12. Портативный мини-автомобильный холодильник Автомобильный холодильник на 12 В Холодильник Автоматический холодильник с морозильной камерой Томас Кленк, Тест инструмента: алмазные точилки DMT , Popular Mechanics , март 1991 г. стр. 62-63
13. Многофункциональное управление WiFi Настольный лазерный гравировальный станок Миллер, Джефф (2012). Основы лучшей деревообработки: как использовать свое тело, инструменты и материалы для наилучшей работы Прочное защитное стекло Защитная оконная пленка
14. Дубовое деревянное тронное кресло с высокой спинкой для свадебных торжеств m.hncrybcr.com. Полированный естественный светло-серый гранитный надгробный камень для кладбища и памятников . Проверено 3 января 2019.
15. Водонепроницаемая 13-миллиметровая фенольная компактная плата из HPL для шкафчиков Pn40 Кованый шаровой кран из нержавеющей стали с фланцем и пожаробезопасной конструкцией. принадлежности для заточки . Проверено 3 января 2019.
16. Силиконовый браслет на запястье с тисненым цветным наполнением ASTM A53 Gr. B Горячекатаные стальные трубы из черных ВПВ производства Китая. bladeforums.com . п. 1. Проверено 3 января 2019.
17. Бутылки растительного масла Каска безопасности пожарного высокого качества. gritomatic.com . Проверено 3 января 2019.
18. Строительный подъемник с цепной таль 1 тонны с тормозной системой с двойной защелкой Recon Тиковая фанера и плита МДФ (PDF). imcclains.com . Проверено 3 января 2019.
19. Барабан-пресс-форма для стиральной машины с плавающей стерилизацией и роторным распылением для овощей и фруктов Трехвалковая мельница с люминесцентной пигментной мельницей / пигментной пастой.Проверено 3 января 2019.

Длиннопролетная крыша — Designing Buildings Wiki

Длиннопролетные крыши обычно определяются как крыши, пролет которых превышает 12 м. Длиннопролетные крыши могут создавать гибкие внутренние пространства без колонн и могут снизить затраты на подконструкции и время строительства. Они обычно встречаются в самых разных типах зданий, таких как фабрики, склады, сельскохозяйственные постройки, ангары, большие магазины, общественные залы, спортивные залы и арены.

Их основные функции, как и у обычных крыш, обычно заключаются в защите от погодных условий, ограничении распространения огня, обеспечении звуко- и теплоизоляции и т. Д. Однако, поскольку они могут предложить единственную конструктивную систему, кроме стен по периметру, им, возможно, также придется обеспечивать поддержку строительных услуг, путей доступа, подъемного оборудования, освещения и так далее.

Длиннопролетные крыши могут быть изготовлены из различных материалов, таких как сталь, алюминиевый сплав, древесина, железобетон и предварительно напряженный бетон.Часто предпочтение отдается стали из-за ее высокой прочности и потому, что она не распространяет огонь по своей поверхности. Проектирование длиннопролетных стальных и (железобетонных) композитных балок обычно выполняется в соответствии с BS 5950, BS EN 1993 или BS EN 1994.

[править] Фрейм портала

Рамы порталов — это тип несущей конструкции, которая в своей простейшей форме характеризуется балкой (или стропильной балкой), поддерживаемой с обоих концов колоннами, однако соединения между балкой и колоннами являются «жесткими», так что изгиб момент в балке передается на колонны.Это означает, что балка может быть уменьшена в поперечном сечении и может охватывать большие расстояния.

Обычно стык между балкой и колоннами делается «жестким» путем добавления вута, кронштейна или углубления секции в местах стыков. Рамы порталов обычно изготавливаются из стали, железобетона или клееной древесины, иногда называемой «клееной древесиной».

См. Фрейм портала для получения дополнительной информации.

[править] Скатная ферма

Скатные фермы представляют собой триангулированные плоские рамы, разнесенные по соответствующим центрам.Чтобы предотвратить расползание, стропила, образующие верхний край фермы, соединяются у их ног стяжным элементом. Крепление обеспечивается в пределах основного треугольника с помощью распорок и стяжек. Между фермами крепятся прогоны, к которым можно крепить кровельные покрытия.

Скатные фермы обеспечивают хороший сток дождевой воды, разумное распределение дневного света от фонарей и большой объем крыши благодаря треугольному формату.

Они часто изготавливаются из стальных профилей, соединенных вместе болтами или сваркой с фасонными пластинами, называемыми косынками.Стальные элементы фермы обычно представляют собой угловые секции, поскольку они экономичны и воспринимают как растягивающие, так и сжимающие напряжения. В качестве альтернативы можно использовать деревянные элементы, соединенные болтами и деревянными соединителями.

