Metallstoler: deres design, egenskaper, varianter og skjema

Et konstruksjonsfagverk er en metallstruktur som består av separate skråstilte eller vertikale stolper, som er sammenkoblet i separate noder plassert på de nedre og øvre akkordene på fagverket ved hjelp av sveisede skjøter, deres kombinasjon danner en stiv struktur. De tilkoblede stolpene fordeler belastningen jevnt gjennom fagverkskonstruksjonen, som overfører den gjennom støttesøylene til fundamentet. I dette tilfellet fungerer det øvre beltet i aksial kompresjon, og det nedre i strekk. Innhold

• Arter og varianter

• Fagverkselementer
• Produktvarianter

Arter og varianter

De sammenkoblede seler danner en trekant, som regnes som den mest holdbare geometriske figuren. Derfor består nesten ethvert konstruktivt skjema av en fagverk, uansett type, av et sett med et visst antall uforanderlige geometriske former i form av trekanter.

Fagverkselementer

Gårder består av følgende elementer:

• 

  Øvre belte. Den består av en horisontal, skråstilt, radius eller brutt bjelke, som alle de øvre forbindelsesnodene til stativene er festet til.

• Nedre belte. Horisontal langsgående bjelke som de nedre koblingsnodene til stativer eller avstivere er plassert på.
• Stativ. Elementer plassert vertikalt mellom øvre og nedre akkorder. Designet for oppfatning og fordeling av hovedlasten gjennom fagverkskonstruksjonen. De jobber i kompresjon.
• Seler. Skrå stativer som forbinder nodene plassert på øvre og nedre belte på enheten. De er installert i strukturen i en vinkel på 45 grader og fungerer i kompresjon og spenning.
• Noder (paneler). Punkter plassert på akkordene til en fagverk der diagonale avstivninger eller vertikale stolper går sammen.

Nodalforbindelser kan være:

1. Sveiset – alle strukturelle elementer er sammenkoblet ved sveising.
2. Boltede eller naglede forbindelser – elementene er sammenkoblet ved hjelp av bolter eller nagler på et vanlig stålpant (kile) laget av et tykt valset ark.

Produktvarianter

En stålstol, sammenlignet med solide bjelker, er lettere i vekt, krever mindre metall å produsere, og har høy bæreevne. Og i henhold til deres design og fordeling av vertikale belastninger , er takstoler delt inn i to typer:

1. 

   Flat fagverk (lett). Det er en struktur der akkordene, stolpene og klammerne er i samme arbeidsplan. Samtidig bærer den kun en vertikal belastning. For stabilitet mot sidepåvirkninger er flate konstruksjoner i tillegg forsterket med tverrdragere og diagonalstag.

2. Tunge romlige (strukturelle) takstoler. De er montert fra et sett med bukseseler som divergerer fra en nodalforbindelse på tre eller fire sider og kan ha flere øvre og nedre akkorder.

Strukturelle enheter er mye vanskeligere å montere, men på grunn av deres design er de i stand til å bære både vertikale og laterale belastninger. Samtidig krever de ikke at flere bjelker kobles til andre metallkonstruksjoner, så de brukes ofte til en solid overlapping av store og ganske brede spenn med et minimum antall støttesøyler.

Designfunksjoner

Alle metallenheter, uavhengig av design, kontur og form, har sine egne egenskaper og visse parametere. Men fortsatt, i henhold til installasjonsmetoden, i tillegg til den klassiske, når den strukturelle enheten hviler på støtter med to ender, er det noen ganger strukturelle strukturer der den ene kanten viser seg å henge, det vil si uten støtte. Vanligvis er de montert for etasjer i bygninger, der takhellingen strekker seg langt utover ytterveggene.

