Lưu ý quan trọng của chuyên gia: Đây là văn bản giáo dục lưu trữ, không phải thông số thiết kế hiện tại, tính toán tĩnh, bằng chứng về khả năng chịu tải hoặc hướng dẫn sản xuất và lắp ráp. Việc thiết kế hội trường, mái vòm, bộ xương, cột cao, tháp, kết cấu mỏ và đường ống đòi hỏi phải có nhà thiết kế được ủy quyền, nền móng địa kỹ thuật và các cơ sở có thẩm quyền khác, hiệu ứng thực tế, kiểm tra độ ổn định, độ mỏi, cháy và ăn mòn cũng như các quy định và tiêu chuẩn hợp lệ.
Việc thiết kế và xây dựng kết cấu thép không nằm trong đợt chào bán công khai hiện tại của Savo Kusić. Trọng tâm sản xuất ngày nay bao gồm cửa sổ gỗ, cửa sổ nhôm-gỗ và cửa tùy chỉnh.
khu công nghiệp
1. Mái vòm. Có những mái vòm trong đó tất cả các thanh nằm trên bề mặt của mái vòm, tạo thành các hệ thống không gian, trong khi ở những mái vòm khác, các mái vòm được hình thành bằng sự sắp xếp xuyên tâm của các dây buộc riêng lẻ. Mái vòm là lưới không gian có thể có các hình dạng sau:
- Mái vòm Schwedler, nơi các gân hướng tâm và được kết nối với nhau bằng các dầm ngang (hình 1)
- Mái vòm dạng lưới, bề mặt của nó bao gồm một mạng lưới các hình tam giác, không có gân hướng tâm nhưng có các dải bao quanh có cùng số góc (hình. 2). Nếu một mái vòm như vậy dựa trên một đa giác đều có số cạnh chẵn thì hệ thống sẽ không ổn định và không thể sử dụng được nếu không có sự ổn định đặc biệt.
- Vòm Zimmerman, có nơi tương tự như vòm Schwedler và vòm lưới, các vòng ngang, nhưng số góc trên các vòng giảm dần khi chiều cao của các vòng tăng lên. Ưu điểm của mái vòm Zimmerman so với mái vòm của Schwedler và mái vòm dạng lưới là chỉ có lực thẳng đứng xảy ra ở các góc của phần dưới, trong khi lực ngang từ gió được truyền vào giữa các bức tường theo hướng dọc (hình 3).
- Vòm trơn hoặc dạng tấm, trong đó, giống như trong lưới, tất cả các bề mặt riêng lẻ đều có hình tam giác, trong khi phương pháp hỗ trợ tương tự như phương pháp hỗ trợ của vòm Zimmerman (hình. 4).
- Mái lều, có các gân thẳng (hình 5).
Hình. 1, 2, 3, 4 lần lượt
Hình. 5
2. Nhà thi đấu thể thao. Việc xây dựng nhà thi đấu thể thao được quyết định bởi hình dạng của nhà thi đấu và cách bố trí chỗ ngồi. Các cột được tránh để người quan sát có thể nhìn rõ toàn bộ nội thất.
3. Các phòng triển lãm. Trong trường hợp phòng triển lãm, đế hình chữ nhật được sử dụng để việc bố trí các ốc vít trở nên đơn giản nhất. Đôi khi các cột bên trong cũng được dự đoán trước, nhưng sẽ có nhiều tự do hơn trong việc phân bổ không gian nếu không có cột trong hội trường.
4. Hội trường hội thảo. Dự án kết cấu thép cho nhà xưởng được tạo ra bởi sự hợp tác của chuyên gia vận hành, nhà thiết kế cầu trục và nhà thiết kế kết cấu thép. Chuyên gia truyền động xác định kích thước của đế và khoảng cách của các cột theo cách bố trí máy và kế hoạch làm việc. Nó còn quyết định việc trát tường, lợp mái cũng như biện pháp thi công móng theo ý kiến của các chuyên gia xây dựng. Người thiết kế cần trục xác định trọng lượng riêng của xe đẩy và cần cẩu, khoảng cách giữa các bánh xe và áp suất bánh xe bất lợi nhất. Dựa trên dữ liệu của chuyên gia vận hành và người thiết kế cầu trục, người thiết kế kết cấu thép xác định kết cấu đỡ của hội trường. Các giá đỡ của cần trục phải càng cứng càng tốt và nếu cần thiết phải được thiết kế có phần nhô ra để khi cần trục có tải nặng đi qua, đường ray của cần trục có vị trí nằm ngang và theo cách này có thể chọn động cơ cầu trục tương đối nhỏ.
