Fontos szakértői megjegyzés: Ez egy archív oktatási szöveg, nem egy aktuális tervezési specifikáció, statikai számítás, a teherbírás igazolása vagy gyártási és összeszerelési útmutató. A csarnokok, kupolák, vázak, magas oszlopok, tornyok, bánya- és csőszerkezetek tervezése felhatalmazott tervezőt, geotechnikai és egyéb mérvadó alapokat, tényleges hatásokat, stabilitást, kifáradást, tűz- és korrózióellenőrzést, valamint érvényes előírásokat és szabványokat igényel.
Az acélszerkezetek tervezése és kivitelezése nem része Savo Kusić jelenlegi nyilvános ajánlatának. Napjaink gyártási fókuszában a fa ablakok, a fa-alumínium ablakok és az egyedi ajtók állnak.
ipari csarnokok
1. Kupolák. Vannak olyan kupolák, amelyekben az összes rúd a kupola felületén fekszik, amelyek térrendszereket alkotnak, míg másokban a kupolák az egyes kötések sugárirányú elrendezésével jönnek létre. A térhálós kupolák a következő formájúak lehetnek:
– Schwedler kupolák, ahol a bordák sugárirányúak és vízszintes gerendákkal vannak összekötve egymással (1 ábra)
- Hálós kupolák, amelyek felülete háromszögek hálózatából áll, sugárirányú bordák nélkül, de azonos számú szögű sávokkal (ábra).2). Ha egy ilyen kupola szabályos sokszögre épül, páros oldalszámmal, akkor a rendszer instabil és használhatatlan speciális stabilizálás nélkül.
– Zimmerman kupolák, ahol a Schwedler- és hálókupolákhoz hasonlóan vízszintes gyűrűk találhatók, de a gyűrűk szögeinek száma fokozatosan csökken a gyűrűk magasságának növekedésével. A Zimmerman kupolák előnye a Schwedler kupolákkal és hálós kupolákkal szemben, hogy az alsó rész sarkainál csak függőleges erők hatnak, míg a szélből érkező vízszintes erőket a falak közepe veszi át hosszirányban (3 ábra).
– Slick vagy lemez kupolák, amelyekben, akárcsak a hálóban, minden egyes felület háromszögletű, miközben a tartás módja hasonló a Zimmerman kupolákéhoz (4 ábra).
– Sátoros tetők, ahol a bordák egyenesek (5 ábra).
ábra. 1, 2, 3, 4
Sl.5
2. Sports halls. A sportcsarnokok kialakítását az aréna formája és az ülőalkalmatosság határozza meg. Kerüljük az oszlopokat, hogy a megfigyelők jól lássák az egész belső teret.
3. Exhibition halls. A kiállítótermek esetében téglalap alakú alapot használnak, hogy a kötőelemek elrendezése a legegyszerűbb legyen. Néha belső oszlopokat is terveznek, de nagyobb a szabadság a térelosztásban, ha nincsenek oszlopok a csarnokban.
4. Workshop halls. A műhelycsarnok acélszerkezetének projektje üzemi szakértő, darutervező és acélszerkezet-tervező együttműködésével jön létre. A hajtásszakember a gépek elrendezésének és a munkatervnek megfelelően határozza meg az alap méreteit és az oszlopok távolságát. Meghatározza továbbá a falak kitöltését, a tetőfedést, valamint az alapozási módokat az építőipari szakemberek véleménye szerint. A darutervező határozza meg a kocsik és daruk saját tömegét, a keréktávolságokat és a legkedvezőtlenebb keréknyomásokat. Az acélszerkezet tervező az üzemeltetési szakértő és a darutervező adatai alapján meghatározza a csarnok tartószerkezetét. A darutámaszok lehetőleg merevebbek legyenek, és szükség esetén túlnyúlásúak legyenek, hogy egy erősen megterhelt daru áthaladásakor a darusín vízszintes legyen, és így viszonylag kis darumotort lehessen választani.