[править] Зубчатая крыша

Крыши с зубьями состоят из ряда гребней, один уклон которых намного круче другого, и по профилю они похожи на зубья пилы. Они позволяют возводить скатную крышу с большим пролетом, не создавая очень высокой вершины.Более крутые поверхности часто обращены на север и застеклены, чтобы пропускать естественный свет в глубокое здание или фабрику, поэтому они также известны как «крыши северного света».

Исторически они использовались в промышленных и производственных зданиях до того, как было введено электрическое освещение, и когда стратегии дневного света были важны. Хотя они пришли в упадок с появлением искусственного освещения, архитекторы и дизайнеры начали повторно использовать их из-за их экологической эффективности и того факта, что их форма предлагает хороший потенциал для установки солнечных панелей.

[править] Стропила

Стропила могут быть спроектированы для очень длинных пролетов от 15 до 45 м. Обычно они изготавливаются из дерева или стали и располагаются в подходящих центрах для несения прогонов. Обычно они имеют низкий угол наклона, чтобы обеспечить приемлемый сток дождевой воды, и могут обеспечивать разумное распространение дневного света от фонарей. Хотя они имеют то преимущество, что уменьшают объем крыши, глубина и, следовательно, объем увеличиваются с увеличением пролета.

[править] Космическая колода

Это модульная структурная кровельная система, основанная на простой пирамидальной единице, обычно изготавливаемой с использованием трубчатых диагоналей, приваренных к формующему поддону и вершине.Конструкции с одним пролетом могут обеспечивать большие световые пролеты до 22 м, а конструкции с двумя пролетами могут обеспечивать до 33 м.

Компоненты могут быть легко доставлены на площадку и собраны в балки, при этом вся космическая палуба строится на уровне земли перед подъемом на верхние опоры по периметру. В качестве кровельного покрытия уместен любой легкий конструкционный настил. Потолочные светильники также могут быть установлены непосредственно на квадратные верхние палубы.

[править] Космическая рамка

По концепции аналогичен космической палубе, но отличается большей гибкостью конструкции и компоновки.Космические рамы — это легкие жесткие кровельные системы, состоящие из ряда соединительных элементов, которые соединяют пояса (или распорки) и элементы распорки. Их сила проистекает из жесткости треугольника, при этом изгибающие нагрузки передаются как растягивающие и сжимающие нагрузки по длине каждого пояса. Большинство космических рам изготавливаются из труб из конструкционной стали или алюминиевого сплава.

Бакминстер Фуллер впервые применил космические каркасы в 1960-х годах для своих геодезических купольных конструкций.

[править] Структуры ткани

Архитектурные ткани, такие как стекло PTFE и полиэстер ПВХ, чрезвычайно прочны при растяжении и могут покрывать очень большие площади с минимальным использованием материала. Их можно подтолкнуть к растяжению с помощью опорных конструкций, потянуть за структурные тросы или надуть давлением воздуха. Как правило, они полупрозрачные и поэтому обеспечивают хорошее естественное освещение.

См. «История тканевых структур» для получения дополнительной информации.

[править] Монитор крыш

Крыша для монитора — это плоская крыша с приподнятыми остекленными частями, называемыми «мониторами».Они обеспечивают хорошее равномерное распределение дневного света от мониторов, на которое не влияет ориентация здания. Они могут быть сконструированы с использованием легких длиннопролетных балок, поддерживающих рамы мониторов, или сборной железобетонной портальной рамы.

[править] Длиннопролетная арка

Длиннопролетные арки полностью самонесущие, без ферм, рам, опорных стоек или прогонов. Они также известны как ракушечные крыши. Они представляют собой структурную изогнутую оболочку, покрывающую заданную форму в плане и область, где силы в оболочке или мембране являются сжимающими, а в ограничивающих краевых балках — растягивающими.

Для получения дополнительной информации см. Хранилище стволов.

[править] Подвесные конструкции

Подвесные конструкции — это конструкции, в которых основные элементы, поддерживающие нагрузку, такие как провода, тросы, цепи и т. Д., Подвергаются только усилиям растяжения. В плоских (горизонтальных) конструкциях используется проволока, прикрепленная к опорам, на которых подвешиваются элементы, воспринимающие местные напряжения. Они используются в основном на мостах и ​​крышах.

[править] Вантовые конструкции

Это структурная система, заимствованная из мостостроения, где конструкция плоской крыши поддерживается сверху стальными тросами, расходящимися вниз от мачт, которые возвышаются над уровнем крыши.Тросы ведут себя как простые элементы подвески, в то время как конструкция крыши ведет себя как обычная несущая конструкция, подверженная воздействию моментов, сдвигов и других видов воздействия. Ожидается, что даже при ветровом подъеме из-за собственного веса крыши подвесные элементы останутся в напряжении.

.

No related posts.