Kaj je steber s stožčastim -prerezom?
Stožčasti -prerezni steber je zgrajen-konstrukcijski element, katerega globina mreže se postopoma spreminja vzdolž njegove dolžine. Prerez je na vrhu globlji, kjer se navezuje na strešni špirovec in je upogibni moment največji, na dnu pa plitvejši, kjer so notranje sile manjše. Ker material sledi ovojnici upogibnih-momentov, stožčasti stebri zmanjšajo porabo jekla in obremenitev temeljev v stavbah s portalnimi okvirji. Stožčastih profilov ni mogoče izdelati z vročim valjanjem in se običajno izdelajo z rezanjem mrežnih plošč na zahtevano koničnost in njihovim varjenjem na prirobne plošče z avtomatskim obločnim varjenjem pod praškom (SAW).
Zakaj portalski okvirji uporabljajo stolpce s spremenljivo-globino
Portalni okvir je eno-nadstropni konstrukcijski sistem stebrov in špirovcev, povezanih s togimi spoji, ki prenašajo upogibne momente. Pod obremenitvijo vetra, snega in žerjava notranje sile vzdolž stebrov niso enakomerne: upogibni moment je največji na kolenskem spoju med stebrom in špirovcem in pada proti dnu stebra, ki je običajno zasnovan kot zatič. Stožčasti steber postavi večji odsek tam, kjer je moment visok, manjši odsek pa tam, kjer je nizek, tako da modul odseka sledi krivulji povpraševanja.
Navodila za načrtovanje lahkih- portalnih okvirjev so podana v GB 51022-2015, medtem ko splošna stabilnost in zasnova elementov sledita GB 50017-2017, EN 1993-1-1 ali veljavni nacionalni kodi. Konus ni fiksno pravilo, temveč rezultat momentne ovojnice, preverjanja uklona elementov in podrobnosti povezave.
Stožčasti v primerjavi z enotnimi H-stebri
| Funkcija | Stolpec enotnega H-prereza | Steber s koničastim H-prerezom |
|---|---|---|
| Oblika-prereza | Fiksni del vzdolž dolžine člena | Globina se spreminja glede na ovojnico-momenta upogiba |
| Združljivost trenutkov | Stalni odsek; material je premalo uporabljen v-območjih z nizkim momentom | Večji na kolenu, manjši na dnu; sledi trenutnemu diagramu |
| Izkoristek materiala | Manjša izkoriščenost v-regijah z nizkim stresom | Večja izkoriščenost; jeklo je nameščeno tam, kjer je potrebno |
| Oblikujte lastno-težo in temelje | Težji okvir, zahteve po večjih temeljih | Lažji okvir, zmanjšane obremenitve temeljev |
| Tipični scenariji | Več{0}}nadstropni okvirji in težke-zgradbe z velikimi obremenitvami žerjavov | Skladišča in delavnice z eno- in več- razponi lahkih portalnih okvirjev |
Ključni vidiki oblikovanja
Razmerja in stabilnost odsekov
Globina na kolenu in na dnu se nastavi z ovojnico momenta skupaj s pregledi stabilnosti. Za stožčaste člene je razmerje med globino-in-debelino omejeno glede na lokalno upogibanje: v skladu z GB 50017-2017 je meja za stožer I-prereza 250 za jeklo Q235, 200 za Q355 (Q345), 180 za Q390 in 170 za Q420; za evropsko prakso je upogib plošče preverjen po EN 1993-1-5. Razmerja prirobnice so urejena tako, da zagotavljajo ustrezno bočno togost, stabilnost izven ravnine pa je zagotovljena z zadrževanjem na kompresijski prirobnici in kolenskimi oporniki, kjer je to potrebno.
