Фермы из профильной трубы для навеса: Фермы из профильной трубы: расчет, виды конструкций, чертежи

Содержание

чертежи и особенности односкатной конструкции

Односкатные кровельные конструкции широко применяются в жилом строительстве, их часто возводят на загородных и дачных участках.

Расчет оптимальной формы навеса

Длина стропила зависит от угла наклона фермы. Для различных величин углов оптимально использование разного кровельного материала:

  • 22-30 – оптимальный угол наклона для строений в областях со значительными снеговыми нагрузками. В качестве конструкция навеса из профильной трубы с таким углом предусматривает преимущественно треугольную форму. Она оптимальна для асбестовых прямых и волнистых листов, различного типа металлопрофиля и этернитового кровельного покрытия.
  • 15-22 – так же являются двухскатными с металлическими типами кровельных покрытий. Такой угол наклона характерен для регионов с увеличенными ветровыми нагрузками. Максимальная величина пролета треугольной фермы с таким углом 20 м.
  • 6-15 – преимущественно односкатные трапециевидные фермы с покрытием из поликарбоната и профнастила.

Расчет навеса из поликарбоната из профильной трубы производится в соответствии со СНиП П-23-81 «Стальные конструкции» и СНиП 2,01,07-85 «Нагрузки и воздействия».

Технологические требования к ферме и последовательность расчета следующая. В соответствие с техническим заданием определяется требуемая величина пролета. По представленной схеме подставляем габариты пролета и определяем высоту конструкции. Производится задание угла наклона фермы и оптимальной формы крыши навеса. Соответственно определяются контуры верхнего и нижнего пояса фермы, общие очертания и тип кровельного покрытия.

Важно! Максимальное расстояние, на котором размещаются фермы при изготовлении навеса из профильной трубы – 1,75 м. Схема зависимости длины стропил от угла крыши при расчете фермы из профильной трубы для навеса

Выбор профиля

В качестве материала для сборки стропильной фермы можно использовать швеллера, тавры, уголки и другой профилированный прокат который изготовлен из стали марки Ст3СП или 09Г2С (в соответствии с ГОСТ). Однако все эти материалы имеют существенный недостаток по сравнению с профилированной трубой – они намного тяжелее имеют большую толщину при сопоставимых прочностных характеристиках.

Разнообразие металлических ферм из трубы

Как правило, для изготовления ферм из профильной трубы применяют металлический профиль. Его форма бывает овальной, круглой, квадратной, но чаще всего используется прямоугольная профильная труба.

По строению конструкции из профильной трубы делятся на два типа: структурные элементы каркаса могут фиксироваться в одной плоскости; ферма может быть сложена из нижнего и верхнего поясов.

Кроме того, классификация ферм из прямоугольных труб основывается на таких факторах, как уровень нагрузки на профиль, угол наклона элементов, общий уклон конструкции, длина отдельных пролетов, а также характер расположения перекрытий.

Исходя из этих параметров, все типовые фермы из профильной трубы состоят из таких групп:

  1. Фермы, угол уклона которых достигает порядка 22-30º. Чтобы такая конструкция была устойчивой, ее высота должна равняться 1/5 доли длины изделия или быть несколько меньше. Как правило, эту норму берут за основу при расчете необходимой высоты конструкции, то есть заданную длину изделия просто делят на 5. Предпочтительна такая разновидность фермы, если конструкция должна быть максимально облегченной. Если предполагаемая длина строения будет более 14 метров, то положение раскосов в конструкции фермы из профильной трубы для навеса будет вертикальным. Главное здесь — сделать правильный расчет навеса, учесть все нюансы. На верхнем ярусе фиксируются куски профиля длиной 150-250 см. В результате весь каркас будет состоять из двух поясов, с количеством панелей, кратным двум. Обратите внимание на тот факт, что если ферма имеет очень большую длину – более 20 метров, понадобятся дополнительные опорные столбы, которые будут поддерживать стропильную систему и позволят перераспределить нагрузку по всей конструкции. Нередко для сооружения каркаса для перекрытий пользуются схемой фермы Полонсо. Она представляет собой треугольную конструкцию, соединение в которой имеет форму затяжки. При ее сооружении раскосы получаются не очень длинными, что существенно облегчает массу всей фермы. Благодаря этому качеству, фермы из профильной трубы Полонсо применяют довольно часто.
  2. Уклон кровли на ферме достигает показателей в 15-22º. Данный тип сооружения предпочтителен для строений, длина которых не превышает 20 метров. По высоте такая конструкция не должна превышать 1/7 части длины строения. Если же потребуется увеличить высоту фермы, то ее нижний пояс должен состоять из ломаных сегментов.
  3. Каркасы с общим уклоном не более 15º. Как правило, если речь идет о такой разновидности фермы, то ее изготавливают в форме трапеции. Исходя из назначения постройки, а также угла укладки кровли, высоту конструкции владелец определяет самостоятельно. Отталкиваться следует от показателей между 1/7 и 1/12 частью длины постройки. Каркас под кровлю в форме трапеции изготавливают с применением панелей из металла, длина которых должна быть в пределах 1,5-2,5 метра. Если чертеж фермы из профильной трубы не предусматривает устройство подвесного потолка, то вместо раскосов можно воспользоваться треугольной решеткой.

По форме фермы из стальных профильных труб можно разделить на:

  • прямые;
  • арочные;
  • односкатные и двускатные.

Наиболее востребованным и часто применяемым типом ферм из стального профиля являются арочные. Их конструкция довольно прочна и эффективна, к тому же, такую ферму можно перекрыть листами поликарбоната. Однако чтобы добиться максимально равномерного распределения нагрузки на профиль арочной фермы, следует тщательно провести расчеты. Для сооружения ферм арочного типа могут применяться как одиночные профильные трубы, так и предварительно сваренные вместе.

Заключение

С помощью профильных стальных труб можно создать надёжные фермы для навесов, которые прослужат вам долго и качественно. Но при этом очень важно правильно рассчитать все параметры конструкции, чтобы она смогла успешно выдержать все атмосферные нагрузки. Далее дело обстоит только за сваркой.

Качественно сделанный железный навес – эталон надёжности и долговечности

Видео в этой статье предоставит вашему вниманию на рассмотрение дополнительные материалы, имеющие непосредственное отношение к изложенной теме. Подходите к выполнению задачи правильно, и вас ждёт успех.

Преимущества профнастила при изготовлении навесов

Решение сделать металлическое укрытие является очень выгодным и практичным решением:

  • металл не боится перепадов температуры, не подвержен растрескиванию на морозе, не изменяет форму от действия палящих лучей солнца;
  • профнастил обладает достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузки бытового назначения и определенные технические усилия.

К недостаткам относится:

  • высокая теплопроводность, нагревание от высоких температур, которое на сам металл не влияет, но может испортить смежные материалы;
  • если предусмотрено опирание на металлические перила, то лучше их закрыть менее теплопроводным материалом, например, деревом;
  • профнастил страдает от влажности, которая проявляется ржавчиной на поверхности, этот недостаток убирается при помощи антикоррозийных пропиток.

Металлопрофиль для навесов

Для изготовления опор берут круглые трубы диаметром до 100 мм или профильный прокат с ребром не менее 100- 150 мм. Стропильные фермы и системы иногда выполняют из дерева, но в случае применения металла, их делают из круглой или квадратной трубы со стенкой толщиной 2 мм для минипостроек и толщиной стенки трубы 3 мм для крупных каркасов.

Обрешетка делается из деревянного бруса или из металлического профиля, уголка, квадрата или швеллера. Соединение металлических деталей производится сварным швом с использованием накладных металлических косынок. Иногда части соединяют болтами с гайками.

Что учитывать при постройке

При сварке и монтаже навеса возле одной из стен здания, длину и ширину опорной конструкции лучше сделать несколько короче. Такая операция позволит обеспечить выпуск укрывного материала и сток дождевой воды в желоба. Еще одно преимущество способа – это экономия более 2-х м профильной трубы на каждой ферме.

Самый низкий срез навеса должен быть высотой не менее 2,2 м. При заезде газели, высоту следует увеличить до 2,6 м. Величина самого высокого места зависит от фантазии и возможностей бюджета.

Но следует учесть одно правило кровельщиков. Угол наклона ската крыши не должен превышать 120, поэтому общая высота конструкции должна быть менее 4-х м.

При расположении и выборе места, следует обязательно учитывать основные направления ветров и количество осадков характерных для региона.

В зависимости от этих значений подбирают размеры полок основного профиля для сварки, трубы на стойки и квадрата на раскрепления. Для основных частей навеса из профильных труб подготавливают отдельный чертеж со всеми размерами, местами раскреплений и жесткостей.

Вариантов формы крыши навесов довольно много – односкатные, арочные, двускатные (домиком), сложные. Каждая конструкция имеет свои минусы и плюсы.

Самая распространенная – односкатная крыша, сварка которой не представляет трудностей. Угол наклона фермы не должен быть менее 8%. При несоблюдении этого значения на крыше навеса в зимнее время будет собираться снег, и такой козырек долго не прослужит.

Расчет оптимальной формы навеса

Длина стропила зависит от угла наклона фермы. Для различных величин углов оптимально использование разного кровельного материала:

  • 22-30 – оптимальный угол наклона для строений в областях со значительными снеговыми нагрузками. В качестве конструкция навеса из профильной трубы с таким углом предусматривает преимущественно треугольную форму. Она оптимальна для асбестовых прямых и волнистых листов, различного типа металлопрофиля и этернитового кровельного покрытия.
  • 15-22 – так же являются двухскатными с металлическими типами кровельных покрытий. Такой угол наклона характерен для регионов с увеличенными ветровыми нагрузками. Максимальная величина пролета треугольной фермы с таким углом 20 м.
  • 6-15 – преимущественно односкатные трапециевидные фермы с покрытием из поликарбоната и профнастила.

Расчет навеса из поликарбоната из профильной трубы производится в соответствии со СНиП П-23-81 «Стальные конструкции» и СНиП 2,01,07-85 «Нагрузки и воздействия».

Технологические требования к ферме и последовательность расчета следующая. В соответствие с техническим заданием определяется требуемая величина пролета. По представленной схеме подставляем габариты пролета и определяем высоту конструкции. Производится задание угла наклона фермы и оптимальной формы крыши навеса. Соответственно определяются контуры верхнего и нижнего пояса фермы, общие очертания и тип кровельного покрытия.

Максимальное расстояние, на котором размещаются фермы при изготовлении навеса из профильной трубы – 1,75 м.

Схема зависимости длины стропил от угла крыши при расчете фермы из профильной трубы для навеса

Выбор профиля

В качестве материала для сборки стропильной фермы можно использовать швеллера, тавры, уголки и другой профилированный прокат который изготовлен из стали марки Ст3СП или 09Г2С (в соответствии с ГОСТ). Однако все эти материалы имеют существенный недостаток по сравнению с профилированной трубой – они намного тяжелее имеют большую толщину при сопоставимых прочностных характеристиках.

Размеры элементов каркаса для навеса из профильной трубы зависят от габаритов строения. В соответствии с ГОСТ 23119-78 и ГОСТ 23118-99 для создания навеса из квадратной трубы собственными руками используют следующие материалы:

  • Для компактных строений с шириной пролета до 4,5 м – 40х20х2 мм;
  • Сооружения средних размеров с пролетом до 5,5 м изготавливаются из профтрубы 40х40х2мм;
  • Строения значительной величины с пролетами более 5,5 м монтируют из профильных труб различного сечения 40х40х3 мм или 60х30х2мм.
  • Размер стойки для навеса из профтрубы – 80 80 на 3 мм.

Как выполнить расчеты?

Чтобы сделать расчет фермы для навеса, необходимо приготовить:

  • калькулятор и специальные программы;
  • СНиП (воздействия, нагрузки). Можно взять из специальных справочников;
  • СНиП П-23-81 (данные по стальным конструкциям). Можно взять из специальных справочников.

При проведении расчетов необходимо выполнять такие действия:

  1. Выбрать схему ферм, для чего определить будущие контуры. Очертания должны выбираться исходя из общих функций навеса, материала, угла наклона конструкции.
  2. Выбрать размеры будущей конструкции. Высота зависит от типа кровли и материала, минимального веса, угла наклона навеса.
  3. При превышении размеров пролета в 36 метров необходимо провести расчет для строительного подъема, то есть обратный погашаемый изгиб от нагрузок на конструкцию.
  4. Следует определить панельные размеры конструкции, которые соответствуют расстояниям между отдельными частями, обеспечивающими передачу нагрузок.
  5. Определить расстояние между узлами, которое, как правило, равно ширине панели.

Схема деревянного навеса.

При выполнении расчетов необходимо следовать таким простым советам:

  • необходимо все цифры высчитывать в точности, так как даже небольшая погрешность может привести к ошибкам при проведении работ. Если вы не уверены в своих силах, то лучше сразу обратиться к специалистам за проведением таких расчетов;
  • чтобы облегчить работу, можно взять уже готовые проектные решения, просто подставив свои значения.