5, Hội trường hình cưa. Hội trường hình cưa thường được xây dựng khi cần có ánh sáng đồng đều và tránh sự xuyên trực tiếp của ánh sáng mặt trời vào bên trong hội trường. Điều này đặc biệt quan trọng trong các khu sản xuất và kho bãi của ngành dệt may. Mái xẻ có bề mặt tráng men trần 60o đến 90o, trong khi độ dốc của bề mặt lớn là 30o. Bề mặt tráng men được đặt ở phía không có ánh nắng mặt trời, tức là hướng về phía bắc. Khi thiết kế mái xẻ, người ta phải tính đến một loạt vấn đề, giải pháp trong số đó là ý kiến có thẩm quyền của chủ đầu tư, đó là: mái che có thể được làm bằng các tấm gắn nhẹ hoặc ngói trên đế gỗ, ốc vít xẻ có thể là lưới (hình 6), khung có ba khớp (hình 7), hoặc khung trên hai khớp có lực căng (sl 8). Dung dịch mạng có trọng lượng nhỏ nhất nhưng chúng có nhược điểm là mạng bị dính, ví dụ: trong ngành dệt may, họ giữ lại xơ len. Nếu mục đích là có càng ít cột bên trong tòa nhà càng tốt, giải pháp với lưới nhịp lớn có thể được áp dụng ở cả hai mặt phẳng mái, hỗ trợ lẫn nhau và được hỗ trợ ở các đầu trên các giá đỡ lưới.
Hình. 6
Sl. 7
Sl. 8
Công trình bến thuyền
Các công trình trên đường trượt có cần trục quay treo. Chúng được sử dụng để lắp ráp thô các tàu vận tải đường biển và đường sông. Cần cẩu quay cao và cần cẩu cáp cạnh tranh với các công trình này. Trong hình. 9 trình bày quá trình thi công trên đường trượt của công ty Nordseewerke Emden. Trọng lượng 3000 t, được chế tạo 1912.
Sl. 9
Kết cấu khung thép
Kết cấu khung thép là kết cấu có nhiều tầng, trong đó các cột, giá đỡ và dầm làm bằng thép tự truyền tải trọng bản thân của các vật liệu khác cũng như tải trọng hữu ích xuống nền móng. Các bức tường bên ngoài và bên trong chỉ phục vụ để bao bọc không gian. Ngoài trọng lượng riêng và tải trọng hữu ích, khung thép còn chịu áp lực gió lên công trình theo hướng dọc và ngang.
Các kết cấu khung thường có hình dạng sao cho các cột và dầm tạo thành các khung ngang. Các khung này có khoảng cách gần như nhau giữa chúng theo hướng dọc của tòa nhà và được kết nối bằng các giá đỡ dọc. Khung có thể có hai hoặc ba bài viết. Các kết nối của kết cấu phần dưới với các cột có thể cứng hoặc bản lề.
Để tăng độ cứng cho tòa nhà theo chiều dọc, các mối nối dọc được đặt trên các khu vực không có cửa sổ (hình 10) hoặc tất cả các giá đỡ của các bức tường bên ngoài được kết nối cứng nhắc với các cột để tạo ra một công trình khung với nhiều nút (hình 11).
Hình. 10
Hình. 11
Việc lựa chọn vật liệu cho trần, tường nội và ngoại thất có tầm quan trọng quyết định đến tính kinh tế và tính khả thi của giải pháp. Những vật liệu đó phải có tác dụng cách nhiệt, cách âm, nhẹ và chịu được ảnh hưởng của khí quyển, phải bảo vệ tường thép khỏi cháy, rỉ sét và ngưng tụ hơi nước. Trần nhà được làm bằng bê tông với cốt thép thông thường hoặc cốt thép chéo hoặc bằng các bộ phận bê tông đúc sẵn.
