Rollid hoone ümbrises
Teraskonstruktsioonidega hoonetes on katuse- ja seinavooderdust toetavateks sekundaarseteks elementideks purlinid ja vööd. Need on vähem silmapaistvad kui põhiraam, kuid need on kriitilise tähtsusega hoone välispiirete terviklikkuse, stabiilsuse ja{1}}pikaajalise toimimise seisukohalt.
Katusepaelad on põhiraamiga risti paigaldatud horisontaalsed elemendid, mis toetavad katusepaneele ja kannavad katusekoormust üle sarikatele või taladele. Seinaribad on seina tasapinnal asuvad horisontaalsed elemendid, mis toetavad seinapaneele ja kannavad külgmised tuulekoormused sammastele või tuulesammastele. Nad võivad jagada sama C- või Z-profiilide perekonda, kuid nende asukohast ja laadimiskeskkonnast tulenevad funktsioonid on põhimõtteliselt erinevad.
Koormuste reguleerimine ja struktuurne käitumine
| Üksus | Katusel | Seina Girt |
|---|---|---|
| Domineeriv koormus | Vertikaalsed gravitatsioonilised koormused (oma{0}}mass, katuse tühikoormus, lumi, ehituse pingekoormus) pluss ülespoole suunatud tuule imemine | Horisontaalne tuulerõhk ja tuule alla imemine; vertikaalsed koormused on väikesed |
| Juhtumid | Ühtlane lumekoormus; tuuletõste koos põhjaäärikuga kokkusurutud | Tuulepoolne positiivne rõhk; tuulealuse negatiivne imemine |
| Läbipainde piir | Vertikaalne, tavaliselt L/150 ilma laeta ja L/200 laega | Horisontaalne, tavaliselt L/150 |
| Sektsiooni käitumine | Tugev-telje paindumine vertikaalse koormuse all; stabiilsuskontroll tõste all | Domineerivad paindumine ja nihke horisontaalkoormusest |
Ülaltoodud läbipaindepiirid on väärtused, mida tavaliselt kasutatakse külmvormitud terasest{0}}projekteerimise praktikas, näiteks GB 50018 ja AISI-põhistes projekteerimisjuhendites, ning need tuleks kinnitada projekti spetsifikatsioonidega.
Katusesilmad: vertikaalkoormus ja tuuletõste
Katusepaelad on mõeldud eelkõige vertikaalsetele koormustele: katuse tühikoormus, lumi ja ehituskoormus. Kuna vooderdis ei takista ülestõusmist vähe, võib katusel olev tuuleimemine suruda ore alumise ääriku, mis muudab ülestõstetava korpuse nii stabiilsuse kui ka tugevuse kontrollimiseks.
Seinavõrud: horisontaalne tuulerõhk
Seinaribasid juhib horisontaalne tuulesurve ja seina pinnale mõjuv imemine. Koormus tekitab horisontaalseid paindemomente ja nihket ning seinapaneelide vertikaalne kaal on sellega võrreldes tavaliselt väike. Tuulekoormuse tsoon määrab vöövahe ja sektsiooni suuruse.
Sektsioonide tüübid ja konstruktsiooni üksikasjad
Sektsioonid
Katusesilmad on tavaliselt Z-sektsioonid, mida saab katta üle tugede, et moodustada pidev mitme-ulatuslik tegevus, või C-sektsioonid, kusjuures keevitatud H-sektsioonid on reserveeritud pikkade vahede või raskete koormuste jaoks. Seinaribad on peamiselt C-sektsioonid, H-sektsioone kasutatakse pikkade lahtrite või tugeva-tuulealade jaoks. Suurem ulatus või suurem lumekoormus nõuab sügavamat lõiku ja paksemat võrku, et vastu pidada vertikaalsele paindumisele ja nihkele.
Põlvetoed
Põlvetoed on paigaldatud purlini alumise ääriku ja tala alumise ääriku vahele, et hoida surveäärikut tuule ülestõusmisel. See detail on iseloomulik katusesüsteemidele ja on sagedane probleemide allikas, kui seda välja jätta.
Sag vardad
Langevad vardad vähendavad elementide nõrga-telje tegelikku pikkust. Katuste puhul kasutatakse tavaliselt kahe-astmelist paigutust harja ja räästa lähedal asuvate diagonaalsete varrastega, samas kui seintel kasutatakse ühte tasandit; diagonaalsed vardad kannavad katusetugedele üle ka tuulekoormused.
Avad
Uste ja akende ümber olevaid seinaribasid tuleb tugevdada või süvendada, sest ava katkestab koormuse tee. See on sagedane põlluprobleemide allikas, kui detaile ei kontrollita.