Выполняя расчет фермы, надо помнить, что при ее увеличивающейся высоте увеличивается и несущая способность. В зимний период снег на таком навесе почти не будет скапливаться. Чтобы сделать прочность более высокой, можно запланировать дополнительное количество ребер жесткости.

Для изготовления фермы рекомендуется использовать профильную металлическую трубу, которая отличается малым весом при достаточно высокой прочности и жесткости. При выборе размеров для такой трубы, необходимо руководствоваться следующими данными:

  • для небольших навесов, ширина которых будет составлять до четырех с половиной метров, необходимо брать металлическую трубу 40*20*2 мм;
  • для навесов, ширина которых будет составлять до пяти с половиной метров, рекомендуется брать профильную трубу с размерами 40*40*2 мм;
  • если ширина навеса будет составлять больше пяти метров, то рекомендуется брать трубу 60*30*2 миллиметра либо 40*40*3 мм.

При планировании шага ферм надо учитывать, что максимальное расстояние между ними может составлять 1,7 м, что позволяет сохранить надежность и прочность.

Расчет кровли из профтрубы

Расчет характеристик профильных труб является одним из ключевых этапов проектирования односкатной кровли. В идеальном варианте этим должен заниматься профессиональный строитель.

При подсчетах нужно учитывать огромное количество нюансов:

  • Размеры будущего сооружения.
  • Состав и физические свойства почвы, на которой будет стоять постройка.
  • Ветровые нагрузки и специфика местного климата.
  • Угол наклона кровли (от этого зависит возможный вес снега, скапливающегося на крыше в зимний сезон).
  • Закупочная цена профильных труб и размер бюджета, выделенного на строительство.
  • Специфические требования к безопасности здания и др.

Тем не менее, если планируется строительство относительно небольшого сооружения (например, придомовой крытой парковки для 1-2 автомобилей), некоторыми из перечисленных нюансов можно пренебречь. Главное – правильно определить оптимальные размеры профильных труб, из которых будет состоять металлический каркас.

Общие рекомендации таковы:

Конструкции больших размеров в частном строительстве использовать нецелесообразно с финансовой точки зрения. Их запас прочности не будет использоваться в полной мере. Такие трубы (например, 300х300х12) применяются преимущественно в промышленных зданиях.

Также стоит придерживаться общего правила, касающегося выбора расстояния между горизонтальными опорами кровли, на которых в дальнейшем будет монтироваться обрешетка и остальные слои кровельного пирога. Данное значение не должно превышать 1,7 м.

Несоблюдение этого правила может привести к нежелательной деформации кровли под ее собственным весом, что негативно скажется на ее долговечности и безопасности.

Угол наклона определяют в зависимости от материала кровли:

  • Для рубероида оптимальное значение – 5 градусов.
  • Для профнастила, металлочерепицы и шифера – 20, 25 и 20-35 градусов соответственно.

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

Когда площадь сооружения достаточно большая, вопрос обеспечения надежности и прочности конструкции приобретает особую важность. Появляется необходимость в усилении стропильной системы, стропила которой могли бы перекрыть довольно длинные пролеты. Фермы из профильной трубы представляют собой металлоконструкции, собранные при помощи решетчатых стержней. Изготовление металлических ферм – процесс более трудоемкий, чем в случае сплошных балок, но более экономичный. 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, однако, стоит отметить, что для правильного монтажа необходим грамотный расчет. 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 очень крепкие, поэтому способны противостоять высоким нагрузкам; с их помощью можно возводить конструкции со сложной геометрией; позволяют сэкономить финансовые средства, поскольку расценки на изготовление металлоконструкций из профильной трубы достаточно приемлемы для решения широкого круга задач.

Выбор материалов и подготовка инструментов

Главное требование, предъявляемое к качеству профильной трубной продукции – это прочность. Чтобы обеспечить устойчивость несущих деталей конструкции из них, нужно выбирать трубы с минимальными параметрами, равными 80х80 миллиметров. Для дополнительных элементов оптимальным размером сечения будет 40х20 миллиметров.

Чтобы определиться с количеством кровельного материала, сначала рассчитывают площадь накрываемой поверхности, а потом полученный результат увеличивают на 5 %. Крепление выполняют кровельными болтами и специальными прокладками.

Конструкцию собирают одним из способов:

  1. Сварочным. Но для этого необходимо не только иметь в наличии сварочный аппарат с электродами, но и знать, как правильно сварить навес из профильной трубы. Без навыков такую работу сделать невозможно.
  2. Применяя резьбовые соединения. Для этого необходимы металлические уголки и крепежные болты.
  3. С использованием специальных хомутов.

Навес, сделанный своими руками, стоит намного дешевле, чем покупной. Он будет отвечать требованиям при условии строгого соблюдения технологии его возведения.

Сфера применения

Несущие фермы представляют собой стальные каркасы больших размеров и объемов. Изначально такие конструкции применялись при строительстве зданий с широкими пролетами: цеха, химические и металлургические предприятия, ангары и хранилища, павильоны и комплексы. Фермы проходят проверку на качество и безопасность. Поэтому в их безопасность можно быть уверенным на все сто процентов. Сейчас же несущие фермы используют при строительстве 1-2 скатной крыши и иных разновидностей. Поэтому они пользуются повышенным вниманием со стороны профессиональных строительных организаций.

Область применения ферм не имеет ограничений. Их используют при сооружении мостов, гидротехнических и иных конструкций. При строительстве мостовых грузоподъемных кранов стало типичным подобного рода строительства.

Как рассчитать стоянку машин

Обычно устанавливают балочные конструкции. Чтобы своими руками изготовить навес для своего автомобиля, необходимо предварительно сделать чертеж, в котором должна учитываться классность автомобиля. Ширина стоянки должна быть равна габариту автомобиля, плюс один метр с двух сторон. Если будут парковаться две машины, необходимо учесть расстояние между ними — 0,8 метра.

Пример расчета навеса для машины среднего класса, ширина – 1600 -1750 мм, длина – 4200-4500 мм:

1600 /1750 + 1000 + 1000 = 3600/3750 мм – ширина навеса;

4200/4500 + 300 +300 = 4800/5100 мм – эргономичная длина, чтобы осадки не заливали площадку.

Расчет ширины навеса на две машины:

3600/3750 + 800 = 4400/4550 мм.

Коротко о главном

Металлические фермы обладают высокой прочностью и используются для устройства крыш, строительства мостов, и в других случаях, когда необходимо закрыть большие пролёты.

Фермы бывают параллельными, арочными, треугольными и трапециевидными. Чем меньше угол наклона крыши, тем более простую форму фермы применяют и используют меньше распорок.

Для небольшой конструкции применяют профиль сечением 40х20х2 мм длиной 4,5 м; большие пролеты требуют более прочного профиля от 40х60х3 мм сечением и длиной более 5 м.

Сборку фермы производят на горизонтальной поверхности, и лишь затем ее поднимают и приваривают к основанию.

Расчёт треугольной фермы для навеса или крыши основывается на знании таких параметров, как площадь навеса, высота распорок и расстояние между ними, угол наклона навеса.

Оценок 0

Прочитать позже

Навес из профильной трубы своими руками

Для любого двора частного дома строительство навеса из труб – это лишь вопрос времени. Рано или поздно, но хозяева самостоятельно придут к пониманию того, что нужно делать навес из профильной трубы своими руками. Нехитрая конструкция из профиля не только защитит от снега, дождя и солнечного света, но и значительно расширит жилое пространство дома. Но постройка из профилированных труб требует немалых затрат на приобретение материала, кроме того, немалый вес металла над головой может нести угрозу здоровью, поэтому строительство придется выполнять по всем правилам, на основании чертежей и расчетов.

Как сделать конструкцию навеса из профильной трубы


В самодеятельном строительстве навес из профильной трубы, если он не имеет фундамента, кровли и боковых стен из горючих материалов, можно спокойно оставить без оглядки на архитектурные и противопожарные ограничения. Единственное, что нужно будет сделать:

  • Подобрать подходящий проект навеса из профильной трубы;
  • Спланировать конструкцию на конкретной площадке;
  • Выполнить проверочный расчет навеса из профильной трубы на устойчивость конструкции под весом снежной шапки максимальной толщины;
  • Составить смету и последовательность выполнения операций.

Важно! При разработке проекта потребуется сделать оценку наиболее приемлемого варианта фундамента, которого было бы достаточно для удержания тяжелого стального каркаса из профильной трубы для навеса.

Размер сечения профилированной трубы, из которой будет планироваться постройка навеса, напрямую зависит от размеров площадки, и в первую очередь от длины балки перекрытия между опорами. Чтобы определить количество и сортамент необходимого материала, потребуется, используя чертеж навеса из профильной трубы, составить деталировку, и только после этого планировать смету.

Конструкция и расчет навеса


Наиболее простым вариантом, доступным для изготовления своими руками, является односкатный навес из профильной трубы, изображенный на чертеже.

Расчета на прочность опор и горизонтальных прогонов проводить нет необходимости, так как вес постройки относительно небольшой, и прочности металла стоек более чем достаточно. К преимуществам приведенной конструкции можно отнести простоту и небольшой вес постройки из стального профиля. В основе устройства каркаса односкатной крыши применяется ферма из профильной трубы клиновидной формы. На крышу 5,45х5,45 м будет установлено три фермы, максимальной высотой в 120 мм. Ферма сделана из облегченного профиля 25х25 мм с пятью подкосами.

Данные оценочного расчёта и выбранных размеров конструктивных элементов показывают, что вес металлического каркаса крыши из трех ферм не превысит 200 кг, что для шести опор сечением 50х50 мм составляет менее 15% максимальной статической нагрузки. Расчет по массе и нагрузке на кровлю массы максимального снежного покрова дает увеличение распределенного давления на вертикальные опоры до 780 кг, что обеспечивает запас прочности конструкции в 1,3 единицы.

Более серьезной проблемой может быть наличие горизонтальной реакции, способной опрокинуть навес или придать конструкции небольшой наклон. Если навес строится с жестким защемлением профильной опоры в бетонном основании фундамента, то реакция при 27о уклоне ската составит 30% от массы снега. Опора из профилированной трубы 50х50х3, длиной 2 м, способна выдержать боковую нагрузку почти в 150 кг, шесть опор обеспечат сопротивление усилию в 900 кг, что втрое превышает максимальное горизонтальное давление от снежной массы.

Даже если на горизонтальное сечение крыши будет добавлена ветровая нагрузка при скорости 20 м/с, а это составит 24 кг/м2 клиновидной поверхности, то общее увеличение горизонтального усилия не превысит 144 кг, что значительно меньше горизонтальной реакции от давления снега, и на прочность опор практически не повлияет.

Конструкция большого навеса


Для обычного двора приведенного варианта навеса из профильных труб малого сечения вполне достаточно для того, чтобы укрыть автомобиль, или использовать его в качестве места отдыха на свежем воздухе. Но зачастую требуется сделать навес большего размера, например, такой, как приведен на чертеже. Конструкция 9х8 м из профильной трубы позволяет закрыть пространство, которого хватило бы для стоянки четырех легковых или двух грузовых автомобилей.

Несмотря на внешнюю схожесть с предыдущим проектом, вес нового навеса уже составляет более двух тонн, количество ферм из профильной трубы увеличено вдвое, кроме того, нижняя и верхняя кромка односкатного навеса из профильной трубы усилены с каждой стороны прямоугольной фермой, увеличивающей жесткость в продольном направлении. С увеличением размеров навеса возрастает сечение используемых в каркасе профилированных труб, увеличивается количество несущих ферм крыши.

В данном проекте односкатного навеса для вертикальных опор используется квадратная профильная труба 120х120 мм, для горизонтальных балок перекрытия профиль 80х80 мм. Для обустройства каркаса односкатной кровли применяется профильная труба 50х50 мм. Односкатную крышу образуют семь рамных ферм, длиной восемь метров. Такое устройство обеспечивает максимальную жесткость при небольшой массе. Шаг между подкосами фермы составляет 1740 мм, высота козырька 370 мм.

Расчет несущего каркаса из профильной трубы для навеса в данном случае выполнить вручную достаточно сложно, да и в этом нет особой необходимости. Размеры профильной трубы можно получить расчетом с помощью специализированной строительной программы, например, как на видео:

В данном проекте навеса все размерные цепи на чертежах прошли дополнительные расчеты и проверку на прочность и устойчивость, поэтому их можно просто использовать в качестве опорных или базовых при строительстве навеса из профильной трубы.

Какой из навесов более подойдет для использования в частном доме, зависит, прежде всего, от цели и финансовых возможностей хозяев. С помощью таких навесов можно накрыть дом или зону отдыха с бассейном и игровой площадкой. При этом часть козырька и ската односкатной крыши можно покрыть прозрачным поликарбонатом, а вторую часть ондулином или металлопрофилем.

Технология сборки навеса из профильной трубы


Процесс постройки навесов из профильной трубы обоих вариантов во многом схож, но есть и различия. В первом случае большую часть соединений можно сделать на болтах или шпильках, более мощные и тяжелые конструкции навесов необходимо собирать только с помощью сварки, в противном случае добиться требуемой жесткости конструкции из профильной трубы будет намного сложнее.