Khả năng ứng dụng kết cấu khung thép rất đa dạng. Chúng được sử dụng trong xây dựng các tòa nhà cao tầng, thương mại, khách sạn và nhiều nhà máy công nghiệp và có nhiều ưu điểm so với các phương pháp xây dựng khác. Độ bền cao của thép dẫn đến kích thước tương đối nhỏ của các bộ phận hỗ trợ. Vì các bức tường ở đây không tham gia chịu tải nên chúng có thể có độ dày bằng nhau trên tất cả các tầng. Thời gian cần thiết để thi công khung thép ngắn, việc lắp ráp có thể thực hiện trong mọi thời tiết. Những thay đổi về cấu trúc có thể được thực hiện dễ dàng trong quá trình lắp ráp và thậm chí sau khi tiếp quản tòa nhà mà không gây nguy hiểm cho sự an toàn của tòa nhà. Có thể dễ dàng khắc phục tình trạng sụt lún mặt đất bằng cách nâng cao cột mà không làm gián đoạn hoạt động của tòa nhà.
Trong các công trình như vậy, vật liệu nhẹ được sử dụng cho trần và tường, đồng thời bản thân kết cấu đỡ cũng nhẹ nên tổng trọng lượng riêng của công trình tương đối nhỏ. Kết quả là chi phí tài trợ thấp. Chúng có thể được tháo dỡ dễ dàng, nhờ đó các bộ phận thép riêng lẻ có thể được tái sử dụng một phần.
Trụ và Tháp Cao
Cột và tháp cao là những công trình cao và mảnh, chịu tải tương đối nhẹ, trong đó thép là vật liệu đặc biệt phù hợp.
1. Cột chiếu sáng. Để chiếu sáng đồng đều cho các khu vực lớn nhất có thể, đặc biệt là khu vực cơ sở đường sắt và hầm mỏ, các cột có chiều cao 25 đến 40m đang được dựng lên. Ở phía trên có một bệ để lắp đặt hệ thống chiếu sáng. Để có thể sửa chữa những thiết bị lắp đặt đó, cần có khung leo núi (hình 12), Đai góc, đường chéo và đường ngang được tạo thành từ các góc. Việc tính toán thực hiện như đối với các kết cấu trong ngành xây dựng.
Hình. 12
2. Cột cho mạng lưới xe điện. Xem xét cách căng dây đỡ, cần có khả năng chống uốn bằng nhau đối với tất cả các trục nằm ngang. Tùy theo chiều cao mà độ dày tấm dao động từ 8 đến 10 mm.
3. Cột cho mạng lưới đường sắt điện. Chúng có chiều cao từ 8 đến 16 m. Chiều cao phụ thuộc vào nhịp và do đó phụ thuộc vào mũi tên của dây đỡ, có thể nằm thẳng đứng hoặc xiên với dây dẫn (hình 12). Phần có hình chữ nhật ở phía dưới và hình vuông ở phía trên nên càng nhỏ càng tốt. Sẽ rất hữu ích khi buộc các đường chéo từ các góc trực tiếp vào thắt lưng mà không cần thắt nút. Mỗi đai góc có một tấm chịu lực ở đầu dưới và toàn bộ cột nằm trên một bệ chung cho cả bốn đai. Cột được gắn vào móng bằng bu lông neo bê tông.
4. Cột đường dây điện. Trong trường hợp các đường dây truyền tải điện cao thế quan trọng, các cột hầu như chỉ được làm bằng thép. Chiều cao của chúng phụ thuộc vào nhịp tự do, cách bố trí bảng điều khiển, vật liệu và điện áp cho phép, dây dẫn và dây bảo vệ trên cột cũng như điều kiện tải. Số lượng hệ thống dòng điện xoay chiều được truyền qua các cực cũng bị ảnh hưởng. Tùy theo mục đích sử dụng, người ta phân biệt các loại cột sau: cột đỡ để mang dây dẫn theo hướng (hình 13), cột góc có điểm dừng của tuyến để nhận các bộ phận nằm ngang của dây dẫn, cột căng (hình 13), cột nối hoặc chia đôi dùng để kết nối hoặc chia dây dẫn theo nhiều hướng khác nhau.
Hình. 13
Cột hầu như luôn có tiết diện hình vuông và được làm từ nhiều phần có chiều cao. Thắt lưng và đường chéo được làm từ các góc. Để tăng độ bền uốn, các đai được đổ bê tông một phần sau khi lắp ráp. Sự kết nối của các đường chéo và vành đai được thực hiện, nếu có thể về mặt cấu trúc, không có tấm nút. Các cột nhỏ hơn, đặc biệt là cột đỡ, được neo vào tà vẹt gỗ chôn 3 m. Cột cao được đặt riêng trên một nền khối bê tông.
