Nota importante do experto: Este é un texto educativo de arquivo, non unha especificación de deseño actual, cálculo estático, proba de capacidade de carga ou instrucións de fabricación e montaxe. O deseño de salas, cúpulas, esqueletos, columnas altas, torres, estruturas de minas e tubaxes require un deseñador autorizado, cimentacións xeotécnicas e outras autorizadas, controis de efectos reais, estabilidade, fatiga, incendio e corrosión, así como normas e normas válidas.
O deseño e construción de estruturas de aceiro non forma parte da oferta pública actual de Savo Kusić. O foco de produción actual consiste en xanelas de madeira, xanelas de madeira e aluminio e portas personalizadas.
naves industriais
1. Cúpulas. Hai cúpulas nas que todas as varas están na superficie da cúpula, que forman sistemas espaciais, mentres que noutras, as cúpulas están formadas pola disposición radial de fixadores individuais. As cúpulas que son redes espaciais poden ter as seguintes formas:
- Cúpulas de Schwedler, onde as nervaduras son radiais e conectadas entre si por vigas horizontais (fig. 1)
- Cúpulas de malla, cuxa superficie está formada por unha rede de triángulos, sen nervaduras radiais, pero con bandas envolventes do mesmo número de ángulos (fig.2). Se tal cúpula está baseada nun polígono regular cun número par de lados, o sistema é inestable e inservible sen unha estabilización especial.
- Cúpulas Zimmerman, onde hai aneis horizontais, semellantes ás cúpulas de Schwedler e de malla, pero o número de ángulos dos aneis diminúe gradualmente co aumento da altura dos aneis. A vantaxe das cúpulas Zimmerman en comparación coas cúpulas Schwedler e as cúpulas de malla é que só xorden forzas verticais nas esquinas da parte inferior, mentres que as forzas horizontais do vento son recibidas polo medio das paredes na dirección lonxitudinal (fig. 3).
- Cúpulas lixeiras ou placas, nas que, como nas cúpulas de malla, todas as superficies individuais son triangulares, mentres que o método de apoio é semellante ás cúpulas de Zimmerman (fig.4).
- Cubertas de tendas, onde as nervaduras son rectilíneas (fig.5).
Fig. 1, 2, 3, 4 respectivamente
Sl.5
2. Pavillóns deportivos. A construción dos pavillóns deportivos está determinada pola forma da area e a disposición dos asentos. Evítanse os alicerces para que os observadores teñan unha visión clara de todo o interior.
3. Salas de exposicións. No caso das salas de exposicións utilízase unha base rectangular, polo que a disposición dos elementos de fixación é a máis sinxela. Ás veces preséntanse columnas internas, pero hai unha maior liberdade na distribución do espazo se non hai columnas no salón.
4. Salas de obradoiros. O proxecto dunha estrutura de aceiro para unha sala de taller é creado pola cooperación dun experto en explotación, un deseñador de guindastre e un deseñador de estruturas de aceiro. O especialista en accionamentos determina as dimensións da base e a separación das columnas segundo a disposición das máquinas e o plan de traballo. Tamén determina o recheo dos muros, a cuberta do tellado así como os métodos de cimentación, segundo a opinión dos expertos en construción. O deseñador do guindastre determina os propios pesos dos carros e guindastres, as distancias entre as rodas e as presións máis desfavorables das rodas. A partir dos datos do experto operativo e do deseñador do guindastre, o deseñador da estrutura de aceiro determina a estrutura de soporte da sala. Os soportes do guindastre deben ser o máis ríxidos posibles e, se é necesario, deseñados cun saliente, de modo que cando pasa un guindastre con moita carga, o carril do guindastre teña unha posición horizontal e, polo tanto, pódese escoller un motor de guindastre relativamente pequeno.
5, Salóns en forma de serra. As salas en forma de serra constrúense xeralmente cando se require unha iluminación uniforme e se debe evitar a penetración directa da luz solar no interior da sala. Isto é especialmente importante nas naves de produción e almacén da industria téxtil. Os tellados aserrados teñen superficies acristaladas60a piques de90o, mentres que a pendente da superficie masiva ascende a30o. A superficie acristalada colócase no lado onde non hai sol, é dicir, cara ao norte. Ao deseñar tellados aserrados, hai que ter en conta toda unha serie de cuestións, cuxa solución é a opinión autorizada do investidor, a saber: a cuberta do tellado pode estar feita de paneis prefabricados lixeiros ou tellas sobre unha base de madeira, os fixadores aserrados poden ser celosías (Fig.6), marcos con tres unións (fig.7), ou marcos en dúas unións con tensión (fig8). A solución de celosía ten o menor peso, pero teñen a desvantaxe de que a celosía se pega, p. na industria téxtil, conservan pelusa de la. Se o obxectivo é ter o menor número de columnas posibles no interior do edificio, pódese aplicar unha solución con cuadrículas de gran luz en ambos os planos de cuberta, que se apoian mutuamente e que se apoian nos extremos sobre soportes de cuadrícula.
