 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( ноябрь 2013 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
Каркасные конструкции портала спроектированы таким образом, чтобы располагаться между опорами и опираться на неподвижные соединения с сопротивляемостью моменту, когда вертикальные опоры соединяются с горизонтальными балками или фермами. Каркасные конструкции портала могут быть построены с использованием различных материалов и методов. К ним относятся сталь , железобетон и клееный брус, например, клееный брус . Соединения между колоннами и стропилами спроектированы так, чтобы быть устойчивыми к моменту , то есть они могут воспринимать изгибающие силы. [1] «Впервые они были разработаны в 1960-х годах и в настоящее время стали наиболее распространенной формой ограждений для пролетов от 20 до 60 м» [2]
Из-за этих очень прочных и жестких соединений часть изгибающего момента стропил передается на колонны. Это означает, что размер стропил можно уменьшить или увеличить пролет для стропил того же размера. Это делает портальные рамы очень эффективным способом строительства широкопролетных зданий.
Поэтому конструкция каркаса портала обычно встречается на складах , сараях и других местах, где требуются большие открытые пространства при невысокой стоимости и приемлемо скатная крыша.
Обычно портальные рамы используются для одноэтажных зданий, но их можно использовать для малоэтажных зданий с несколькими этажами, где они могут быть экономичными, если этажи не проходят прямо через здание (в этих обстоятельствах каркасный каркас с внутренними колоннами, был бы более экономичным выбором). Типичная конфигурация может быть такой, когда офисные помещения построены у одной из стен склада.
Рамы порталов могут быть облицованы любыми материалами, но наиболее популярным решением по причинам экономии и скорости является некоторая форма легкой изолированной металлической облицовки с каменной кладкой на нижние 2 м стены для обеспечения безопасности и ударопрочности. Легкая облицовка будет нести на профильных рельсах, проложенных между колоннами рам портала.
Рамы портала можно определить как двухмерные жесткие рамы, которые имеют основные характеристики жесткого соединения между колонной и балкой.
Основная цель этой формы конструкции - уменьшить изгибающий момент в балке, что позволяет каркасу действовать как единое целое.
Передача напряжений от балки к колонне приводит к вращательному движению фундамента, которое можно преодолеть, установив шарнирный шарнир.
Для складских и промышленных зданий предусмотрена скатная крыша из прогонов и кровля из листового алюминия между порталами. Для актовых цехов используются порталы с монолитной кровлей из железобетонной плиты.
Рамы порталов рассчитаны на следующие нагрузки:
- нагрузка на крышу
- ветровая нагрузка
Ранее было показано, что LRFD и ASD могут производить значительно разные конструкции стальных двускатных рам. [3]
Есть несколько ситуаций, когда ASD производит значительно более легкие конструкции стальных двускатных рам. Кроме того, было показано, что в регионах с высоким уровнем снега разница между методами более значительна. [4]
При проектировании следует позаботиться о правильном
- суставы
- фундамент
- укрепляющий
Если соединения не жесткие, они будут «открываться», и каркас будет нестабильным под действием нагрузок. Это эффект колоды карт.
- Вертикальная нагрузка приводит к выталкиванию стен наружу. Если фундамент не может противостоять горизонтальному толчку, произойдет движение наружу, и рама потеряет прочность.
- Ветер подвергает раму подъему сил. Опрокидывающие силы по бокам и концам здания. Силы сопротивления на крыше и по бокам.
- Этим дестабилизирующим силам в основном противостоит вес здания, и в этом отношении фундамент вносит значительный вклад в этот вес. Фундаменты считаются анкерами здания.
Ссылки [ править ]
- ^ "Портальные рамы" . www.steelconstruction.info . Проверено 4 апреля 2019 года .
- ^ Требилкок, Питер, Р. М. Лоусон. Архитектурный дизайн из стали. Лондон: Spon Press, 2004. Печать. 31.
- ^ Насер Katanbafnezhad, и Алан Хобек. «Сравнение LRFD и ASD для конструкции сборной двускатной рамы.
- ^ Katanbafnezhad, Насер, и Алан Хобек. «Конструкция сборной двускатной рамы в регионах с сильным снегом - Сравнение LRFD и ASD». AJER 9.6 (2020): 160-168.