Mỏ
Đối với các cơ sở khai thác bề mặt, các thuật ngữ chuyên môn được áp dụng, trong đó thuật ngữ quan trọng nhất được giải thích trong hình. 14. Phần chính của tháp xuất khẩu của mỏ là tháp dẫn hướng. Chiều cao của tháp phụ thuộc vào chiều cao của bệ vào phía trên sân, chiều dài của rổ, chiều dài của lối đi, chiều cao của cản và độ cao của phần rơi giữa cản và tay nắm.
Hình. 14.1.
Hình. 14.2.
Qua nhiều năm, một số dạng tháp xuất khẩu đã được phát triển, tùy thuộc vào vị trí của máy truyền động về phía tháp. Nếu trong quá trình truyền động đơn giản, tức là có một giỏ đi lên và một giỏ đi xuống, các giỏ treo cạnh nhau, nhìn từ phía máy dẫn động, thì cả hai con lăn có thể nằm cạnh nhau trên cùng một bệ, khi đó tháp là một tầng. Trong hình. 15 đưa ra giải pháp với bốn con lăn cạnh nhau.
Hình. 15
Nếu các giỏ treo chồng lên nhau thì các con lăn phải nằm chồng lên nhau sao cho thành tháp hai tầng (hình 16). Còn với tháp đôi, khi bốn thúng nằm cạnh nhau. nhìn từ máy dẫn động, cả bốn con lăn có thể nằm cạnh nhau trên một tòa tháp một tầng (hình 15).
Tuy nhiên, nếu nhìn từ máy, bốn giỏ được đặt nối tiếp nhau, một máy phải được đặt ở hai phía đối diện của tháp và tháp được giải quyết như một công trình hai tầng với phần dưới trải rộng (hình 17). Chỉ khi không đủ chỗ gần trục để đặt nhà máy cạnh tháp thì máy truyền động mới được đặt trên chính tháp.
Ngoài các tháp xuất khẩu, cơ sở vật chất bề mặt của mỏ có thể bao gồm các sảnh bên cạnh các hầm và phòng rửa nơi chế biến than. Việc thiết kế các cơ sở này đòi hỏi sự hợp tác của nhà thiết kế kết cấu thép với công ty cung cấp thiết bị. Về nguyên tắc, những vật thể này không khác biệt so với các kết cấu thép khác, ngoại trừ việc chúng đòi hỏi sự thích ứng liên tục của kết cấu với các thiết bị cơ khí. Ví dụ, tại một hội trường, có thể coi tất cả các khung đều bằng nhau, tuy nhiên, điều này hiếm khi xảy ra ở hội trường mỏ hoặc tiệm giặt là.
Hình. 16
Hình. 17
Công trình đường ống
Ống là mặt cắt ngang thuận lợi nhất cho thanh ép, được đỡ bằng nhau theo mọi hướng. Ngoài ra, độ dày thành nhỏ nhất có thể đạt được bằng đường ống. Trong tất cả các phần khác, độ dày này bị hạn chế nhiều hơn do mất ổn định cục bộ so với trường hợp ống hình trụ. Ống đặc biệt không nhạy cảm với nguy cơ xoắn, điều này không xảy ra với các phần khác của kết cấu thép. Ngoài những ưu điểm tĩnh này của ống, nhược điểm của chúng là hình dạng không thuận lợi cho việc nhận mô men uốn, cũng như khó kết nối các ống dày hơn ở một góc.
Ống có thể được làm từ các tấm uốn cong với đường hàn dọc hoặc ở dạng cuộn liền mạch. Trong cả hai trường hợp, giá của ống đều cao hơn giá của thanh định hình do gặp khó khăn trong sản xuất. Vì những lý do này, công trình đường ống chỉ có khả năng cạnh tranh khi trọng lượng vật liệu giảm tương ứng. Ống đặc biệt được sử dụng làm trụ cột của các tòa nhà nếu chúng chỉ chịu tải trọng bình thường. Ống cũng được sử dụng làm trụ của đường hầm và các công trình ngầm. Bây giờ chúng thường được sử dụng để làm giàn giáo. Để ngăn chặn sự ăn mòn bên trong, tất cả các phần mở rộng và kết nối cũng như các ống cuối phải được bịt kín hoàn toàn.
Lưu ý về ứng dụng: Không được sử dụng các ví dụ lịch sử, kích thước, kiểu chữ và tuyên bố về tính kinh tế hoặc sự tiện lợi của hệ thống để thay thế cho các tiêu chuẩn hiện tại, điều kiện địa điểm, đặc tính kỹ thuật của vật liệu và thiết bị hoặc xác minh của chuyên gia về công trình cụ thể.