новости компании о Как выбрать стальной пространственный каркас для промышленных и коммерческих зданий большого пролета

Пролет является первым фактором выбора

Для большинства промышленных и коммерческих проектов решение об использовании пространственной стальной конструкции начинается с одного числа: требуемого пролета. Пространственная конструкция несет нагрузку через трехмерную сеть элементов, соединенных в узлах, поэтому она может перекрывать большие пролеты без промежуточных колонн. Но «большой пролет» не является фиксированным порогом — важно то, что здание должно делать внутри этого пролета.

Перед любым сравнением конструкций подтвердите четыре переменные, связанные с пролетом:

• Ширина здания — общая мера по короткой оси, которая обычно определяет доминирующий пролет.
• Свободный пролет — расстояние между опорами без препятствий, которое фактически требуется клиенту.
• Промежуточные колонны — разрешены ли колонны внутри или пол должен оставаться полностью открытым.
• Однопролетная или многопролетная — один длинный пролет ведет себя очень иначе, чем серия более коротких пролетов, разделяющих внутренние колонны.

Геометрия крыши имеет такое же значение. Плоские, арочные (цилиндрические) и купольные (сферические) пространственные конструкции распределяют нагрузку по-разному, поэтому один и тот же пролет может потребовать разных размеров элементов и расположения узлов. Когда клиент говорит «нам нужен свободный пролет 80 м», следующие вопросы должны быть: плоская или арочная, и можно ли разместить какие-либо опоры по пути?

В рамках одного проекта схема опор часто определяет стоимость больше, чем заявленный пролет. Широкое здание, разделенное на несколько более коротких пролетов, разделяющих внутренние колонны, может быть легче в целом, чем один очень длинный свободный пролет, поскольку усилия в элементах быстро растут с увеличением пролета. Клиент, которому нужен пол без колонн для операций, примет более тяжелую конструкцию как цену свободного пространства. Настоящая задача состоит в том, чтобы определить, где заканчивается функциональная потребность и начинается структурная экономия — и сообщить об этом компромиссе клиенту до начала проектирования.

Назначение здания меняет структурные требования

Один и тот же пролет может служить очень разным целям, и каждая цель меняет картину нагрузок. Типичные применения предъявляют разные требования:

• Крыши стадионов и арен — длинные пролеты, высокое ветровое воздействие и подвесное оборудование, такое как осветительные установки и табло.
• Выставочные залы — большие полы без колонн, умеренные подвесные нагрузки и гибкость для будущих выставок или изменений планировки.
• Промышленные предприятия — более тяжелая собственная масса крыши, возможные нагрузки от оборудования или кранов и агрессивная внутренняя среда.
• Угольные склады — очень большие покрытия, пыль и влага, а также концентрированные нагрузки от сыпучих материалов.
• Навесы аэропортов — широкие или консольные пролеты, сильный ветер и видимая архитектура, которая формирует расположение узлов и элементов.
• Склады — часто умеренный пролет, но собственная масса крыши и любые будущие нагрузки от солнечных батарей, систем ОВК или конвейеров должны планироваться с самого начала.

Согласование конструкции с предполагаемым использованием на раннем этапе позволяет избежать поздних изменений, которые дороги и медленны для отмены на месте.

Нагрузки, которые необходимо подтвердить

Ни одна пространственная конструкция не может быть выбрана ответственно без учета нагрузок проекта. Как минимум, покупатель и поставщик должны договориться о:

• Собственная нагрузка — собственный вес конструкции, кровельных панелей, изоляции и отделки.
• Полезная нагрузка — доступ для обслуживания и любые временные нагрузки во время эксплуатации.
• Ветровая нагрузка — основана на скорости ветра в месте проекта, экспозиции и категории местности.
• Снеговая нагрузка — основана на уровне снеговой нагрузки на земле в месте проекта и форме крыши, включая дрейф, где это применимо.
• Подвесное оборудование — освещение, системы ОВК, спринклерные линии, вывески или рельсы для кранов.
• Нагрузка от кровли — вес и метод крепления фактической системы металлических кровельных панелей.

Эти значения берутся из строительного стандарта страны проекта, а не из предположений поставщика по умолчанию. Их подтверждение в первую очередь позволяет обоснованно выбрать конструкцию.

Марка стали: Q235 / S235JR или Q345 / S355JR?

Элементы и узлы пространственных конструкций обычно изготавливаются из стали Q235 / S235JR или Q345 / S355JR. Более высокая марка обеспечивает большую предел текучести, что может позволить использовать меньшие сечения элементов для данной нагрузки — но это также влияет на изготовление, процедуру сварки и стоимость, и должно соответствовать проектному стандарту. Марка должна быть подтверждена расчетом инженера, а не выбрана по привычке.

Соединения, защита и кровельная система

После фиксации пролета и нагрузок три дополнительных выбора формируют конечный продукт. Во-первых, тип узла — шаровой узел на болтах или сварной шаровой узел — определяет, как конструкция изготавливается и собирается, и влияет на допуски на месте. Во-вторых, условие опоры на каждой колонне или стене определяет реакции, которые конструкция должна передавать на фундаменты. В-третьих, обработка поверхности — горячее цинкование или покраска — обеспечивает защиту от коррозии для проектной среды. Наконец, кровельная панель система, будь то металлическая панель с изоляцией из EPS, PU или минеральной ваты, добавляет собственную нагрузку и определяет детали крепления. Планирование этих элементов наряду с основной конструкцией позволяет избежать неожиданностей при изготовлении и на месте.

Чек-лист выбора покупателя

Таблица ниже содержит входные данные, которые требуются поставщику перед тем, как можно будет рассчитать стоимость пространственной конструкции. Сбор их в одном месте значительно сокращает цикл проектирования и ценообразования.

Проработайте эти пункты с клиентом перед запросом коммерческого предложения. Пространственная конструкция, выбранная с учетом реального пролета, назначения, нагрузок и марки стали, будет работать как задумано — и разговор будет вестись на основе инженерных фактов, а не предположений.