Fig. 6
Sl.7
Sl. 8
Construcións para timóns
As construcións sobre a grada levan guindastres xiratorios colgantes. Utilízanse para a montaxe bruta de embarcacións para o tráfico marítimo e fluvial. Con estas construcións compiten os guindastres de alta rotación e os cables. Na fig.9móstrase a construción do tren de aterraxe da empresa Nordseewerke Emden. Peso3000t, construído1912.
Sl.9
Construcións de esqueleto de aceiro
A construción de esqueleto de aceiro é unha estrutura con varios pisos, cuxas columnas, soportes e vigas de aceiro se transfieren ás propias cargas de cimentación polo propio peso doutros materiais, así como as cargas útiles. As paredes externas e internas serven só para encerrar o espazo. Ademais do seu propio peso e carga útil, o esqueleto de aceiro tamén recibe a presión do vento sobre o edificio, nas direccións lonxitudinal e transversal.
As construcións esqueléticas teñen xeralmente unha forma tal que as columnas e as vigas forman marcos transversais. Estes marcos teñen aproximadamente a mesma distancia entre eles na dirección lonxitudinal do edificio e están conectados por apoios lonxitudinais. Os marcos poden ter dous ou tres postes. As conexións da subestrutura ás columnas poden ser ríxidas ou articuladas.
Para endurecer a edificación lonxitudinalmente, colócanse xuntas verticais en campos sen fiestras (fig. 10), ou todos os soportes dos muros exteriores están unidos ríxidamente ás columnas de forma que se crea unha estrutura de armazón con numerosos nodos (fig. 11PH18).
Fig. 10
Sl.11
A elección dos materiais para teitos, paredes interiores e exteriores é de importancia decisiva para a economía e a conveniencia da solución. Eses materiais deben ter un efecto illante térmico e acústico, deben ser lixeiros e resistentes ás influencias atmosféricas, deben protexer as paredes de aceiro do lume, a oxidación e a condensación. Os teitos están feitos de formigón con armadura común ou cruzada ou de pezas prefabricadas de formigón.
A posibilidade de aplicar construcións de esqueleto de aceiro é moi diversa. Utilízanse na construción de edificios altos e comerciais, hoteis e moitas plantas industriais, e teñen moitas vantaxes en comparación con outros métodos de construción. A alta resistencia do aceiro leva a dimensións relativamente pequenas dos elementos de apoio. Dado que os muros aquí non participan no transporte da carga, poden ter o mesmo grosor en todos os pisos. O tempo necesario para a construción do esqueleto de aceiro é curto, a montaxe pódese facer en calquera tempo. Os cambios na estrutura pódense realizar facilmente durante a montaxe e mesmo despois de asumir o edificio, sen poñer en perigo a seguridade do edificio. O afundimento do terreo pódese igualar facilmente elevando columnas sen interromper o funcionamento do propio edificio.
Nestas construcións utilízanse materiais lixeiros para teitos e paredes, e a propia estrutura de apoio tamén é lixeira, polo que o peso propio total do edificio é relativamente pequeno. Como resultado, o custo do financiamento é baixo. Pódense desmontar facilmente, polo que as pezas individuais de aceiro poden reutilizarse parcialmente.
Altos e Torres
Columnas e torres altas son estruturas altas e delgadas, con carga relativamente lixeira, para as que o aceiro é un material especialmente axeitado.
1. Postes de iluminación. En aras da iluminación uniforme das maiores áreas posibles, especialmente na zona de instalacións ferroviarias e minas, estase erguendo columnas de altura 25 a 40m. Na parte superior hai unha plataforma na que se sitúan as instalacións de iluminación. Para posibilitar a reparación desas instalacións, prevese rocódromos (fig. 12), as cintas de esquinas, diagonais e horizontais realízanse en ángulos. O cálculo realízase como para as construcións na construción.
Fig. 12
2. Postes para a rede de tranvías. Tendo en conta a forma de tensar a corda de apoio, requírese a mesma resistencia á flexión en relación a todos os eixes horizontais. Dependendo da altura, o grosor da folla varía de 8 a 10 mm.
3. Postes para a rede eléctrica de ferrocarril. Varían en altura de 8 a 16 m. A altura depende da luz e, polo tanto, da frecha da corda de apoio, que pode estar vertical ou oblicuamente ao condutor (fig. 12). A sección, que é rectangular na parte inferior e cadrada na parte superior, debe ser o máis pequena posible. É útil atar as diagonais das esquinas directamente aos cintos, sen follas anudadas. Cada cinto de esquina ten unha placa de apoio no extremo inferior, e toda a columna descansa sobre unha base común para os catro cintos. A columna está unida á cimentación con parafusos de ancoraxe de formigón.