5, Fűrész alakú csarnokok. A fűrész alakú csarnokokat általában akkor építik, ha egyenletes világításra van szükség, és kerülni kell a napfény közvetlen behatolását a csarnok belsejébe. Ez különösen fontos a textilipar gyártó- és raktárcsarnokaiban. A fűrészelt tetők csupasz üvegezett felülettel rendelkeznek60kb90o, míg a masszív felület lejtése eléri30o. Az üvegezett felület arra az oldalra kerül, ahol nincs nap, vagyis észak felé. A fűrészelt tetők tervezésénél figyelembe kell venni a kérdések egész sorát, amelyek megoldása a beruházó mérvadó véleménye, nevezetesen: a tetőfedés készülhet könnyű előregyártott panelekből vagy cserépből fa alapra, a fűrészelt rögzítőelemek lehetnek rácsok (ábra).6), három csuklós keretek (ábra).7), vagy keretek két feszített csuklón (ábra).8). A rácsos megoldásnak van a legkisebb súlya, de hátrányuk, hogy a rács ragad, pl. a textiliparban megtartják a gyapjúszöszöt. Ha az a cél, hogy az épület belsejében minél kevesebb oszlop legyen, akkor mindkét tetősíkban alkalmazható nagy fesztávú rácsos megoldás, amelyek egymást kölcsönösen megtámasztják, és a végén rácstartókra támasztják.
ábra. 6
Sl.7
Sl. 8
Kormányszerkezetek
A sikló feletti szerkezetek függő forgódarukat hordoznak. Tengeri és folyami forgalom céljára szolgáló hajók durva összeszerelésére használják. Ezekkel a szerkezetekkel a magas forgódaruk és kábeldaruk versenyeznek. ábrán.9A Nordseewerke Emden cég futóművének építése látható. Súly3000t, épített1912.
Sl.9
Acél vázszerkezetek
Az acélvázas szerkezet olyan többszintes szerkezet, amelynek az acélból készült oszlopai, tartói, tartói maguk adják át az alapokra a más anyagok önsúlyából származó terhelést, valamint a hasznos terheket. A külső és belső falak csak a tér bezárására szolgálnak. Az acélváz a saját súlyán és a hasznos terhelésén kívül szélnyomást is kap az épületre, hossz- és keresztirányban.
A vázszerkezetek általában olyan alakúak, hogy az oszlopok és gerendák keresztirányú kereteket alkotnak. Ezek a keretek az épület hosszirányában nagyjából azonos távolságra vannak egymástól, és hosszanti tartókkal vannak összekötve. A keretek két vagy három bejegyzést tartalmazhatnak. Az alépítmény és az oszlopok csatlakozásai lehetnek merevek vagy csuklósak.
Az épület hosszirányú merevítése érdekében az ablak nélküli mezőkben függőleges tengelykapcsolókat helyeznek el (ábra).10), vagy a külső falak összes támasztéka mereven csatlakozik az oszlopokhoz, így sok csomóponttal rendelkező vázszerkezet jön létre (ábra).11).
ábra. 10
Sl.11
A födémek, belső és külső falak anyagválasztása döntő jelentőségű a megoldás gazdaságossága és célszerűsége szempontjából. Azoknak az anyagoknak hő- és hangszigetelő hatásúnak kell lenniük, könnyűnek és légköri hatásoknak ellenállónak kell lenniük, meg kell védeniük az acélfalakat a tűztől, rozsdásodástól és páralecsapódástól. A mennyezetek betonból készülnek közönséges vagy keresztezett vasalással, vagy előregyártott betonelemekből.
Az acélvázas szerkezetek alkalmazási lehetőségei nagyon sokrétűek. Sokemeletes és kereskedelmi épületek, szállodák és számos ipari üzem építésekor használják, és számos előnnyel rendelkeznek a többi építési módhoz képest. Az acél nagy szilárdsága a tartóelemek viszonylag kis méretéhez vezet. Mivel itt a falak nem vesznek részt a teherviselésben, minden emeleten azonos vastagságúak lehetnek. Az acélváz felépítéséhez szükséges idő rövid, az összeszerelés bármilyen időjárási viszonyok között elvégezhető. A szerkezeti változtatások a szerelés során és az épület átvétele után is könnyen végrehajthatók, az épület biztonságának veszélyeztetése nélkül. A talajsüllyedés könnyen kiegyenlíthető oszlopok megemelésével anélkül, hogy magának az épületnek a működése megszakadna.