Процесс сборки навеса состоит из пяти этапов:

  1. Подготовка фундамента под установку навеса из профилированных труб;
  2. Изготовление ферм из заранее раскроенных по чертежу профилей;
  3. Установка вертикальных опор, обвязка стоек горизонтальными балками перекрытия, установка прямоугольных ферм;
  4. Монтаж клиновидных ферм и соединение их в один каркас;
  5. Укладка кровельного материала и покраска профильных труб навеса защитной эмалью.

Применение сварки в защитной среде позволяет надежно соединить профилированную трубу 50х50 мм и 25х25 мм с минимальной толщиной стенки в 2 мм. Этот этап работы требует хорошего знания технологии соединения тонкостенных изделий. Если нет возможности использовать аргон или углекислоту, то лучше заменить сварку болтовым соединением, и после монтажа усилить стыки сварочными точками. Более толстую профильную трубу можно сварить, используя обычную электрическую сварку по схеме, показанной на видео:

Особенности подготовки и обустройства фундамента


Чем больше сечение профильной трубы, тем тяжелее и жестче получается конструкция односкатного навеса. Но в обоих проектах есть существенный недостаток – нижние части вертикальных стоек не обвязываются дополнительными горизонтальными перемычками из профиля. Поэтому жесткость нижнего яруса может быть обеспечена только за счет правильной привязки к основанию.

Для обустройства основания можно сделать малозаглубленный ленточный фундамент, еще лучше, если площадку под навесом заделывают монолитным бетоном в виде плиты. В обоих случаях бетонного массива фундамента будет достаточно, чтобы удержать навес без крена или перекоса под действием ветровых нагрузок.

Для навесов используется два типа заделки вертикальных стоек в фундамент.

В первом случае для каждой опоры выкапывается скважина на глубину в 60-70 см, в нее помещается кусок асбестоцементной трубы, диаметром в 200 мм, и оставшееся пространство между стенками скважины и трубой засыпается гравием с песком и проливается цементным молочком. Каждую вертикальную опору из профилированной трубы вставляют в подготовленное гнездо и заливают бетонным раствором. В течение 20-30 мин необходимо выровнять стойку по вертикали и подпереть двумя-тремя подкосами. После схватывания бетона оголовки стоек подрезают по одному уровню, и можно приступать к монтажу навеса из профилированной трубы.

Во втором случае для установки стоек используют специальные забетонированные опорные площадки из отрезка профильной трубы 100х100 мм, с приваренным на торце квадратом из листового металла. Для вертикальных опор навеса изготавливается ответная часть «пятки» с отверстиями под крепление анкерными шпильками. Такой способ крепления позволяет идеально точно выровнять опоры при сборке каркаса, и при необходимости подкорректировать их положение. Осталось только решить, как сварить навес из профильной трубы.

Последовательность сборки навеса из профильных труб


После того как были установлены вертикальные опоры, необходимо обвязать оголовки с помощью горизонтальных профилей. Первыми устанавливают короткие отрезки навеса, затем длинные. Прямоугольные фермы сваривают непосредственно на каркасе. Для этого первоначально приваривают горизонтальные отрезки профильной трубы, сначала выравнивают по водяному уровню, прихватывают сварочными точками или хомутом, и только после этого провариваются швы на каждом соединении.

Далее по чертежу вырезают из профильной трубы 50х50 мм отрезки для изготовления профиля. После подрезки углов подкосы прихватывают точками внутри фермы. Если после установки всех подкосов не появилось кривизны в горизонтальных прогонах, можно выполнять окончательную сварку всех элементов.

После этого выполняется подъем и установка крайних ферм крыши, чтобы не нарушить геометрию кровли, рамы временно усиливают с помощью деревянных брусов и планок, а на верхний и нижний свесы устанавливают горизонтальные продольные трубы.

После соединения сваркой всех узлов, оставшаяся часть ферм крепится на каркасе навеса.

Места и линии сварочных швов тщательно оббивают от шлака, зачищают и покрывают грунтовкой. Все металлические элементы навеса профильной трубы обязательно обрабатывают фосфатным антикоррозионным составом, грунтуют и окрашивают в два слоя алкидной эмалью для наружных работ.

Для кровли чаще всего используют сотовый поликарбонат или профнастил. Первый – очень удобный и красивый, второй дешевый и практичный.

Совет! Перед тем как приступать к укладке кровельного материала, необходимо осмотреть все сварочные швы на фермах и подкосах, если из-за ошибки или температурных напряжений сварка треснула, нужно будет наварить усиливающую косынку из листового материала.

Иногда, после укладки кровли, легкие варианты навеса под действием ветра могут раскачиваться и совершать незаметные глазу колебания в горизонтальном направлении. Чтобы увеличить поперечную жесткость каркаса, можно дополнительно наварить к навесу арочные подкосы между стойками и горизонтальными прогонами из профильной трубы. Такое решение позволит избавиться от малейших колебаний и, соответственно, сохранить целостность кровельного материала.

Заключение


Кроме односкатных конструкций, для навесов широко применяются арочные и двухскатные варианты кровли. Такие схемы имеет смысл устанавливать за пределами двора, на удалении от дома и хозпостроек, в местах, где существуют сильные порывы ветра. Технически постройка двухскатного навеса из профильной трубы ничем не отличается от односкатного варианта. Арочные варианты сложнее из-за того, что приходится заказывать изготовление дуговых сегментов ферм, кроме того, это значительно увеличивает цену постройки.

Отправить комментарий

Фото и порядок составления чертежей навеса из профильной трубы своими руками

Навесы экономически выгодно и очень просто изготавливать из металлического профиля или трубы своими руками. В этом случае для устройства опорного каркаса применяется профильная труба, из металлопрофиля делается навес и стены конструкции. Металл для навеса применяют различных видов: оцинковка, медь, алюминий, черный металл.

Конструктивная схема навеса обычно не представляется сложной. Ее изготовляют своими руками все желающие, даже если вы очень далеки от строительства. Состоит она из вертикальных стоек, на которые крепят металлические балки или фермы из трубы. По ним выполняется обрешетка из дерева, на которую укладывается кровля из профнастила.

Навесы широко применяются для перекрытия площади частного двора, а также в коммерческом хозяйстве. Их используют для укрытия стоянок автомобилей, остановочных комплексов, козырьков над входами, переходных галерей, летних и зимних хозяйственных строений.

Различные конструкции навесов

В зависимости от потребностей строят различные навесы из профильной трубы своими руками. Фото навесов можно посмотреть в каталогах интернета, а именно:

  • миниконструкции – это небольшие беседки, козырьки, укрытия для мангалов;
  • отдельно стоявшие металлические навесы из трубы;
  • пристроенные конструкции навесов из профнастила – веранды, террасы, козырьки на стене дома, хозяйственные укрытия.

В зависимости от функциональных особенностей строят:

  • отдельные открытые навесы из профнастила, располагающиеся на стойках и имеющие одну крышу;
  • постройки закрытого типа, имеющие защиту от непогоды не только сверху, но закрытые со стороны стен, одной или нескольких сторон.

На крыше гаража, беседки, летней кухни, открытом балконе и террасе устраивают открытые типы навесов из металлопрофиля своими руками. Чертежи для таких несложных строений делают сами или заказывают в специализированных проектных организациях. Такие недорогие и несложные решения позволяют комфортно организовать место отдыха, работы, хранения или приема небольшой компании.

Закрытые типы навесов выполняются из различных материалов. Для стен используют стекло, пластик, фанеру, профильный металл, оцинковку, стекло, профнастил, сайдинг и другие материалы. Для остекленных закрытых навесов применяют алюминиевые раздвижные системы, которые являются прочными и прозрачными для обзора. Закрытые строения обеспечивают защиту от непогоды со всех сторон и позволяют находиться под навесом длительное время.

Преимущества профнастила при изготовлении навесов

Решение сделать металлическое укрытие является очень выгодным и практичным решением:

  • металл не боится перепадов температуры, не подвержен растрескиванию на морозе, не изменяет форму от действия палящих лучей солнца;
  • профнастил обладает достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузки бытового назначения и определенные технические усилия.

К недостаткам относится:

  • высокая теплопроводность, нагревание от высоких температур, которое на сам металл не влияет, но может испортить смежные материалы;
  • если предусмотрено опирание на металлические перила, то лучше их закрыть менее теплопроводным материалом, например, деревом;
  • профнастил страдает от влажности, которая проявляется ржавчиной на поверхности, этот недостаток убирается при помощи антикоррозийных пропиток.

Металлопрофиль для навесов

Для изготовления опор берут круглые трубы диаметром до 100 мм или профильный прокат с ребром не менее 100- 150 мм. Стропильные фермы и системы иногда выполняют из дерева, но в случае применения металла, их делают из круглой или квадратной трубы со стенкой толщиной 2 мм для минипостроек и толщиной стенки трубы 3 мм для крупных каркасов.

Обрешетка делается из деревянного бруса или из металлического профиля, уголка, квадрата или швеллера. Соединение металлических деталей производится сварным швом с использованием накладных металлических косынок. Иногда части соединяют болтами с гайками.

Технология постройки навеса своими руками

Чертеж или рабочая схема

Для начала делают схему будущего изделия, указав при этом размеры. Затем из этого наброска выбирают конструктивные элементы, указывают их расчетную длину и считают количество одинаковых элементов, стараясь не упустить ни одной детали. После этого считают необходимое количество материала для стоек, ферм и крыши. Если конструкция навеса закрытая, то считают и материал стен и пола.

Установка опор

Опоры представляют собой вертикальные стойки, выполненные из металлопрофиля. Поверху металлических столбов обязательно приваривают обвязку, которая идет по всему периметру и служит для упрочнения каркаса и придания ему жесткости.

Стойки рекомендуется ставить на расстоянии не более 1,2 м один от другого. В случае примыкания стоечного каркаса к стене здания около нее так же ставят ряд опорных столбов. Если нет возможности установить вертикальные столбы около стены, тогда к стене крепят несущую балку, которая примет на себя нагрузку от покрытия. Для крепления балки к стене используют длинные анкера, которые будут надежно удерживать балку вместе с кровельным покрытием.

Устройство ферм

Этот элемент конструкции подвергается основной нагрузке от снега и ветра, поэтому сделать расчет требующегося профильного металла нужно обязательно правильно. Для небольших навесов можно принять стандартные характеристики профильного проката. Если говорить о сложных конструкциях навесов, то выбор материала фермы и ее конструкция должны определяться сложным расчетом, выполнить который самостоятельно не получится, если хозяин, конечно, не инженер-конструктор. Поэтому для этого существуют специалисты.

Фермы в зависимости от формы делят на треугольные, прямоугольные, трапециевидные, ломанные и арочные. Внутри фермы могут устанавливаться дополнительные стойки, прогоны, раскосы и подкосы. Опирание ферм может осуществляться на две опоры, защемляться одним концом или иметь комбинированный способ опирания на опоры.

Ферму делают так, чтобы уклон кровли составлял 15-20º. Такая скатность подходит для любого кровельного покрытия, выполненного из профнастила, пластика, поликарбоната, рубероида, шифера металлочерепицы и других материалов. Листы профильного настила, шифера и черепицы кладут так, чтобы из волны располагались параллельно стоку воды, но ни в коем случае не перпендикулярно.

Заливка фундамента под опоры

Перед началом рытья ям под установку столбов делают разметку основания будущего каркаса. Простые навесы размечают с помощью рулетки и строительного уровня, для сложных строений применяют нивелиры, лазерные и водяные уровни для выставления отметок на большой протяженности.

Ямы под столбы делают глубиной 70 см, на дно насыпают слой щебня, песка и поливают водой для наибольшей усадки. Бетонируют ямы после установки столба и фиксации его в проектном положении. Бетон делают в бетономешалках при большом объеме работ или замешивают вручную. Заливают всю ячейку сразу, нельзя оставлять половину залитой ямы на следующий день.

На следующие сутки бетон набирает половину прочности, оставшиеся 50% бетон наберет в течение 27 суток. Если делается сплошной фундамент под укладку пола, то перед заливкой бетона устанавливают сварной или связанный арматурный каркас, который потом заливается бетоном.

Дальнейшие работы по укреплению обвязки по верхнему слою стоек можно выполнять через неделю. Столбы из металлопрофиля подрезают болгаркой в проектный размер, затем укрепляем поперечными профилями.

Сварка ферм

Сварку ферм выполняют на земле, все конструкции должны быть сварены точно по размеру и одинаковыми. Если предусмотрены большие и мощные фермы, а в строительстве не предусмотрено использование подъемного крана, то их делят на составляющие части, которые монтируют своими руками, а затем сваривают на высоте.

Чередование ферм по стене принимается по расчету. Если речь идет о небольших навесах, то принимается стандартное расстояние от одного к другому, равное одному метру. После установки ферм в монтажное положение к верхним стропилам приваривают обрешетку из квадратного профиля или уголка.