Konturer og former på takstoler

Avhengig av design kan takstoler være rette, enkelt- eller dobbeltsidige . Konturen er delt inn i flere typer:

1. En enhet der begge beltene er parallelle med hverandre. Det brukes oftest til bygging av gulv i industribygninger med et flatt mykt tak, så vel som under flyovers, broer og så videre. Det er den enkleste designen der seler og stolper er identiske i størrelse, så monteringen er ganske enkel.
2. 

   Enkelt trapesformet design. En slik konstruktiv struktur har rette belter, men den øvre er plassert med en skråning til den ene siden i en viss vinkel. Ved å bruke en slik struktur i forbindelse med søyler kan du lage en ganske stiv ramme for bygningen. Den har ikke middels lange stativer og krever ikke stor helling.

3. Polygon gårder. De utmerker seg med en kompleks design og den lengste monteringstiden, men samtidig, sammenlignet med sine kolleger, tåler de en veldig stor vertikal belastning. Brukes til å dekke tunge bygninger med store spenn.
4. Trekantede gårder. De brukes som et fagverkssystem for montering av bratte tak. Enkel montering, men det er noen ulemper. De har en skarp støtteknute og et stort forbruk av materiale under produksjon på grunn av lange stativer eller seler i midten av strukturen.

Typer gitter

Det finnes følgende typer rutenett:

• Trekantet gitter. Det er det mest stive og effektive systemet i design med parallelle, trekantede og trapesformede konturer.
• Diagonalt gitter. Den består av de lengste selene som jobber samtidig i kompresjon og strekk, men de vertikale stativene kun i kompresjon.

Det er også spesielle kors-, truss- og andre rister.

Designets avhengighet av helningsvinkelen

En viktig parameter for utformingen av takstoler er helningsvinkelen deres , og avhengig av den er strukturene delt inn i 3 grupper:

• Den første gruppen inkluderer strukturer der helningsvinkelen er 6-150 med et forhold mellom høyde og lengde fra 1:7 – 1:9. Disse er vanligvis trapesformede enheter med ekstra korte stag, som øker motstanden mot avbøyning under høye vertikale belastninger. Samtidig må de øvre og nedre dimensjonene til panelene være av samme størrelse, og antallet avhenger av spennlengden og egenskapene til selve fagverksdesignet.
• 

  Den andre gruppen består av strukturelle enheter med en helningsvinkel i området 15-22°, mens høyde/lengdeforholdet skal være 1:7, hvor maksimal lengde ikke bør overstige 20 m/p. Ofte er slike strukturer laget med ødelagte nedre akkorder, noe som tillater en vektreduksjon på opptil 30% sammenlignet med en trekantet fagverk.

• I den tredje gruppen er helningsvinkelen 22-300, og deres lengde i forhold til høyden er et forhold på 1 til 5. Disse takstolene er lette i vekt og har oftest form av en trekant. Kan monteres direkte på husets yttervegger. Lengden på spennet som dekkes av dem kan være fra 14 til 20 m / n, og antall paneler må være jevnt med samme lengde på 1,5–2,5 m.

Fordeler med å bygge gårder

Nesten alle konstruksjonsfagverk har betydelige fordeler i forhold til metallbjelker, blant dem de viktigste er:

1. 

   Lett vekt med stor lengde.

2. Evne til å støtte enorme statiske og dynamiske belastninger.
3. Holdbarhet for intensiv bruk.
4. Høy avbøyningsmotstand.
5. Muligheten for egenproduksjon av gårder direkte på byggeplassen

Fremstilling av strukturer

Som regel velges fagverksstrukturer laget av metall avhengig av den projiserte helningsvinkelen til deres øvre korde, bredden på spennet som skal dekkes og formålet. Hvis vi tar hensyn til gulvene i industribygg, broer og bukker, der de oftest brukes, er det laget konstruksjonsfagverk for dette med en standardlengde på 12, 18 og 24 m / p.

Generelle Krav

For tyngre og mer kritiske konstruksjoner (broer og overganger) brukes I-bjelker og kanalstaver . Alle hydrauliske strukturer er satt sammen av runde seksjoner eller formede rør.