Materjalid, korrosioonikaitse ja paigaldus
Materjalid
Kuumvaltsitud-- ja plaatsektsioonid kasutavad tavaliselt standardit Q235 või Q355 GB/T 700 ja GB/T 1591 kohta või S235/S355 standardi EN 10025-2 järgi, samas kui ASTM A36 ja A572 kasutatakse siis, kui projekt järgib USA tava. Külmvormitud võred ja vööd on tavaliselt valmistatud ülitugevast ribast, nt G350 või G550 klassidest minimaalse voolavuspiiriga 350 MPa ja 550 MPa AS/NZS 4600 kohta või samaväärsest tsingiga kaetud ribast vastavalt standardile EN 10346.
Korrosioonikaitse
Kuna otse võredele asetatud isolatsioon tekitab niisketes taimedes kondenseerumisohu, vajavad katuserestid üldiselt kõrgemat korrosioonikaitset kui seinaribad. Kuumtsinkimine ISO 1461 järgi, kattemassiga, mis on valitud vastavalt projekti spetsifikatsioonile ja sellistele standarditele nagu AS/NZS 4680 või EN 10346, on standardne meetod niiskes või söövitavas keskkonnas. Metall-kaetud riba tsingi-alumiiniumisulamist katetega on saadaval ka seal, kus disain seda nõuab.
Paigaldamise järjekord
Stabiilse ruumilise üksuse moodustamiseks paigaldatakse esmalt katuserestid, põlvetoed ja rips{0}}varraste süsteemid, seejärel paigaldatakse seinavööd. Seinaribade tasapinnalisus määrab välisseinapaneelide tasasuse – kvaliteedisignaal, mida inspektorid valminud hoonete puhul tähelepanelikult kontrollivad.
Valikupõhimõtted
Koormuse prioriteet: määrake juhtkoormus elemendi asukohas, katuste vertikaalne ja ülestõste, seinte puhul külgtuul. See on valiku ja disaini lähtepunkt.
Süstemaatiline lähenemine: arvestage liiget kogu struktuurisüsteemis. Katusepaelad moodustavad stabiilse alamsüsteemi põlve- ja katusetugedega; seinavööd moodustavad tuule-kindla alamsüsteemi koos tuulesammaste ja varrastega.
Konstruktsiooniline kinnitus: käsitlege põlvetugesid ja vardaid konstruktsioonielementidena, mitte tarvikutena. Need väikesed detailid on sageli üldise stabiilsuse ja ohutuse jaoks määravad.
Majanduslik ratsionaalsus: ohutuse ja funktsionaalsuse alusel vali sildeulatuse ja koormuse jaoks kõige ökonoomsem sektsioonitüüp, kasutades näiteks C- ja Z-sektsioonide pidevat lappimisefekti.
Korduma kippuvad küsimused
Mis vahe on purlinil ja vööl?Katusepaelad toetavad metallist katusepaneele ja kannavad vertikaalset koormust pluss tuuletõste; seinavööd toetavad seinakatteid ja kannavad horisontaalset tuulesurvet ja imemist. Nimed kajastavad asukohta ja reguleerivat koormuse suunda.
Kas katuseribasid saab kasutada vaheldumisi seinavöödena?Otseselt mitte. Kuigi mõlemad kasutavad C- või Z-profiile, erinevad tehnilised kirjeldused: mõõdikud, augustamismustrid ja konstruktsioonikontrollid põhinevad sellel, kas element on suunatud vertikaalsele raskusjõule ja ülestõusmisele või horisontaalsele tuulenihkele. Asendamine nõuab uue laadimissuuna jaotise uuesti-kontrollimist.
Miks on Z sektsioonid levinud katustel ja C sektsioonid seintel?Z-sektsioonid võimaldavad ühenduskohtades kattumist, et tagada pidev mitme-ulatusega toimimine katustel, parandades tõhusust vertikaalse koormuse korral. C-sektsioonid pakuvad seintele puhast tasapinnalist raami ja lihtsamaid ühendusdetaile, kus valitsevad horisontaalsed koormused.
Miks on sarikate{0}}ühenduste juures põlvetugesid vaja?Tuuletõuke all on ääriku alumine äärik kokkusurutud ja võib tõmbuda. Põlvetoed piiravad seda äärikut ja kannavad koormuse sarikale, hoides ära katusesüsteemi lokaalse ebastabiilsuse.
Millist tsinkkatet on soovitatav katta oredele ja vöödele?Katte mass tuleks määrata vastavalt projekti keskkonnale ja standardile, näiteks ISO 1461 kuumtsinkimise jaoks või EN 10346 / AS/NZS 4680 kaetud riba jaoks. Niisketes või söövitavates keskkondades on tavaliselt ette nähtud suurem kattemass, näiteks klass Z450, ja kondensatsiooni{6}}altid katused nõuavad sama hoolt kui välisseinad.
Millised läbipaindepiirangud kehtivad ääriste ja vöödega?Levinud tava külmvormitud projekteerimisel on L/150 vertikaalne lagedeta katuste puhul, L/200 lagedega ja L/150 horisontaalne seinavööde puhul vastavalt koodidele, nagu GB 50018 ja AISI{5}}põhinevad juhikud. Projekti spetsifikatsioon võib kehtestada rangemad väärtused.