Если предусмотрена деревянная обрешетка, то ее крепят к металлу фермы при помощи болтов. Шаг обрешетки принимается в зависимости от материала кровли, иногда по обрешетке устанавливают дополнительное сплошное покрытие из фанеры.

При изготовлении ферм их размер должен быть больше ширины навеса на 30–50 см. Это нужно для того, чтобы вода как можно меньше попадала на фундаменты и не приводила к их разрушению. Другим, более надежным вариантом является устройство отвода сточных вод с крыши навеса при помощи оцинкованных желобов или современных пластиковых систем.

Антикоррозийная обработка

После того как каркас из стоек установлен и на нем стоят фермы, проводят обработку против коррозии. Перед обработкой профиль обезжиривают растворителем. Обрабатывают составом металлический профиль, дают высохнуть положенное время по инструкции. Грунтовка защитит металл от появления ржавчины и повлияет на сокращение расхода окончательного окрашивающего состава.

Окраска производится при помощи кисточки или валика. Большие навесы красят краскопультом или распылителем, что ускоряет процесс окраски.

Крепление кровельных материалов к каркасу обрешетки

Навесы из металла очень выгодно и удобно покрывать поликарбонатом. Материал режется болгаркой в нужный размер, а затем наждачной бумагой проходят по краям поликарбоната, чтобы удалить неровности от порезки. Крепят материал к металлу саморезами или термическими шайбами. Поликарбонат при нагревании и остывании изменяет свои размеры, поэтому при креплении нужно оставлять небольшое свободное вхождение и обязательно ставить резиновую прокладку между материалом и метизом.

Устройство навеса из металлического профиля не требует специальных строительных навыков, поэтому сборка и установка его своими руками подойдет тем хозяевам, которые хотят научиться делать что-то в своем жилище самостоятельно. Это сэкономит средства на оплату работ специалистов и позволит гордиться произведением своих рук.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

28-футовый алюминиевый навес для сценических ферм на продажу, 28-футовые алюминиевые фермы с сценическим навесом для продажи Фабрики

28ft Adjustabel Stage Platform Lighting Truss Roof Canopy для продажи в Нигерии :

Этот Stage Truss Canopy просто устанавливается с помощью ITSC-CS29 и 4 опор для поддержки, а также оснащен боковой стойкой для звуковых динамиков. Он модульный и универсальный. Эта легкая ферменная сценическая платформа быстро и легко собирается, что позволяет сэкономить время и затраты на рабочую силу.Кроме того, вы также можете расширить его до Pyramid roof , Arc Roof , ect .

Характеристики:

  1. Просто установите систему со стандартным ITSC-CS29 на складе.
  2. Очень быстрая установка
  3. Покрытие может быть черным.
  4. Вмещать 50-100 человек для этой сцены и платформы.

Спецификация:

Элемент 28 футов регулируемый навес фермы платформы сцены
Башни Коробчатая ферма 290×290 мм с зубцами
Основная сетка Ферма средней грузоподъемности 290×290 мм
Габаритные размеры 28 футов Ш x 24 фута Г x 20 футов В
Грузоподъемность 3556 кг
Общий вес 1280 кг
Объем транспортировки 16м3
Максимум.скорость ветра 27 м / с

Другие размеры для данной конструкции: 7х7м, 5х5м, 4х4м.


Приложение:

  1. Презентации продуктов
  2. Театральные представления, мюзиклы и оперы
  3. Концерты, фестивали и ярмарки
  4. Выставки и выставки
  5. Торжества и вечеринки
  6. Съезды и масштабные встречи

[PDF] АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАЛЬНОГО ТЕНА С ГОРЯЧИМ ЯСВАНТ ГОРАНТЛА

Скачать АНАЛИЗ И ДИЗАЙН СТАЛЬНОГО ТЕНА С ГОРЯЧИМ ЯСВАНТ ГОРАНТЛА…

Международный журнал инженерных тенденций и технологий (IJETT) — Том 25, номер 3, июль 2015 г.

АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАЛЬНОГО ТЕНА С ГОРЯЧЕСВАРЕННЫМИ ТРУБАМИ Ясвант горантла № 1, д-р Б. Пандуранга Рао № 2, В. Рамеш № 3 № 1 , 2,3 Кафедра гражданского строительства Инженерный колледж В.Р. Сиддхартха Виджаявада, Индия Краткое изложение. Целью данной работы является расширение зоны прибытия и отправления в аэропорту Виджаявада путем соответствующего согласования существующих уклонов крыш. Подготовлено подходящее устройство для стропильных ферм (пролет 12 м + 1.Консольная ферма 20 м на восточной стороне и 4,00 м на западной стороне) на расстоянии 2,775 м. Так как требуемая свободная площадь колонн с другой стороны (перпендикулярно пролету фермы) составляет 16,65 м, предлагается с двумя трубными балками пролетом 16,65 м для устройства 12-метровых ферм. Эти трубопроводные балки будут поддерживать семь ферм с пролетом на 12 метров. Анализ подходящего расположения и проектирование ферм, балок, колонн и фундамента составляют основу данной диссертации. . Из литературного обзора1 было установлено, что наилучшей альтернативой является расположение труб из материала, и, соответственно, работа проводилась с использованием STAAD Pro. Для лучшей производительности результаты STAAD Pro фермы сравниваются с результатами ANSYS и признаются удовлетворительными.

3кН будет наложено на ферму. Поскольку аэропорт расположен в Ганнавараме, то есть рядом с Виджаявадой, который находится недалеко от прибрежной зоны, большое внимание уделяется ветровой нагрузке с учетом ущерба, нанесенного международному аэропорту Висакапатнам из-за недавней катастрофы: циклона худхуд. По словам Сагара Д. Ванкхаде, профессора П. С. Пайгаде, очевидно, что строительство стальных ферм с использованием секции трубы и PEB оказывается более экономичным по сравнению со строительством стальных ферм с использованием углового сечения. Поскольку PEB не может быть предпочтительным, потому что старый уклон существующего навеса аэропорта должен соответствовать новой конструкции, и оба должны быть соединены вместе.Конструктивное решение: Трубопроводные балки на пролете 16,65 м, которые поддерживают фермы (на пролете 12 м с шагом 2,77 м), поддерживаются трубными колоннами, опирающимися на прочный фундамент. Конструктивное устройство показано на рисунке 1

Ключевые слова: STAAD pro; ANSYS; трубная ферма. I. ВВЕДЕНИЕ Фермы в целом бывают простыми, сложными и сложными. Простые конфигурации фермы начинаются с базового треугольника. Продолжая добавлять диаду (два элемента с общим соединением) к существующим соединениям, можно сгенерировать сложную простую ферму.Две простые фермы могут быть соединены вместе с общим соединением, а элемент или две простые фермы, соединенные тремя непараллельными, несовместимыми элементами, может быть сформирована составная ферма. Сложность не бывает ни простой, ни сложной. Все соединения в ферме сварены или заклепаны, но, тем не менее, мы можем предположить, что соединения закреплены штифтами для целей анализа. Это делает заниженную оценку прочности материала, но все же является подходящим подходом. Предлагаемые работы заключаются в временном увеличении площади терминала аэропорта Виджаявада, чтобы он соответствовал требуемой пропускной способности людей в залах иммиграции, прибытия и отправления для обслуживания международного воздушного движения.Зал разделен на пять секций, каждая из которых имеет свободную от колонн площадь 16,65 м x 12,00 м от центра к центру с консольными выступами для ферм крыши 4 м на западной стороне и 1,28 м на восточной стороне.

Рис. 1 (а) План навеса, однопролетная конструкция

II. АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Анализ и проектирование конструкции выполняется в четыре этапа: 1. Анализ и проектирование ферм крыши 2. Анализ и проектирование трубопроводной балки 3. Анализ и проектирование трубопроводной колонны При проектировании рассматривались горячие сварные трубы. элементы фермы.Рассмотрены следующие секции: PIPE601.0L1 для верхней части 4. Анализ и проектирование фундамента и нижних поясов; PIPE483.0M для вертикальных и диагональных элементов. Соединение участков труб производится электродуговой сваркой достаточной толщины. Используются прогоны коробчатого типа 50 мм x 50 мм x 4 мм, а в качестве листового материала для покрытия стропильной фермы используется оцинкованный тонкий лист. Примерно нагрузка

ISSN: 2231-5381

Рис. 1 (b) Расположение фермы

http://www.ijettjournal.org

Page 130

Международный журнал инженерных тенденций и технологий (IJETT) — Том 25 Номер 3- июль 2015

А.АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КРОВЕЛЬНЫХ ФЕРМ:

Устройство трубной балки:

Расчет и проектирование прогонов выполняется вручную. Собственная нагрузка, то есть вес обшивки и нагрузка от прогона, применяется как узловая нагрузка величиной 3 кН (рисунок 2-а). Исходя из местоположения и высоты конструкции, ветровое давление было рассчитано по стандарту IS875, Часть-3, и оказалось, что оно составляет 1,39 кН / м 2. Исходя из расчетного давления ветра, ветровая нагрузка, действующая на стыки, получается равной 5,5 кН и наносится на ферму в узлах (рисунок 2-б).Ферма анализируется для сочетаний нагрузок, указанных в IS 800. Секции труб предоставляются элементам на основе результатов анализа и проверки конструкции, выполненных с помощью STAAD.pro.

Прямоугольник с внешними и внешними размерами 600 мм x 750 мм с промежуточными соединениями через равные промежутки времени формируется с трубами вместе с диагональю, чтобы сделать балку более жесткой. Рис. 4. Пластина MS толщиной 12 мм, расположенная над балкой для размещения фермы

Рисунок 4: (a) Расположение трубной балки

Рисунок 2: (a) Статическая нагрузка на ферму Рисунок

Рисунок 4: (b) Нагрузка на балку с трубопроводами

Рисунок 2: (b) Ветровая нагрузка на ферму

Верхний пояс и нижний пояс — PIPE601.0L1 Вертикальные и диагональные элементы — PIPE483.0M B. АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДНОЙ БАЛКИ:

На основании результатов анализа кровельных ферм, полученных от STAAD.pro, реакции опор со стороны ферм принимаются как нагрузки на трубопроводные балки. . Показано на Рисунке 3

Рисунок 4: (C): Опорные реакции от балки с трубопроводом.

C. АНАЛИЗ И КОНСТРУКЦИЯ ТРУБОПРОВОДНОЙ КОЛОННЫ:

Опорные реакции, полученные от балки с трубопроводом, принимаются, и эта нагрузка прикладывается к колонне с трубопроводом.Расположение колонны с трубопроводами:

Рисунок 3: Опорные реакции со стороны фермы

ISSN: 2231-5381

Квадрат с внешними и внешними размерами 600 мм x 600 мм с промежуточными соединениями через равные промежутки времени формируется вместе с трубами вместе с трубами

http://www.ijettjournal.org

Page 131

International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT) — Volume 25 Number 3- July 2015

диагональ, чтобы колонна могла эффективно передавать нагрузку, исходящую от колонны. в фундамент FIGIRE 5.Осевая нагрузка была получена как 52,274 кН, а поперечная нагрузка была получена как 229,150 кН в результате опорных реакций трубной балки. Трубопроводная колонна безопасна только для осевой нагрузки, но из-за боковой нагрузки напряжения в нижней части труб должны принимать дополнительные напряжения, что делает колонну небезопасной. Чтобы противостоять этому, колонка закрывается MS-пластиной толщиной 12 мм до половины высоты и MS-пластиной толщиной 6 мм для оставшейся колонки. Пластина приварена по четырем краям колонны, чтобы сделать колонну более жесткой и устойчивой.Внизу колонна прикручена к основанию фундамента.

Рисунок 6 (a) Фундаменты на восточной стороне

Рисунок 5: Расположение колонн и нагрузка на колонну с трубопроводом Рисунок 6 (b) Фундаменты на западной стороне

D. АНАЛИЗ И ПРОЕКТ ФОНДА.

Для эффективной передачи нагрузки от колонны на грунт спроектирована изолированная опора с пьедесталом, принимающая опорные реакции от колонны. Согласно геотехническим исследованиям, безопасная обнажающая способность почвы составляет 8 т / м2.Опоры размером 2,7 x 2,7 x 0,7 м на восточной стороне, 3,0 x 3,0 x 0,9 м на западной стороне изнашиваются. Размер фундамента больше на западной стороне из-за дополнительной нагрузки, создаваемой 4-метровым выступом консольной фермы. Глубина фундамента принимается 2 м от уровня земли. Выравнивающий слой толщиной 150 мм. Под фундамент укладывается простой цементный бетон (ПКС) пропорции 1: 4: 8. Постаменты размером 1м x 1м снабжены бетоном марки M20, заделанным фундаментными болтами диаметром 8–25 мм на глубине 1 м от верха постамента.Фундаментные болты закрепляются на конце анкерной пластиной 100 x 100 x 10 мм.