Oftest brukes et forsterket rullehjørne for å montere standard konstruksjonsstoler. Samtidig, for fremstilling av alle elementene, brukes et parret hjørne, hvis arbeidsstykker er sammenkoblet ved sveising med spesielle metallplater (fisk) satt inn mellom dem. Hjørnene er sammenkoblet slik at tverrsnittet deres ligner et T-snitt.

Riktignok har metallstrukturer av denne konfigurasjonen nylig blitt mindre etterspurt på grunn av arbeidskrevende montering, sveising og maling. Stålformede eller runde rør blir i økende grad et alternativ til slike strukturer.

Riktig utregning

Det må forstås at det er mulig å foreta en kvalitativ beregning av transportøren bare hvis du har spesiell kunnskap , under hensyntagen til kravene til SNiP og mange andre mange faktorer. For å gjøre beregningen riktig, bruker designere spesielle programmer.

Når du beregner utformingen av en teknisk enhet, er det avgjørende at alle de oppnådde verdiene brukes på designtegningen, uten hvilken montering av strukturen vil være praktisk talt umulig.

Til å begynne med, før du utarbeider et tegneprosjekt, utarbeides et gårdsdiagram som indikerer hovedavhengigheten av skråningen til det øvre beltet og den totale lengden på det fremtidige produktet. Du bør også ta hensyn til faktorer som:

1. 

   Konturen av støtteflaten for installasjon av et fremtidig tak eller tak. Dette vil bidra til å beregne helningsvinkelen til den øvre korden på bæreren.

2. Besparelser i materiale for fremstilling av strukturen (hvis kundens krav ikke er motsatt av denne besparelsen).
3. Riktig beregning tatt i betraktning den maksimale belastningen som forventes for dette produktet. Samtidig bør det huskes at vinklene på seler i ett design kan være forskjellige, men bredden på panelene skal alltid forbli den samme for alle.
4. Avstanden mellom festene beregnes sist, men vanligvis velges den i henhold til panelets bredde.

Så snart hovedparametrene er beregnet, bør du bestemme deg for designskjemaet. Den beste måten å gjøre dette på er å bruke spesielle programmer som kan finnes fritt på Internett. Du kan for eksempel bruke programmet Gårdsberegning.

Konstruksjonsmontering

Alle elementer av takstoler for å dekke lange spenn produseres og justeres på fabrikken, og en del av monteringen av strukturen er også laget der . Den komplette installasjonen utføres direkte på byggeplassen strengt i henhold til de detaljerte tegningene som følger med produktet. Tegningen viser individuell merking av alle konstruksjonsdeler og gir instruksjoner som forklarer hele monteringsprosessen.

Vanligvis er det spesielle monteringshull på arbeidsstykkene til produktet, ved hjelp av hvilke det er mulig å montere og midlertidig fikse alle detaljene i strukturen uten bruk av klemmer og spesielle festeklemmer som forberedelse til sveising.

Hvis det ikke er slike hull, festes arbeidsstykkene midlertidig med klemmer og korte sveiser.

De fleste deler av metallenheter er sveiset ved elektrisk sveising eller koblet til ved hjelp av boltede ledd. Graden av pålitelighet av slike forbindelser avhenger av kraften som boltene strammes med. Vanligvis utføres dette arbeidet av to installatører som strammer til mutrene ved hjelp av langhåndsnøkler eller pneumatiske muttertrekkere.

Full tilkobling av strukturelle elementer av fagverk ved elektrisk sveising utføres i tilfeller der det er nødvendig for å oppnå den mest holdbare tilkoblingen. Spesielt viktige fester av deler kan gjøres med tykke stålnagler.

Montering av sammensatte konstruksjoner utføres med kran, og tunge konstruksjonskonstruksjoner kan installeres med to kraner. Etter montering av den ferdigmonterte strukturen på søylene, sveises den til den innebygde platen, som er stivt festet på søylehodet.