Povezave in podrobnosti
Toge kolenske povezave prenašajo velike momente, zato morajo sočelni zvari prirobnice v teh območjih doseči raven preboja in kakovostni razred, ki ga zahteva konstrukcija, preverjeno z ne-destruktivnim testiranjem (NDT). Prečne ojačitve so nameščene na prehodih odsekov in na koncentriranih točkah obremenitve, da se prepreči lokalno upogibanje in ohromljenje mreže. Pri pritrjeni podlagi so osnovna plošča in sidrni vijaki podrobno prikazani za zmanjšan osnovni moment.
Seizmični vidiki
V seizmičnih območjih sta razmerja med vitkostjo elementov in debelino -in-predelom zaostrena z veljavno seizmično kodo, da se zagotovi duktilnost okvirja. Konus stebra ne spremeni te zahteve; vpliva samo na lokacijo materiala.
Izdelava stožčastih stebrov
Stožčasti H-stebri so izdelani po naročilu, ker ima vsak projekt drugačno ovojnico. Mrežna plošča je plamensko-ali plazemsko-razrezana na stožčasti profil na CNC opremi, nato pa je sestavljena s prirobnimi ploščami v-prilegajočem sestavku in varjena z avtomatskim obločnim varjenjem pod praškom (SAW). Dimenzijski pregledi zajemajo profil stožca, ravnost prirobnice, pravokotno stran in splošno ravnost. Zvari so pregledani vizualno in z NDT v zahtevanem razmerju, priprava površine pa je v skladu z ISO 8501-1 s sistemi premazov po ISO 12944 ali galvaniziranjem po ISO 1461. Delovne risbe so pripravljene iz konstrukcijskega načrta pred izdelavo.
Tipične aplikacije
Eno{0}}nadstropne industrijske delavnice z velikimi svetlimi razponi, brez težkih mostnih žerjavov.
Skladiščne in logistične zgradbe s širokimi mrežami stebrov in omejenimi notranjimi oporniki.
Komercialne in javne dvorane, kot so športne dvorane, razstavne dvorane, supermarketi in kmetijske skladiščne zgradbe.
Pogosto zastavljena vprašanja
Zakaj uporabljati spremenljive-stolpce odsekov namesto enotnih-stolpcev odsekov?Ker je upogibni moment v portalnem okvirju najvišji pri kolenu in najmanjši pri pritrjeni podlagi, stožčasti del postavlja material, kjer je povpraševanje največje. To zmanjša tonažo jekla in lastno-težo okvirja, zniža stroške temeljev, hkrati pa zadosti preverjanju trdnosti in stabilnosti.
Kdaj spremenljivi{0}}stolpci odsekov niso priporočljivi?Kjer sistemi s podstavljenimi žerjavi ali enotirnicami zahtevajo, da zunanja prirobnica ostane navpična in enakomerne širine, in kjer je na obeh straneh določena enaka svetla višina, so običajna izbira ravni enotni stebri.
Ali je mogoče stožčaste stebre vroče-valjati?Ne. H-prerezov spremenljive-globine ni mogoče izdelati s konvencionalnim vročim valjanjem; izdelani so tako, da se mreža razreže na stožčasti profil in se privari na prirobnice z avtomatskim obločnim varjenjem pod praškom.
Kako je dimenzioniran konus?S strani gradbenega inženirja iz ovojnice upogibnih-momentov, preverjanja upogiba in podrobnosti povezave, v skladu z GB 51022-2015, GB 50017-2017, EN 1993-1-1 ali veljavno nacionalno kodo. Razmerje med globino in debelino je omejeno glede na lokalno upogibanje glede na kodo in razred jekla.
Katera preverjanja kakovosti se izvajajo na stožčastih stebrih?Dimenzijski pregled koničnega profila in ravnosti, vizualni in-nedestruktivni pregled zvarov, preverjanje certifikata materiala in pregled končnega izdelka pred odpremo, s premazom, nanesenim v skladu s specifikacijama ISO 8501-1 in ISO 12944. Prebrskajte našo celotno ponudbo jeklenih stebrov in nosilcev za zgradbe s portalnimi okvirji.