ISSN: 2231-5381

АНАЛИЗ ФЕРМ С ПОМОЩЬЮ ANSYS:

Та же ферма, которая была проанализирована и спроектирована в STAAD.pro, была рассмотрена и смоделирована с использованием программного обеспечения ANSYS. При анализе с использованием STAAD pro рассматриваются три сочетания нагрузок, и расчет выполняется для наихудшего сочетания нагрузок. В ANSYS анализ рассматривается для двух комбинаций, первая комбинация — это собственный вес конструкции и статическая нагрузка из-за прогонов.Вторая комбинация — статическая нагрузка и ветровая нагрузка. Ветровая нагрузка разделяется на компоненты X и Y, поскольку узловая нагрузка, перпендикулярная оси стержня, не может быть определена в ANSYS. Минимальное и максимальное напряжение для обеих комбинаций нагрузок показано на рисунках ниже.

http://www.ijettjournal.org

Page 132

Международный журнал инженерных тенденций и технологий (IJETT) — Том 25, номер 3 — июль 2015 г.

В ANSYS элемент pipe188 рассматривается для расчета фермы трубы.Свойства сечения определяются с помощью сечений труб. Используя ключевые точки и линии, создается ферма, затем каждый элемент фермы соединяется с однородными перегородками. К ферме применены условия опоры и условия нагрузки, проведен анализ. Получены силы и напряжение в членах. Рисунок 10: Напряжения в элементах для случая нагружения: 1

Напряжение (Н / мм2)

Вариант нагружения (D.L + L.L) x 1,0

Максимум 38,338

МИНИМУМ -38,207

(D.L + L.L + WL) x1,5

56,433

-17,640

Таблица 1: Сочетания нагрузок Рисунок 7: Модель фермы в ANSYS

Рисунок 8: Свойства и нагрузка для варианта нагружения: 1

Рисунок 9: Деформация фермы из-за нагружения: 1

ISSN: 2231-5381

Рисунок 11: Свойства и нагрузка для случая нагружения: 2

Рисунок 12: Силы стержня для случая нагружения: 1

http: //www.ijettjournal .org

Page 133

Международный журнал инженерных тенденций и технологий (IJETT) — Том 25, номер 3 — июль 2015 г.

Рисунок 14: Напряжения в элементах для варианта нагружения: 2 Рисунок 13: Напряжения в элементах для варианта нагружения: 2

III.ВЫВОДЫ

Усилия стержней в элементах фермы при анализе в STAAD.Pro и ANSYS почти равны. 2. Усилия стержней в трубных колоннах на нижней панели очень велики из-за приложения ветровых нагрузок. Для удовлетворения требований к высоким напряжениям трубопроводные колонны закрываются пластинами из M.S. 3. Анализ проводился в четыре различных этапа отдельно для ферм, трубных балок, трубных колонн и фундаментов без какого-либо прерывания взаимодействия между шарнирными соединениями и жесткими соединениями.4. Примерный расход конструкционной стали составляет 4,1 кг / фут. 1.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1]

[2]

[3]

[4] [5] [6]

Сагар Д. Ванкхаде, профессор П.С. Паджгаде, «Дизайн и сравнение различных типов промышленных Buildings, ‖ Международный рецензируемый журнал инженерии и науки, том 3, выпуск 6 (июнь 2014 г.). МананД.Майсури, ХитешК.Дхамелия, Хитен Л.Хени, — Обзор сравнения между обычными стальными и трубчатыми стальными профилями для многопролетных промышленных навесов с фермами и портальной рамой ‖.Том 1, выпуск 12, декабрь -2014. Д-р К. Манджунат, Сантош Кумар.C.N, — Анализ надежности стальных стержней фермы, ‖ Международный журнал новейших технологий и передового машиностроения, том 2, выпуск 11, ноябрь 2012 г. IS 875 (часть 3) — 1987: Ветровые нагрузки. IS 800-2007 Стандартные нормы Индии для стальных конструкций общего назначения. IS 456-200 Обычный и железобетон — Индийский стандартный свод правил.

ISSN: 2231-5381

http://www.ijettjournal.org

Page 134

Экструзия алюминиевых труб с ЧПУ, алюминиевая труба для треугольной фермы, профильная алюминиевая треугольная ферма 1 м для сценического освещения от Syxmetal, 18 долларов США.28

Преимущество нашего завода.

1, более 10 лет опыта экспорта, профессиональных ферм и сценических фабрик, которые имеют большой рынок со всего мира.

2, Поставка различных видов фермы и сцены, включая алюминиевый барьер толпы и алюминиевые леса и т. Д.

3, OEM, ODM доступны. Самое главное, мы можем спроектировать ферму и сцену для вас, если вы отправите нам оригинальное изображение.

4, Наши сотрудники на заводе, у них есть 12-летний опыт работы на фермах и сцене.

5, Ежемесячная производительность более 10000 метров.

Преимущество нашей фермы и сцены.

1, Гарантия качества не менее 3 лет.

2, Все наши фермы и сцены соответствуют международным стандартам.

3, Изготовлен из алюминиевого сплава 6061-T6 / 6082-T6 с высокой грузоподъемностью. Подходит для всех видов выступлений и выставок в помещении и на открытом воздухе.

4, Конкурентоспособная цена, чем больше фермы и сцены вы заказываете, тем лучше цена, которую мы можем себе позволить.

5, Умелая ручная работа, современный дизайн.

Преимущество нашего сервиса.

1, круглосуточная онлайн-служба, круглосуточная связь.

2, образцы доступны бесплатно, MOQ составляет 1 метр.

3, Помогите вам контролировать весь этап производства и сделать фотографии для вас.

4, Каждый продукт будет полностью собран и тщательно протестирован перед упаковкой для отправки, доставка быстрая и своевременная.

5, Поставьте все запасные части и многие аксессуары для фермы и сцены.

FAQ:

1, Q: Могу ли я сначала купить образцы?
A: Да, образец доступен для проверки качества и рыночного тестирования.

2, Q: вы торговая компания или завод?
A: Мы являемся оригинальной фабрикой, расположенной в Панью Гуанчжоу, Китай, и работаем в этом бизнесе с 2004 года. Приглашаем вас посетить наш завод!

3, Можете ли вы сделать наш логотип или бренд на ферме и сцене?
A: Нет проблем, мы можем сделать это бесплатно.

4, Q: У вас есть товары на складе?
A: Это зависит от реального состояния.Если вам срочно нужна наша ферма, свяжитесь со мной, чтобы уточнить последнюю информацию о наличии на складе.

5, Q: Как ваша фабрика относится к контролю качества?
A: Качество — наша суть. Мы всегда придаем большое значение контролю качества от самого начала до конца производства. Каждый продукт будет полностью собран и тщательно протестирован перед упаковкой для отправки.

6, Q: Могу ли я смешать разные типы в одном контейнере?
A: Да, разные модели можно смешивать в одном контейнере, вы можете выбрать разные модели для смешивания в одном контейнере.

7, Q: Будете ли вы доставить нужные товары в соответствии с заказом? Как я могу доверять тебе?
A: Да, будем. Мы честный производитель, мы создали собственный бренд JUCHENSTAGE. Ядро культуры нашей компании — честность и кредит. JUCHEN является поставщиком золота Alibaba. Если вы свяжетесь с Alibaba, вы найдете отличные торговые показатели.

8, Q: Поставляете ли вы запасные части и аксессуары для фермы и сцены? Могу ли я купить их вместе с фермой и сценой?
A: Да, у нас есть все запасные части и многие аксессуары для нашей фермы и сцены, и вы можете купить их вместе с фермой и сценой.

9, Q: Можете ли вы предоставить мне OEM-услуги?
A: Да, мы спроектируем и изготовим фермы и сцену в соответствии с вашими требованиями.

6061 алюминиевая конструкция фермы крыши концертной площадки

Фермы Распродажа Сценический усилитель Освещение F34 Квадратная алюминиевая ферма

Наши сценические фермы предоставят вам необходимые инструменты для улучшения любого мероприятия. У нас есть огромный выбор стропильных систем для сценического освещения, включая прямые и изогнутые секции, углы, опорные плиты, комплекты тотемов, тканевые холсты, аксессуары, а также быстро собранные комплекты стойки ворот и арки.Наши стропильные системы изготовлены из алюминия 6082T6.

Концертная площадка на открытом воздухе Алюминиевая коробчатая ферма Тип
Сертификат TUV индивидуальное мероприятие Алюминиевый болтовой этап Глобальная ферма / мини осветительная ферма / низкие фермы крыши Огнестойкие алюминиевые фермы арочной крыши Покрытие слоем Сильная грузоподъемность Компактный 6082 T6 Алюминиевая ферменная конструкция сцены, прочная алюминиевая ферма коробки

Качественная алюминиевая ферменная конструкция сценического усилителя Алюминиевая ферменная конструкция

Освещение кругового ди-джея Алюминиевая ферма 350 мм для выставочной площади Алюминиевая ферма 350 X 350 мм для концертной площадки Выставочное освещение 6061T6 Алюминиевая ферменная конструкция 400 мм для использования вне помещений 6082T6 2

мм Алюминиевая ферменная конструкция с регулируемой высотой Алюминий Регулируемая высота 1.Переносная сцена из фанеры 2M

Алюминиевая квадратная ферма Квадратная ферма Jiangsu Shizhan

Технические параметры Материалалюминиевый сплав 6061T6 6082T6Главная труба: 21650×3 0 мм Тазовая труба: 21625×2 0 ммBrace: amp Stage

Качество для мероприятий на открытом воздухе Алюминиевая ферма на крыше Алюминиевая ферма на крыше

Качество События на крыше. Алюминиевая сценическая ферма для мероприятий на открытом воздухе с системой крыши Технические характеристики фермы: Материал: алюминиевый сплав 6061T6 Основная труба: 50×3 мм Стяжная труба: 30×2 мм Соединение: втулка, также можно выбрать типы винтов и болтов.Сертификация: Сертификат TUV Применения: Концерт

Событие Подвижная алюминиевая треугольная ферменная втулка крыши Quick

Большое мероприятие на открытом воздухе, Большой концерт и т. Д.: Материал: Алюминий 6061T6: Аксессуары для фермы, которые мы можем поставить: Навес на крышу, Алюминий Этап: Сертификат: TUV. Быстро установленный подвижный алюминиевый патрубок фермы крыши треугольника, длинный пролет 1. Материал: Алюминиевый сплав 2. Характеристика: Профессиональные сварщики и отличные инженеры для обеспечения высококачественной продукции фермы. Применение: Подвесное освещение,

Алюминиевый шатер концертной фермы осветительной фермы, Концертная ферма фермы фермы

20210326018332 Алюминиевая ферменная конструкция фермы освещения.Детали алюминиевой фермы: форма: может быть квадрат, треугольник, пласт, круг. Допустимая нагрузка: 200800 кг / метр в зависимости от размера фермы. материалы фермы: прессованный экструдированный алюминий 6061 / T6. Детали размеров материалов: 100100 мм, 150150 мм, 200 200 мм, 300300 мм, 350350 мм, 400400 мм, 300400 мм,

Башня алюминиевая сценическая ферма aluminiumstagetruss

Мы являемся производителем алюминиевых сценических ферменных усилителей, обеспечивающих башенную алюминиевую сценическую ферму Guangzhou Guofeng Stage Equipment Co., Ltd. … Оптовые продажи анкерных опор для уличных концертных площадок.Описание товара. Тип перекладины: ферма на болтах: Материал: алюминиевый сплав 6061

Сценические кровельные системы Концертный усилитель Фестивальные сценические крыши

Сценические кровельные системы. Stage Concepts поставляет широкий ассортимент профессиональных стропильных систем крыш для сцены, удовлетворяющих любые требования и покрывающих любой бюджет. У нас есть традиционные системы с плоской крышей, остроконечная крыша и навесы с наклонной крышей от Alustage, вплоть до большой арочной крыши открытой сцены

Китайская алюминиевая ферма для концертных мероприятий на крышу для

Китайская алюминиевая ферма для концертных мероприятий на крыше сценического оборудования для сценического оборудования Переносная сценическая ферма на крыше для помещений на открытом воздухе, подробные сведения и цены на Китайские фермы, сценическое оборудование от изготовленных на заказ алюминиевых конструкций для концертных мероприятий Фермы для сценических конструкций для сценического оборудования в помещениях и на открытом воздухе переносные сценические фермы на крыше FOSHAN DRAGON STAGE

Прочная алюминиевая ферма для освещения Концертная сценическая ферма

Концертная площадка Дизайн уличной сцены Арочная ферма Аналоги Москва. Россия. Ремонт. Купить.Концертная сцена Дизайн арочной крыши. Функции. 1 Конкурентоспособная цена, долговечность, легкий вес, сильная нагрузка 2 Из алюминиевого сплава 6082T6 6061

Ae Алюминиевая ферменная конструкция рамы сцены Освещение

Алюминиевая ферменная конструкция фермы сцены Ферменная конструкция этапа. Название предмета Наружные портативные алюминиевые сцены Фирменное наименование Reichytruss Stage Материал Алюминиевый сплав 6061T6 и фанерная панель Регулируемая

