Stålkonstruktionssystem

Introduktion

Stålkonstruktioner bildas av en skelettram som består av vertikala pelare, horisontella balkar och så vidare gjorda av stålmaterial, nitade, svetsade eller bultade ihop, ofta i ett rätlinjigt galler.Stålkonstruktioner används vanligtvis för medel- och höghus, industri-, lager- och bostadshus.

Fördelarna med stålkonstruktioner inkluderar:

Motståndskraft mot jordbävningar och vindbelastning. Enkel konstruktion och dekonstruktion.Kort konstruktionstid.Beständighet mot brand vid behandling.Kan användas i kombination med andra typer av konstruktion.Lätt att sammanfoga.Hög precision.Förtillverkning.Högratio av styrka till vikt och styrka till volym.Tillåter långa fria spännvidder.Smala pelare.Kan göras för att exponeras

Stålkonstruktionssystem

De viktigaste stålbyggnadselementen inkluderar väggar, golv, tak och stödelement kan anordnas för att ha en viss typ av system som bidrar till byggnadens strukturella stabilitet beroende på byggnadens typ eller användning, arten och intensiteten av den applicerade belastningar och den designlivslängd som krävs

Väggbärande ram

Väggbärande inramning innebär uppförande av murade väggar på omkretsen och insidan av byggnaden och de strukturella stålelementen förankras sedan på murväggarna med hjälp av lager- och ändstålplåtar och ankarbultar.Utformningen och konstruktionen av vägglagerramen beror på belastningsintensiteten och spännvidden mellan på varandra följande stöd.

Medan balkar med lägre djup bidrar till att öka byggnadens fria takhöjd ställer det också ett krav på det närmare avståndet mellan pelarna och begränsar därmed den fria golvytan.Å andra sidan hjälper djupstråleramar att spänna över långa avstånd.

Skelett inramning

Det här är kolumnen–balkkonstruktionssystem, där alla sido- och gravitationslaster överförs till stålramverket och överförs ner till fundamentet.Väggar utförs som en gardinvägg utan bärande.Skelettinramning består vanligtvis av spännbalkar, huvud- eller primärbalkar, mellanliggande eller sekundära balkar, väggpelare och inre pelare och armerad betongplatta.För excentriska anslutningar mellan pelare och balkar finns många tekniker inblandade, såsom användning av metallfästen, kilplåtar och häckar som hjälper till att fördela de inducerade spänningarna.Shims hjälper till att göra linje- och höjdjusteringar.Hyllvinkelfästen hjälper till att fästa spännbalken och pelaren.

Långspännande inramning

Ett långt spann är ett spann som överstiger 12m.Det hjälper till att tillhandahålla en flexibel golvyta, pelarfria inre utrymmen, minskning av byggtiden på plats, möjliggör installation av flera tjänster och blandad användning av utrymmen.Det används vanligtvis för stora industribyggnader, auditorier, teatrar, utställningsutrymmen och så vidare.

Följande tekniker används;stubbbalkar, böjda kompositbalkar, kompositfackverk, fribärande upphängningsspann, vikta plattor, krökta galler, kupoler med tunna skal, kabelnät, rymdfackverk, portalramar och så vidare.

Balkar

Dessa är djupa stålbalkar som hjälper till att spänna över långa avstånd.Spännlängden beror på balkstålkvaliteten och spänndjupsförhållandet.Balkar installeras på olika sätt, det finns stubbbalkar som sträcker sig i längdriktningen över strukturerna som är anslutna till huvudbalkarna och hybridbalkarna dessa är de manipulerade balkarna som är förstyvade för att bära större mängder belastningar genom tillägg av de svetsade delarna i både toppen och botten flänsar.

Takstolar

Takstolar har fördelen av att sträcka sig över långa avstånd på grund av det större djupet de har vilket gör dem styva mot nedböjningar.De typer av takstolar som används för konstruktion med långa spann inkluderar Pratt takstolar, Warren takstolar, Fink takstolar, saxar, bågsträngar och Vierendeel takstolar.För mer information se: Truss.

Dessa fackverksformer kan användas som de huvudsakliga bärande konstruktionselementen i ramsystem för golv och tak.

Styva ramar

Graden av styvhet i balk-pelarkopplingarna måste noggrant analyseras.I stela ramar är anslutningar konstruerade för att tåla både böjmoment och skjuvkrafter.De är utformade som helt kontinuerliga ramar över hela längden och höjden i avsaknad av gångjärn eller stift i kronorna och i mitten av spann.

Stora styva fundament hjälper till att bära och fördela momentet och klippa till marken.Av ekonomiska skäl bör markförhållandena kontrolleras eftersom det kan leda till högre fundamentkostnader i dåliga undergrundsförhållanden.

Bågar

Bågar kan göras som massiva bågar eller öppna banbågar, tre gångjärns-, två gångjärns- eller fasta bågar.Dessa beror på vilken typ av konstruktionsmaterial som ska användas, hållfasthetskapacitet, förankring, byggnadsanvändning, fundamenttyp och belastningsförhållanden.

De tre gångjärnsförsedda bågarna kan hjälpa till att spänna över långa avstånd även när det finns ogynnsamma förhållanden som dåligt klimat, tungt belastade strukturer och så vidare.Två nålade bågar är mindre starka jämfört med tre gångjärnsbågar.Fasta bågar används i byggnader med lättare belastning och goda markförhållanden.