Az ilyen konstrukciókban könnyű anyagokat használnak a födémekhez és falakhoz, és maga a tartószerkezet is könnyű, így az épület teljes saját tömege viszonylag kicsi. Ennek eredményeként a finanszírozási költségek alacsonyak. Könnyen szétszerelhetők, így az egyes acél alkatrészek részben újra felhasználhatók.
Magas oszlopok és tornyok
A magas oszlopok és tornyok magas és karcsú szerkezetek, viszonylag kis terhelésűek, amelyekhez az acél különösen alkalmas anyag.
1. Világítóoszlopok. A lehető legnagyobb területek egységes megvilágítása érdekében, különösen a vasúti létesítmények és bányák területén, 25-40m magasságú oszlopokat állítanak fel. A tetején van egy platform, amelyen a világítóberendezések vannak elhelyezve. Annak érdekében, hogy lehetővé tegyék ezeknek a berendezéseknek a javítását, mászókákat terveznek (12 ábra), sarokszalagokat, átlókat és vízszinteseket szögekből. A számítás az építőipari szerkezetekhez hasonlóan történik.
ábra. 12
2. A villamoshálózat oszlopai. Figyelembe véve a tartókötél feszítésének módját, minden vízszintes tengely vonatkozásában azonos hajlítási ellenállás szükséges. A magasságtól függően a lemezvastagság 8 és 10 mm között van.
3. Villamos vasúti hálózat oszlopai. Magasságuk 8 és 16 m között van. A magasság függ a fesztávtól, és így a tartókötél nyílától, amely függőlegesen vagy ferdén feküdhet a vezetékhez képest (12 ábra). Az alul téglalap alakú, felül négyzet alakú szakasznak a lehető legkisebbnek kell lennie. Hasznos az átlókat a sarkoktól közvetlenül az övekre kötni, csomózott lapok nélkül. Mindegyik sarokszíjnak van egy csapágylemeze az alsó végén, és az egész oszlop mind a négy szíj közös alapjain nyugszik. Az oszlop beton horgonycsavarokkal van az alaphoz rögzítve.
4. Villamos vezeték oszlopai. A fontosabb nagyfeszültségű távvezetékeknél az oszlopok szinte kizárólag acélból készülnek. Magasságuk függ a szabad fesztávtól, a konzolok elrendezésétől, az anyagoktól és a megengedett feszültségektől, az oszlopon lévő vezetékektől és védőkötéltől, valamint a terhelési viszonyoktól. A pólusokon keresztül továbbított váltakozó áramú rendszerek száma szintén befolyásolja. A céltól függően a következő típusú pólusokat különböztetjük meg: csapágyoszlopok a vezetékek irányában történő szállítására (ábra 1).13), sarokoszlopok töréspontokkal a vízszintes vezetőelemek fogadására, feszítőoszlopok (ábra).13), összekötő vagy osztó pólusok, amelyeket a vezetékek csatlakoztatására vagy elosztására használnak különböző irányban.
ábra. 13
Az oszlop szinte mindig négyzet alakú, és több magasságú részből áll. Az övek és az átlók szögekből készülnek. A kihajlási szilárdság növelése érdekében az öveket az összeszerelés után részben betonnal töltik fel. Az átlók és a hevederek összekötése, ha szerkezetileg lehetséges, csomóponti lapok nélkül történik. A kisebb oszlopok, különösen a teherhordó oszlopok, a betemetett fa talpfákhoz vannak rögzítve3 m. A magas oszlopokat kizárólag egy betontömb alapra helyezzük.