Алюминиевый сплав 6061/6082 Ферменная конструкция DJ … Палатка, ферма amp Stage

20210326018332Алюминиевый сплав 6061/6082 Ферменная конструкция для освещения фермы DJ с навесом из ПВХ.Алюминиевые стропильные системы предназначены для различных применений и могут использоваться для поддержки осветительного, звукового оборудования, цифровых вывесок и баннеров. Алюминий — это легко адаптируемый, многоцелевой сплав, и каждая серия представлена ​​в нашей линейке продуктов. имеет определенную номинальную нагрузку. Мы … 2

Китайская алюминиевая уличная концертная сцена с крышей YS

Концертная сцена с крышей, сценическая машина, производитель / поставщик сцены в Китае, предлагающая алюминиевую уличную концертную сцену с кровельной фермой YS1103, Custom China Factory Hand Made

Прочная алюминиевая ферменная конструкция крыши этапа концерта фермы освещения

Прочная алюминиевая ферменная конструкция фермы освещения.Алюминиевая ферма предназначена для установки верхнего освещения на таких мероприятиях, как концерт или представление, где используется сценическое освещение. Алюминиевые фермы

Гибкая 6061T6 Алюминиевая треугольная ферма, Наружный

3. Услуги для выступлений: рекламные выступления, благодарственный и ответный банкет ферменная конструкция, ферменная конструкция шоу, представления этнических особенностей, конструкция сцены ферменной конструкции приглашения звезды, средство представления, ферма освещения, ферменная конструкция алюминиевой сцены. ферменная конструкция крыши. FAQ: 1. Q: Какой сертификат у фермы A: Сертификация SGS, CE и TUV.2. Вопрос: Каковы условия …

Алюминиевая ферменная конструкция для установки на открытом воздухе. Детали алюминиевой фермы: форма: может быть квадрат, треугольник, пласт, круг. Допустимая нагрузка: 200800 кг / метр в зависимости от размера фермы. материалы фермы: прессованный экструдированный алюминий 6061 / T6. Детали размеров материалов: 100100 мм, 150150 мм, 200 200 мм, 300300 мм, 350350 мм, 400400 мм, 300400 мм, 3

Заводская цена Tourgo для мероприятий на открытом воздухе Алюминиевая крыша сцены

Заводская цена Tourgo для мероприятий на открытом воздухе Алюминиевая конструкция фермы крыши.шатер ферменной конструкции напольного события алюминиевый, универсальный шатер алюминиевой фермы для случая Iutdoor, сделанный из высококачественного алюминиевого сплава 6082T6. Обладая прочным и легким, Unique Truss

Tourgo Открытый алюминиевый сценический дисплей с изогнутым алюминиевым шатром для мероприятий

, универсальный алюминиевый шатер для мероприятий на открытом воздухе, изготовленный из высококачественного алюминиевого сплава 6082T6. Благодаря прочным и легким характеристикам, Unique Truss популярен для вечеринок в помещении или на открытом воздухе, свадеб, выставок, торжеств, концертов и всех крупных мероприятий или встреч на открытом воздухе.Уникальная ферма — это безопасная, стабильная и простая в использовании ферма

Анкерные системы для концертных площадок с алюминиевым треугольником

Крупные мероприятия на открытом воздухе, крупные концерты и т. Д. : Происхождение: Китай Алюминиевые треугольные системы ферм для уличной концертной сцены Легко собранная ферма на болтах Технические характеристики Конструкция ферм для наружной сцены / переносная ферма 1. Материал: алюминий 6061T6 2. Размер: 2

мм или индивидуальный 3. Тип: Ферма с квадратным патрубком 4.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ публикация: медная катушка асинхронного двигателя
СЛЕДУЮЩАЯ публикация: поставщики алюминиевых профилей

Copyright © .Changlu Copper, Aluminium and Alloy Industry Co., Ltd.Все права защищены.

(PDF) Экспериментальное исследование статического поведения армированных трубчатых ферм Уоррена с полым круглым сечением (CHS)

Прил. Sci. 2018, 8, 2237 20 из 21

37. Ли, Т .; Lie, S.T .; Шао, Ю. Усталостная прочность и трещиностойкость многоплоскостного ТТ-соединения круглого полого сечения.

J. Constr. Steel Res. 2017, 129, 101–110.

38. Lee, C.K .; Chiew, S.P .; Lie, S.T .; Sopha, T. Сравнение усталостных характеристик замкнутых и частично перекрытых

соединений CHS. Англ. Struct. 2011, 33, 44–52.

39. Azari Dodaran, N .; Ahmadi, H .; Лотфоллахи-Ягин, М.А. Статическая прочность осевых нагруженных трубных соединений

КТ при повышенных температурах: исследование геометрических эффектов и параметрическая постановка. Mar. Struct.

2018, 61, 282–308.

40. Он, С.-Б .; Shao, Y.-B .; Zhang, H.-Y .; Ян, Д.-П .; Лонг, Ф.-Л. Экспериментальное исследование полого круглого сечения

(CHS) трубчатых К-образных соединений при повышенной температуре. Англ. Неудача. Анальный. 2013, 34, 204–216.

41. Lan, X .; Huang, Y .; Чан, Т.-М .; Янг Б. Статическая прочность K- и N-образных соединений нержавеющей стали при повышенных температурах

. Тонкостенная конструкция. 2018, 122, 501–509.

42. Packer, J.A. Бетонные соединения из быстрорежущей стали. J. Struct.Англ. 1995, 121, 458–467.

43. Sakai, Y .; Хосака, Т .; Isoe, A .; Итикава, А .; Мицуки К. Эксперименты по заполнению и армированию бетоном

трубчатых К-образных стыков ферменной фермы. J. Constr. Steel Res. 2004, 60, 683–699.

44. Huang, W .; Fenu, L .; Chen, B .; Брисегелла, Б. Экспериментальные исследования К-образных стыков стальных трубчатых ферменных конструкций

, заполненных бетоном. J. Constr. Steel Res. 2015, 107, 182–193.

45. Feng, R .; Янг Б. Испытания заполненных бетоном трубчатых тройников из нержавеющей стали.J. Constr. Steel Res. 2008, 64,

1283–1293.

46. Feng, R .; Chen, Y .; Wei, J .; Он, К .; Fu, L. Поведение залитых швов трубчатых крестообразных соединений из нержавеющей стали с хордой CHS

при осевом сжатии. Тонкостенная конструкция. 2018, 124, 323–342.

47. Инь, Й .; Han, Q.H .; Bai, L.J .; Yang, H.D .; Ван С.П. Экспериментальное исследование гистерезисного поведения трубчатых N-образных соединений

. J. Constr. Steel Res. 2009, 65, 326–334.

48. Чен, Ю.; Feng, R .; Xiong, L. Экспериментальные и численные исследования двустенных трубчатых шарниров CHS

при осевом сжатии. Тонкостенная конструкция. 2016, 106, 268–283.

49. Hou, C .; Han, L.-H .; Му, Т.-М. Поведение хорды CFDST на К-образные сочленения композитной распорки CHS: эксперименты.

J. Constr. Steel Res. 2017, 135, 97–109.

50. Xu, F .; Chen, J .; Джин, W.L. Экспериментальное исследование распределения SCF для тонкостенных бетонных соединений

CHS при осевой растягивающей нагрузке.Тонкостенная конструкция. 2015, 93, 149–157.

51. Qian, X .; Jitpairod, K .; Marshall, P .; Swaddiwudhipong, S .; Ou, Z .; Zhang, Y .; Прадана М.Р. Усталость и остаточная прочность

Х-образных соединений трубчатых элементов, заполненных бетоном, с сварными швами на полную мощность. J. Constr. Steel Res. 2014, 100,

21–35.

52. Tong, L.W .; Xu, G.W .; Yang, D.L .; Mashiri, F.R .; Чжао, X.L. Усталостные характеристики и расчет сварных Т-образных соединений

с расчалкой CHS и поясом, заполненным бетоном.Тонкостенная конструкция. 2017, 120, 180–190.

53. Wu, Q .; Yoshimura, M .; Takahashi, K .; Накамура, S .; Накамура, Т. Нелинейные сейсмические свойства второго моста Сайкай

: трубчатый арочный мост с бетонным наполнением. Англ. Struct. 2006, 28, 163–182.

54. Chen, B.C .; Ван, Т. Обзор арочных мостов из стальных труб с бетонным заполнением в Китае. Практик. Период.

Struct. Des. Констр. 2009, 14, 70–80.

55. Хан, Л.Х. Некоторые последние разработки бетонных стальных трубчатых конструкций (CFST) в Китае.В

Труды Международной конференции по стальным и композитным конструкциям, Сидней, Австралия, 21–23

июля 2010 г .; С. 41–52.

56. Xu, W .; Han, L.-H .; Тао, З. Изгиб изогнутых стальных трубчатых ферм, заполненных бетоном. J. Constr.

Сталь Res. 2014, 93, 119–134.

57. Zhou, W .; Chen, Y .; Wang, K .; Han, S .; Паласиос Галарса, Ф. Экспериментальные исследования круглой бетонной фермы из нержавеющей стали

, заполненной трубчатой ​​конструкцией.Тонкостенная конструкция. 2017, 117, 224–238.

58. Mujagic, J.R.U .; Истерлинг, Вашингтон; Мюррей, Т. Конструкция и поведение легких композитных железобетонных ферм

с просверленными опорными болтовыми соединениями, работающими на сдвиг. J. Constr. Steel Res. 2010, 66, 1483–1491.

59. Tullini, N .; Мингини, Ф. Нелинейный расчет составных балок с бетонной стальной фермой. J.

Констр. Steel Res. 2013, 91, 1–13.

60. Huang, W .; Фену, Л.; Chen, B .; Briseghella, B. Экспериментальные исследования сопротивления соединений и режимов разрушения

бетонных стальных трубчатых ферменных балок. J. Constr. Steel Res. 2018, 141, 241–250.

61. Китайский кодекс. Jgj81-2002 Технические условия на сварку стальных конструкций здания; Стандарты Пресс

Китай: Пекин, Китай, 2003.

62. Китайский код. Gb / T 228-2002 Испытание металлических материалов на растяжение при температуре окружающей среды; Standards Press

Китай: Пекин, Китай, 2002.

Схемы каркаса — SteelConstruction.info

Большинство стальных каркасов, используемых в строительстве Великобритании, можно сгруппировать следующим образом:

  • Стяжные рамы или «простая» конструкция, при которой балки и колонны рассчитаны на то, чтобы выдерживать только вертикальные нагрузки. Разъемы выполнены с номинальным контактом.
  • Жесткие или сплошные рамы, в которых каркасная конструкция спроектирована таким образом, что соединения между элементами выдерживают моменты.
  • Арочные конструкции, в которых силы передаются на землю в основном за счет сжатия внутри конструкции.
  • Натяжные конструкции, в которых силы передаются на землю за счет растяжения (или цепного действия) и за счет сжатия в столбах или мачтах, как в палатке.


Стяжные рамы с номинально штифтовыми соединениями и вертикальными распорками предлагают очень конкурентоспособное по стоимости структурное решение и являются наиболее часто используемой структурной системой в зданиях. Конструкции с жестким каркасом предпочтительны, если нет возможности использовать вертикальные распорки, например, в полностью застекленных фасадах или в крупнопролетных конструкциях.В скрепленных рамах колонны рассчитаны на сопротивление главным образом усилиям сжатия. Колонны, используемые в жестких или сплошных каркасах, также спроектированы так, чтобы противостоять изгибу.

Арочные и натяжные конструкции зависят от свойств стали на сжатие и растяжение и следуют четко определенным принципам конструкции. Структуры напряжения обычно ассоциируются с выразительными внешними структурами. Натяжные элементы в виде тросов или стержней обычно крепятся к земле.

[вверх] Компоненты из конструкционной стали

Основные статьи: Изделия из стальных конструкций, Модульная конструкция, Композитная конструкция

 

Формы профилей стальных открытых горячекатаных

Архитектору и дизайнеру доступен широкий спектр стальных компонентов, в том числе:


Соединения на месте обычно выполняются болтовым соединением, в то время как сварка может быть предпочтительнее для заводских соединений.

Производится широкий ассортимент стандартных горячекатаных стальных профилей, из которых проектировщики могут выбрать профиль, размер и вес, соответствующие конкретному применению. Это секции балки (UB), секции колонн с широкими полками (UC), параллельный канал полки (PFC), конструкционные полые секции (SHS) и угловые секции.

 

Формы конструктивных полых профилей (ШС)

 

Компоненты стандартного открытого стального профиля

Современные открытые стальные профили имеют параллельные фланцы.Серийный размер изменяется с шагом примерно 50 мм по глубине для более мелких участков и около 75 мм для более глубоких участков. Внутренние размеры между фланцами определяются используемыми прокатными станами, поэтому внешние размеры могут изменяться в зависимости от веса секции. Стандартизация горячекатаных стальных профилей привела к принятию стандартных соединений, которые стали привычными в отрасли.

На рисунке поясняются термины, используемые в отношении открытых горячекатаных профилей.Подробные размеры и характеристики профиля горячекатаного профиля, поставляемого British Steel и Tata Steel, доступны здесь.