4. Postes de liña eléctrica. No caso de importantes liñas de transmisión de alta tensión, os postes están feitos case exclusivamente de aceiro. A súa altura depende da luz libre, a disposición das consolas, os materiais e as tensións permitidas, os condutores e a corda de protección no poste, así como as condicións de carga. Tamén inflúe o número de sistemas de corrente alterna que se transmiten polos polos. Dependendo da finalidade, distínguense os seguintes tipos de postes: postes de apoio para transportar condutores na dirección (fig.13), postes de esquina con puntos de rotura de ruta para recibir compoñentes de condutores horizontais, postes de tensión (fig.13), polos de conexión ou división utilizados para a conexión ou división de condutores en varias direccións.
Fig. 13
A columna ten case sempre sección cadrada e está formada por varias partes de altura. As cintas e as diagonais están feitas a partir de ángulos. Para aumentar a resistencia ao pandeo, os cintos están parcialmente cheos de formigón despois da montaxe. A conexión de diagonais e correas realízase, se é estruturalmente posible, sen follas nodais. As columnas máis pequenas, especialmente as columnas portantes, están ancoradas a travesas de madeira que están enterradas3 m. As columnas altas colócanse exclusivamente sobre unha base de bloque de formigón.
Minas
Para as instalacións mineiras en superficie aplícanse termos profesionais, os máis importantes dos cales se explican na fig. 14. A parte principal da torre de exportación da mina é a torre guía. A altura da torre depende da altura da plataforma de entrada sobre o campo, da lonxitude da cesta, da lonxitude do paso, da altura do parachoques e da altura da caída entre o parachoques e as empuñaduras.
Fig. 14.1.
Fig. 14.2.
Ao longo dos anos desenvolvéronse certas formas de torres de exportación, dependendo da posición da máquina de accionamento cara á torre. Se durante a condución simple, é dicir, cando hai unha cesta que sube e outra que baixa, as cestas colgan unha á beira da outra, vistas desde o lado da máquina motriz, entón os dous rolos poden estar un ao lado do outro na mesma plataforma, e entón a torre é dun só piso. Na fig. 15 mostra unha solución con catro rolos xuntos.
Fig. 15
Se as cestas colgan unha detrás doutra, os rolos deben situarse uns sobre os outros para que sexa unha torre de dous andares (fig. 16). E coa dobre torre, cando catro cestos xacen xuntos. vistos desde a máquina motriz, os catro rolos poden estar un ao carón dunha torre dun só piso (fig. 15).
Se, porén, mirando desde a máquina, se colocan catro cestos un detrás do outro, hai que colocar unha máquina nos lados opostos da torre, e a torre resólvese como unha construción de dous andares cunha parte inferior espallada (fig. 17). Só cando non hai espazo suficiente preto do eixe para colocar a casa da máquina xunto á torre, a máquina de accionamento colócase na propia torre.
Ademais das torres de exportación, as instalacións de superficie da mina poden incluír naves con pozos e lavadoiros onde se procesa o carbón. O deseño destas instalacións require a colaboración do deseñador da estrutura de aceiro coa empresa subministradora do equipamento. En principio, estes obxectos non se diferencian doutras estruturas de aceiro, salvo que requiren unha constante adaptación da estrutura ao equipamento mecánico. Nunha sala de taller, por exemplo, pódese considerar que todos os cadros son iguais, o que, porén, é raro nunha sala de minas ou nunha lavandería.
Fig. 16
Fig. 17
Construcións de tubos
O tubo é a sección transversal máis favorable para unha varilla prensada, que se apoia por igual en todas as direccións. Ademais, o menor grosor de parede pódese conseguir con tubos. En todos os demais tramos, este espesor está máis limitado pola inestabilidade local que no caso dun tubo cilíndrico. Os tubos son especialmente insensibles ao risco de torsión, o que non é o caso doutras seccións de estruturas de aceiro. Ademais destas vantaxes estáticas dos tubos, a súa desvantaxe é unha forma desfavorable para recibir momentos de flexión, así como a difícil conexión de tubos máis grosos en ángulo.
Os tubos poden facerse a partir de follas dobradas cunha costura lonxitudinal soldada ou como rolos sen costura. En ambos casos, o prezo da tubaxe é superior ao prezo do perfil, tendo en conta as dificultades de fabricación. Por estes motivos, as construcións de tubos só son competitivas cunha redución correspondente no peso do material. Os tubos utilízanse especialmente como alicerces dos edificios, se só se cargan con forzas normais. As tubaxes tamén se utilizan para piares de pasos subterráneos e estruturas subterráneas. Agora adoitan usarse para facer estadas. Para evitar a corrosión interna, todos os accesorios e conexións, así como os tubos finais, deben estar completamente selados.
Nota de aplicación: Os exemplos históricos, dimensións, tipoloxías e afirmacións de economía ou conveniencia do sistema non deben ser utilizados como substitutos das normas actuais, condicións do lugar, características técnicas de materiais e equipamentos ou verificación experta de construción específica.