Bányák
A felszíni bányászati létesítmények esetében szakmai kifejezéseket alkalmaznak, amelyek közül a legfontosabbak a 2. ábrán láthatók. 14. A bánya exporttornyának fő része a vezetőtorony. A torony magassága függ a bejárati platform mező feletti magasságától, a kosár hosszától, az átjáró hosszától, a lökhárító magasságától, valamint a lökhárító és a fogantyúk közötti esés magasságától.
ábra. 14.1.
ábra. 14.2.
Az évek során az exporttornyok bizonyos formáit fejlesztették ki, attól függően, hogy a hajtógép milyen pozícióban van a torony felé. Ha egyszerű hajtásnál, azaz egy felfelé és lefelé tartó kosárnál a kosarak egymás mellett lógnak, a hajtógép oldaláról nézve, akkor a két görgő egymás mellett feküdhet ugyanazon az emelvényen, és ekkor a torony egyszintes. ábrán. Az 15 négy egymás melletti görgős megoldást mutat be.
ábra. 15
Ha a kosarak egymás mögött lógnak, a görgőknek egymás fölött kell feküdniük, hogy kétszintes torony legyen (16 ábra). És a kettős toronynál, amikor négy kosár hever egymás mellett. a hajtógépről nézve mind a négy görgő egymás mellett feküdhet egy egyszintes tornyon (15 ábra).
Ha azonban a gépről nézve négy kosár kerül egymás mögé, akkor az egyik gépet a torony két oldalára kell elhelyezni, és a tornyot kétszintes konstrukcióként, szétterített alsó résszel oldják meg (17 ábra). Csak akkor, ha az aknánál nincs elég hely a gépháznak a torony melletti elhelyezéséhez, a hajtógép magára a toronyra kerül.
A bánya felszíni létesítményei az exporttornyokon kívül aknákkal ellátott csarnokokat és mosóhelyiségeket is tartalmazhatnak, ahol szenet dolgoznak fel. Ezen létesítmények tervezése megköveteli az acélszerkezet tervező együttműködését a berendezést szállító céggel. Ezek az objektumok elvileg nem különböznek a többi acélszerkezettől, kivéve, hogy a szerkezetet állandóan hozzá kell igazítani a gépészeti berendezésekhez. Egy műhelyteremben például úgy tekinthetjük, hogy minden keret egyenlő, ami azonban bányacsarnokban vagy mosodában ritka.
ábra. 16
ábra. 17
Csőszerkezetek
A cső a legkedvezőbb keresztmetszet egy préselt rúd számára, amely minden irányban egyformán van megtámasztva. Ráadásul csövekkel a legkisebb falvastagság is elérhető. Minden más szelvényben ennek a vastagságnak a helyi instabilitás jobban korlátozódik, mint egy hengeres cső esetében. A csövek különösen érzéketlenek a csavarodás veszélyére, ami az acélszerkezetek más szakaszaira nem jellemző. A csövek ezen statikus előnyei mellett hátrányuk a hajlítónyomatékok befogadására nem alkalmas alak, valamint a vastagabb csövek nehéz szögben történő csatlakoztatása.
A csövek készülhetnek hajlított lemezekből hegesztett hosszanti varrattal, vagy varrat nélküli tekercsként. Mindkét esetben a cső ára magasabb, mint a profil ára, figyelembe véve a gyártás nehézségeit. Ezen okok miatt a csőszerkezetek csak az anyagtömeg megfelelő csökkentésével versenyképesek. A csöveket különösen az épületek pilléreként használják, ha csak normál erővel vannak megterhelve. A csöveket aluljárók és földalatti építmények pilléreihez is használják. Most gyakran használják állványok készítésére. A belső korrózió elkerülése érdekében minden hosszabbítást és csatlakozást, valamint a végcsöveket teljesen tömíteni kell.
Alkalmazási megjegyzés: A rendszer gazdaságosságára vagy kényelmére vonatkozó történelmi példák, méretek, tipológiák és állítások nem helyettesíthetők a jelenlegi szabványokkal, a helyszíni feltételekkel, az anyagok és berendezések műszaki jellemzőivel vagy az adott konstrukció szakértői ellenőrzésével.