[вверх] Стальные балки

 

Балки рассчитаны на сопротивление изгибающим моментам и поперечным силам. Формы горячекатаных профилей предназначены для достижения оптимальных свойств изгиба при использовании стали. В расчетной схеме равномерно нагруженных стальных балок обычно используются секции с отношением пролета к глубине от 18 до 20, т.е.е. при пролете 8 м стальная балка будет иметь глубину примерно 450 мм. В таблице приведены типичные отношения пролета к глубине для различных типов балок, используемых в различных системах перекрытий. Первичные балки простираются между колоннами, а второстепенные балки проходят между первичными балками и напрямую поддерживают плиту перекрытия.

Типичное соотношение пролета / глубины
Форма конструкции Отношение пролета / глубины для различных балок
Второстепенные балки Основные балки
Балка стальная 18-20 13-15
Балка композитная 22-25 16-18
Сотовая балка + 20–27 15-18
Балка перекрытия неглубокая 26–28
Стальная ферма + 15-18 12-15

Примечание:
+ Позволяет пропускать услуги через глубину балки

[вверх] Композитные балки

 

Балка кромочная композитная с композитным настилом

Стальные балки могут быть спроектированы так, чтобы действовать совместно с бетонной плитой с помощью соединителей, работающих на сдвиг, обычно в виде сварных стальных шпилек, которые привариваются через равные промежутки к верхнему фланцу стальной балки.Показана составная краевая балка с настилом из оцинкованной стали, ориентированная параллельно балке.

Комбинированное действие значительно увеличивает прочность и жесткость стальной балки и, следовательно, может привести к более длинным пролетам для того же размера секции или, в качестве альтернативы, более легкие и мелкие секции могут использоваться для той же нагрузки и конфигурации пролетов. Для эффективного проектирования композитных балок отношение пролета к глубине балки находится в диапазоне от 22 до 25, поэтому композитная балка на 25–30% меньше по глубине, чем стальная балка, и на 30–40% легче по весу стали. .

Композитный настил выдерживает нагрузки во время строительства без временной подпорки на пролет примерно до 4 м, в зависимости от профиля настила. Пролеты могут достигать примерно 5 м, если плита подпирать во время строительства. Альтернативной формой составной балки является использование сборных железобетонных плит с бетонным покрытием.

[вверх] Конструкционные системы в многоэтажных домах

Основные статьи: Многоэтажные офисные здания, Системы перекрытий, Длиннопролетные балки, Фермы, Стяжные рамы, Сплошные рамы, Композитная конструкция

 

Ростверк 7.Основные балки пролетом 5 м и второстепенные балки пролетом 9 м в композитной конструкции

Расположение балок перекрытий в зданиях во многом зависит от расстояния между колоннами. Колонны по периметру здания обычно расположены на расстоянии от 5 до 8 м, чтобы поддерживать элементы фасада. В большинстве зданий второстепенные балки спроектированы таким образом, чтобы перекрывать большее расстояние в решетке перекрытия, поэтому изгибающий момент, которому они сопротивляются, аналогичен моменту изгиба основных балок, и поэтому они могут иметь ту же глубину, что и основные балки.

Показана компоновка балок в сетке 7,5 м x 9 м, в которой основные балки охватывают меньшее расстояние сетки и выбираются такой же глубины, что и второстепенные балки. Когда соединители, работающие на срез, привариваются к стальному настилу, верхний фланец стальных балок не окрашивается. В идеале более тяжелые балки должны быть присоединены к полкам колонны, но это не всегда возможно, потому что более широкие балки, возможно, придется «надрезать», чтобы они поместились между полками колонны. При соединении широких балок с более узкими колоннами могут потребоваться специальные меры по детализации.

В зданиях с ограниченной высотой потолка, например, в проектах реконструкции, секции UC могут использоваться вместо секций UB в качестве неглубоких, хотя и более тяжелых балок.

 
Длинные пролеты, коммерческие офисные помещения открытой планировки — Vulcan House, Шеффилд

Во многих зданиях проектирование более длинных внутренних пролетов обеспечивает более гибкое планирование пространства. Для изготовления длиннопролетных первичных или вторичных балок могут использоваться различные системы конструкционной стали.Эти системы с большим пролетом обычно используют принципы композитной конструкции для увеличения их жесткости и прочности и часто обеспечивают интеграцию услуг в пределах их глубины через отверстия в перемычках балок.

Конструкция неглубокого перекрытия отличается от других стальных конструкций тем, что не требует дополнительных балок, кроме стяжных элементов для соединения колонн для обеспечения прочности и устойчивости конструкции во время строительства.

[вверх] Ячеистые балки

Корончатые или ячеистые балки являются примерами элементов с более длинными пролетами, которые имеют большие, как правило, правильные отверстия в пределах глубины стенки.Эти балки обеспечивают большую конструктивную эффективность за счет увеличения глубины сечения при заданном использовании стали и обеспечивают несколько маршрутов для обслуживания. Ячеистые балки имеют большую архитектурную привлекательность из-за своей кажущейся легкости и отличительного внешнего вида на длиннопролетных крышах и перекрытиях.

В зубчатой ​​балке стенка прокатанного профиля разрезается по длине балки в форме шестиугольной «волны». Две части разделяются, смещаются, а затем свариваются вместе, чтобы получить более глубокое сечение.

  • Изготовление ячеистой балки

(изображения любезно предоставлены Kloeckner Metals UK Westok)

 

В ячеистой балке стенка прокатанного профиля разрезается для образования круглых или удлиненных отверстий. Диаметр отверстий может варьироваться от 0,5 до 0,8 глубины балки.Ячеистые балки конструктивно эффективны и открывают множество архитектурных возможностей. При формировании из прокатных стальных профилей верхняя и нижняя части ячеистой балки могут быть разных размеров, а секции можно легко регулировать и изгибать перед процессом сварки. В этом процессе образуется очень мало отходов, и все обрезки стали на 100% перерабатываются. Пример системы перекрытия с использованием ячеистых балок показан справа.

Когда балки изготавливаются из трех стальных пластин, размеры полок могут варьироваться, но толщина стенки остается постоянной.Размеры проемов вдоль балок также можно изменять в соответствии с требованиями обслуживания.

Ячеистые балки наиболее целесообразно использовать для длинных пролетов с умеренными нагрузками, таких как второстепенные балки в ростверках перекрытий или в конструкциях крыш. Обычные круглые отверстия в ячеистой балке очень эффективны для распределения круглых воздуховодов в зданиях с тяжелым обслуживанием. Удлиненные отверстия можно разместить ближе к середине пролета (как показано на рисунке), где поперечные силы низкие.

 

Выпуклые ячеистые кровельные балки
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Westok)

[вверх] Балки с большими отверстиями в стенках

 

Большое прямоугольное отверстие в стенке с усилением в стальной балке

В составных балках в перегородке могут быть образованы большие отверстия для прохождения услуг в пределах глубины балки.Большие отверстия обычно имеют прямоугольную форму, но более правильные отверстия обычно имеют круглую форму. Сварные ребра жесткости, расположенные горизонтально над и под проемами, увеличивают размер и соотношение сторон проема, которые можно использовать. Для схемного расчета составных балок с разной формой проемов рекомендуется:

  • Глубина проема обычно должна составлять от 50 до 70% глубины балки
  • Круглые отверстия можно размещать на расстоянии половины их диаметра (как для ячеистых балок).
  • Большие прямоугольные проемы следует размещать в средней трети пролета балки и иметь отношение длины к глубине не более 2, если не используются горизонтальные ребра жесткости.
  • Расстояние между краями прямоугольных проемов или до соединений второстепенных балок, как правило, не должно быть меньше, чем большее из значений глубины балки или длины проема.
  • Для широких прямоугольных проемов горизонтальные ребра жесткости должны выходить за проем как минимум на 150 мм.
 

Отверстия в стенках длиннопролетных балок для прохода служебных помещений

Показано поперечное сечение перфорированной балки. В этом случае глубина проема составляет 400 мм, а глубина балки 600 мм подходит для пролета до 15 м. Как показано, общая глубина пола с учетом фальшпола и подвесного потолка составляет приблизительно 1,05 м.

[вверх] Конструкция неглубокого перекрытия

 

В системах неглубокого перекрытия используются стальные балки, нижний фланец которых шире верхнего.Это могут быть собственные прокатные профили, USFB или плоская стальная пластина, приваренная к нижнему фланцу стандартной секции UC. Более широкий нижний фланец поддерживает плиту перекрытия, так что балка частично заключена в глубину перекрытия, что приводит к структурной системе без балок, выступающих вниз, что приводит к уменьшению высоты пола до пола. Плита перекрытия может быть в виде сборных железобетонных блоков, пустотелых бетонных блоков или глубокого композитного стального настила, в обоих случаях поддерживающих монолитный бетон, который размещается на уровне или над верхней полкой балки.

Пролеты от 6 до 9 м могут быть достигнуты в обоих направлениях. Общая глубина пола обычно составляет от 300 до 350 мм, в зависимости от требований к контролю вибрации пола и обеспечению огнестойкости и звукоизоляции. Частичное покрытие стальной балки бетоном означает, что, как правило, обеспечивается огнестойкость в течение 60 минут, а огнестойкость в течение 90 или 120 минут может быть достигнута за счет использования дополнительной арматуры или защиты нижней стальной плиты.

Балка UC может быть заменена прямоугольной полой секцией (RHS) при использовании в качестве краевой балки из-за ее жесткости на кручение и аккуратного края, который она обеспечивает на линии фасада.В некоторых случаях это может быть желательно визуально, например, для полностью застекленных фасадов. Кроме того, прикрепление облицовки к секции RHS может быть проще, чем к бетонной плите или закрытой стальной секции.

[вверху] Обзор пролетов конструктивных вариантов

Типичные пролеты и структурные глубины для различных стальных и бетонных конструкций показаны в таблицах. Общая глубина этажа включает служебную и потолочную зону и, при необходимости, фальшпол.Для систем с большим пролетом услуги обычно включаются в конструктивную глубину, то есть с отверстиями в стенках в балках. Общая глубина конструкции и обслуживания от 1 до 1,2 м (включая 120 мм для потолка) обычно используется при планировании многоэтажных зданий, в зависимости от пролета.

 

Диапазон различных вариантов конструкции

Для офисов и многих других типов зданий 3 м используется в качестве глубины от пола до потолка, и в этом случае зона от пола до пола составляет от 4 до 4.2м. Для некоторых типов зданий допустима внутренняя высота 2,7 м, в этом случае общая площадь пола составляет от 3,6 до 4 м.

Типичная высота пола
Тип проекта Типовая высота от пола до пола + высота (мм)
Офис престижа 4,0 — 4,2 м
Спекулятивная контора 3,6 — 4,0 м
Проект ремонта 3.5 — 3,9 м

Примечание:
+ Высота от пола до потолка плюс глубина этажа, включая услуги

[вверх] Столбцы

 

Элемент сращивания колонн, используемый в высотном здании в Лондоне

Колонны в скрепленных каркасах обычно представляют собой секции UC, которые соединяются (соединяются) продольно в соответствующих точках, обычно каждые два или три этажа в высотных зданиях.Соединения балки с колонной выполняются либо с фланцами колонны (соединения по главной оси), либо с стенкой колонны (соединения по малой оси). Также может возникнуть необходимость в локальном усилении колонн в точках передачи нагрузки, например, для балок с моментными соединениями. Для 3–5-этажных зданий отправной точкой является колонна 254 x 254 UC, а для 6–8-этажных зданий предпочтительнее 305 x 305 UC.

Квадратные или круглые полые профили очень эффективны при сжатии из-за их повышенного сопротивления продольному изгибу по сравнению с открытыми профилями.Как круглые (CHS) секции, так и квадратные (SHS) широко используются в качестве тонких колонн. Основной проблемой конструкции является соединение с торцом колонны, которое часто представляет собой сварную пластину оребрения с болтами к стенке балки. Соединения на торцевой пластине можно использовать с расширяющимися анкерами или запатентованными «глухими» креплениями.

Колонны могут быть спроектированы для достижения большей прочности на сжатие и огнестойкость путем бетонирования (в случае H-образных секций) и бетонного заполнения (в случае пустотелых секций).Например, заполнение между фланцами колонны с Н-образным сечением без армирования может повысить ее огнестойкость до 60 минут при сохранении тех же внешних размеров сечения. Заполнение пустотелых профилей бетоном позволяет повысить их огнестойкость до 60 минут без армирования и до 120 минут с армированием.

В таких конструкциях, как портальные рамы, где изгибающие моменты являются доминирующей формой нагрузки, UB-секции обычно используются для колонн.

[вверх] Фермы и решетчатые балки

 
Длиннопролетные изогнутые фермы крыши
Robin Hood Airport, Doncaster
(Изображение предоставлено Tubecon)

Фермы и решетчатые фермы используются в длиннопролетных системах кровли и перекрытий. Термин «ферма» обычно применяется к крышам, которые могут быть скатными, тогда как решетчатые фермы обычно используются в качестве длиннопролетных балок перекрытия, которые более нагружены и не имеют ската.

Фермы и решетчатые фермы часто проектируются так, чтобы их было видно, поэтому выбор используемых элементов и их соединений важен для проектного решения.

Фермы и решетчатые фермы представляют собой треугольные или прямоугольные сборки элементов растяжения и сжатия. Слово «решетка» относится к использованию распорок N-типа или W-типа вдоль элемента. Верхние и нижние пояса обеспечивают сопротивление сжатию и растяжению при общем изгибе, а наклонные элементы жесткости противостоят силам сдвига.

Можно создавать самые разные кровельные фермы. Каждый из них может различаться по общей геометрии и по выбору отдельных элементов внутри них. Фермы могут быть спроектированы так, чтобы следовать профилю крыши, который также может быть изогнутым, тогда как решетчатые фермы используются в качестве длинных перекрытий. Фермы или решетчатые фермы могут иметь несколько основных форм, и они изготавливаются путем соединения стандартных секций болтами или сваркой. 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. Стяжки обычно легче хордовых.

 

Изогнутая треугольная ферма в аэропорту Гамбурга

Крепежные (диагональные) элементы обычно имеют W или N-образную форму. В N-образной форме ориентация элементов жесткости обычно изменяется в середине пролета, как показано ниже. В W-образной форме элементы часто изготавливаются из трубчатых секций, поскольку они эффективны в качестве элементов жесткости, которые действуют попеременно при растяжении и сжатии.В легких зданиях подъем ветра может быть значительным и может вызвать изменение сил, действующих на ферму.

Триангулированные фермы часто используются в длиннопролетных конструкциях, поскольку они очень устойчивы благодаря своей форме. Нормальная форма — треугольник, направленный вниз, так что второстепенные балки проходят между верхними поясами. Показан хороший пример изогнутой треугольной фермы в аэропорту Гамбурга. Эти фермы опирались на наклонные трубчатые кронштейны.

[вверху] Космические рамки

 

Двухслойная пространственная каркасная крыша, окружающая уличный пейзаж в центре Виктории в Белфасте

«Пространственная» рама — это форма конструкции, которая покрывает большие площади с использованием сборок небольших структурных компонентов, которые соединяются в заранее сформированных узлах.Они представляют собой трехмерные узлы, которые обычно состоят из элементов растяжения и сжатия, соединенных наклонными связями. Круглые полые секции (CHS) обычно используются в космических каркасах, поскольку их толщина стенок может варьироваться в соответствии с усилиями в элементах при сохранении постоянного внешнего диаметра. Существуют три основные формы поддержки пространственных рам, которые определяют силы, которым они подвержены:

  • Точечная поддержка столбцами в четырех и более позициях
  • Множественная поддержка по строкам столбцов или «деревьям столбцов».
  • Сплошная кромочная опора.


Показан пример многоточечной опоры для двухслойной пространственной рамы над пешеходной улицей в центре Виктории в Белфасте.

[вверх] Формы связей в раскосных рамах

 

Крестовины в Академии Всех Святых, Челтенхэм
(Изображение любезно предоставлено William Haley Engineering Ltd.)

Конструкционные рамы с точечным соединением должны быть закреплены в вертикальном и горизонтальном направлениях.Устойчивость здания зависит от формы и расположения распорок. Другие элементы, противодействующие боковым силам, такие как бетонные стержни, могут быть соединены перекрытиями или горизонтальными связями. Для простоты вертикальные распорки размещаются в фасаде или внутренних перегородках. В идеале линия связи должна быть на центральной линии основных колонн, но это может противоречить расположению внутренней обшивки внешних стен, и поэтому может возникнуть необходимость объединить конструкции связи и стены, не вызывая тепловых мостиков.

Наиболее распространенными вариантами распорок в многоэтажных зданиях являются распорки «X», «V» или «K» с использованием стальных уголков или полых круглых профилей. Перевернутая V-образная распорка предпочтительна там, где большие отверстия, например двери, обязательные в подпорном отсеке.

 

Анкерные стержни, соединенные с круговым кольцом в крестообразных связях для малоэтажного дома

В X-образной форме элементы могут быть спроектированы так, чтобы противостоять как растяжению, так и сжатию или только растяжению, что приводит к более тонким элементам.Натяжные стержни или плоские пластины неэффективны при сжатии, и, следовательно, при использовании этих элементов силам сопротивляется только растяжение. Показан пример X-образной связи с использованием анкерных стержней, соединенных с круглым кольцом. Этот тип деталей часто используется как в визуально открытых, так и в скрытых связях, но напряжение, которое может возникнуть в стяжке, ограничивается изгибом соединительного кольца.

 

Элементы полого профиля квадратного сечения, используемые в X-образных распорках в 10-этажном жилом доме

В формах K и V-образных распорок элементы должны быть спроектированы таким образом, чтобы противостоять растяжению и сжатию.В этом случае натяжные стяжки невозможны. В X-образных рамах с круглыми или квадратными полыми профилями (SHS) элементы также спроектированы на сжатие, а детали стыковки позволяют соединять четыре стяжных элемента в точках пересечения. Показан пример открытой X-образной распорки с использованием секций SHS. Сдвиговые силы, которым может противостоять эта система, также зависят от сопротивления срезу болтов на стыке.

Плоские стальные пластины могут использоваться, когда они необходимы для размещения в полости кирпичной кладки или в двухслойных перегородках.Обычно в X-образных распорках используются плоские пластины, которые действуют при растяжении.

[вверх] Конструкционные системы в одноэтажных домах

Основные статьи: Одноэтажные промышленные здания, Рамы порталов, Моментостойкие соединения

 

Планировка одноэтажного дома

Самый экономичный способ ограждать большое пространство — использовать серию двухмерных «жестких» рам, которые расположены с равными интервалами вдоль одной оси здания.Для одноэтажных зданий стабильность достигается в двух направлениях либо за счет использования жесткого каркаса, диагональных связей, либо за счет опорного действия бетонных стен или стержней. Жесткое обрамление может быть достигнуто в одном направлении за счет использования сопротивляющихся моментов соединений, но редко используется в другом направлении, которое, следовательно, закреплено традиционным способом.

[вверх] Открытие рамы

Рама может быть открытой, но может выходить за пределы фасада или крыши, образуя внешнюю конструкцию.Если каркас полностью расположен вне облицовки, он выражается во внешнем облике здания. В качестве альтернативы рама может быть расположена полностью внутри ограждающей конструкции. Между этими двумя крайностями взаимодействие рамы и облицовки устанавливает дополнительный диапазон визуальных и пространственных отношений.

 

Показан простой пример рамной конструкции, которая продолжается за пределы оболочки здания для визуального эффекта.В этом случае перфорированные ячеистые балки увеличивают легкость конструкции, сохраняя при этом ее основную функцию в качестве жесткого каркаса.

Если стальная конструкция проникает через ограждающую конструкцию здания, следует позаботиться о минимизации потерь тепла через тепловые мосты.

[вверх] Каркасные конструкции портала

 
Рама портала с несколькими пролетами во время строительства
(Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)

Каркасные конструкции портала представляют собой примеры жестких рам и являются наиболее распространенной формой ограждений для пролетов от 20 до 50 м. Рамы порталов обычно изготавливаются из горячекатаных открытых профилей, хотя они могут быть выполнены из решетчатых или сборных балок. Они закреплены условно (посредством X- или K-распорок) в ортогональном направлении в боковых стенках или иногда между внутренними колоннами.

Как правило, портальные каркасные конструкции используются в одноэтажных зданиях или ограждениях промышленного типа, где основным требованием является обеспечение большого закрытого объема, такого как спортивный зал или распределительный центр.Как таковые, эти сооружения не могут иметь архитектурного значения. Однако основные принципы могут быть использованы в ряде более интересных архитектурных приложений, например, при формировании изогнутых стропил или при использовании перфорированных балок.

Элементы каркаса обычно состоят из стропил и колонн с жесткими связями между ними. Суженные бедра вводятся для усиления стропил на карнизах и для создания соединений, устойчивых к моменту. Связи крыши и стен важны для общей устойчивости конструкции.Элементы рамы портала показаны на рисунке.

 

В таблице представлены некоторые общие рекомендации по проектированию конструкций портальной рамы. Минимальный уклон крыши с учетом прогибов обычно принимается равным 6 °. Колонны часто тяжелее стропил, а высота колонн составляет примерно одну пятую пролета рамы. Расстояние между каркасами зависит от перекрывающих возможностей прогонов и снеговой нагрузки.

Рекомендации по проектированию портальной рамы
Параметр Типичное значение
Пролет портальной рамы от 15 до 50 м
Расстояние между рамками от 5 до 8 м
Уклон крыши от 5 ° до 10 °
Глубина стропил от диапазона / 50 до диапазона / 60
Отношение пролета к высоте колонны от 4 до 7
Вес колонны (кг / м) 1.От 5 до 2 × вес стропил (кг / м)
Длина рукава 10% диапазона
Глубина окантовки 2 × глубина стропил
Расстояние между прогонами от 1,5 до 2 м +

Примечания:

  • Без кранов или тяжелых дополнительных грузов
  • + Расстояние между прогонами уменьшено около бедра для обеспечения устойчивости бедра
 

Многоквартирный дом типа «Удачи и промахи» в процессе строительства

Двухпролетные порталы часто проектируются по принципу «ударил и промахнулся», в котором чередующиеся внутренние колонны заменены продольной стержневой балкой, которая проходит между «ударными» колоннами и поддерживает точечную нагрузку от недостающей колонны.

Форма мансардной крыши может быть создана из линейных элементов с помощью сварки или болтов. Этот подход может быть расширен за счет огранки более коротких линейных участков для образования «псевдодуги».

 

Вместо наклонных стропил можно использовать гнутые балки. Радиус изгиба обычно такой, чтобы облицовку можно было установить до кривизны крыши. Однако некоторые системы облицовки, такие как глубокие композитные панели, могут быть менее устойчивы к такому типу деформации на месте.

На изображении показано интересное архитектурное решение, в котором соединение закрепленной балкой с колонной в портальной раме выполнено с сопротивлением моменту за счет использования связующего элемента с колонной. Таким образом, галстук передает момент колонне.

[вверх] Дополнительная литература

  • Руководство конструктора по металлу, 7-е издание. Редакторы Б. Дэвисон и Г. В. Оуэнс. Институт стальных конструкций 2012
  • Архитектурный дизайн из стали — Требилкок П. и Лоусон Р. М., опубликованные Spon, 2004 г.

[вверху] Ресурсы

[вверх] См. Также

Конструкционная сталь с открытой архитектурой | Американский институт стальных конструкций

Создание элегантной структурной системы требует огромного количества времени и энергии.Зачем прятать всю эту работу, если ее можно выставить напоказ?

Структурная сталь с открытой архитектурой (AESS) делает эстетический акцент на структурной целостности здания. Поразительное визуальное воздействие этих знаковых структур возможно, потому что сталь изготавливается практически безграничного диапазона форм, конических форм, изгибов, цветов и отделок.

Конструкционная сталь включает элементы, которые необходимы для выдерживания расчетных нагрузок здания и подходят для компонентов несущего каркаса в соответствии с Кодексом стандартной практики AISC (ANSI / AISC 303-16).Для ясности, система категорий архитектурно открытой конструкционной стали (AESS) обычно применяется только к сборным элементам конструкционной стали, таким как анкерные стержни, опорные плиты, балки, распорки, каркас навеса, колонны, соединительные материалы, упоры кранов, балки, перемычки, столбы. , соединители со срезными шпильками и фермы. Необработанные, повторно используемые, оцинкованные или стойкие к погодным условиям стальные элементы могут быть изготовлены в соответствии с требованиями AESS.

Компоненты

AESS проходят тщательную обработку во время изготовления, транспортировки и монтажа, чтобы избежать дефектов и нежелательного внешнего вида поверхности.Рабочие проявляют особую осторожность при обращении со сталью и снятии временных скоб или приспособлений. Для некоторых категорий все опорные и отводные выступы удалены, а сварные швы отшлифованы. Масло, жир, грязь и рыхлая мельница также должны быть удалены с основной неокрашенной стали, чтобы получить привлекательный эффектный результат.

AESS можно разделить на следующие пять категорий:

  • AESS 1: основные элементы
  • AESS 2: элементы не отображаются крупным планом
  • AESS 3: элементы функций в увеличенном масштабе
  • AESS 4: элементы витрины
  • AESS C: пользовательские элементы

Различные уровни просмотра, разные уровни AESS

Пространства, такие как многоуровневые залы, предоставляют возможность для нескольких категорий AESS в одном пространстве и всех одновременно.Спринт-центр Канзас-Сити был построен до того, как были реализованы текущие категории AESS, но, посмотрев на приведенную ниже фотографию пространства, вы можете увидеть, где могли быть реализованы различные категории. В любой области, использующей несколько категорий, архитектор должен четко указать, где должна использоваться каждая категория, и согласовать эту документацию с чертежами и спецификациями инженера-строителя.

Решение об открытии стальных конструкций с архитектурной точки зрения может добавить значительную ценность зданию, но необходима координация.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.