EN
EN
2026/06/24
A teräskäyttöiset täydellisesti suunniteltu kuollulle ja hyötykuormalle, mutta ei tuulikuormalle, jolloin myrskyä koittaessa rakennus romahtaa – tuulen imukuorma tuulenpuoleisella puolella ylittää kuollun kuorman, alapalkki siirtyy puristukseen ja ruuturakenne taipuu ylöspäin. Kuorman määrittäminen on ehto, joka ohjaa kaikkia seuraavia suunnittelupäätöksiä.
Neljä kuormatapahtumaa hallitsee teräskäyttöiset suunnittelu. Kuollut kuorma – ristikoiden oma paino (0,10–0,25 kN/m²) sekä purliinit, kattolevyt, eristeet ja katto – on pysyvä. Hyötykuorma – 0,6–1,0 kN/m² ASCE 7 -standardin mukaan – kattaa rakentamisen ja huollon. Tuulikuorma ASCE 7:n luvun 27 tai Eurokoodi 1 osan 1-4 mukaan on monimutkaisin: positiivinen paine tuulenpuoleisella seinällä, imupaine katolla ja sisäiset painekertoimet vaihtelevat aukkojen mukaan. A teräskäyttöiset ilman nostokuorman analyysiä saattaa alahylsyllä olla riittävä vetokapasiteetti, mutta puristuskapasiteetti voi olla riittämätön, kun tuuli kääntää kuorman suunnan. Lumikuorma – 0,5–4,0+ kN/m² riippuen maan lumimäärästä, alttiudesta, lämpötekijästä ja katon kaltevuudesta – määrittää suunnittelun kylmissä ilmastovyöhykkeissä. Lumipilven kertyminen parapeteille ja katon korkeuden muutosten kohdalle keskittää kuorman ristikon osaan, jota tasaisen kuorman suunnittelu ei ole ottanut huomioon.
30 metrin välinen varastoalue 1,5 kN/m²:n maan lumikuorman alueella kärsi osittaisesta katon taipumasta – ei romahtamista, mutta näkyvää laskua. Tutkimuksessa havaittiin, että alkuperäinen teräskäyttöiset suunnittelu oletti tasaisen lumikuorman. Rakennuksessa oli parapetti, joka aiheutti lunta kertymään – ASCE 7:n lumikertymäsäännökset ennustavat 2,2 kN/m²:n lumikuorman ensimmäiselle 6 metrille parapetin vieressä. Zeyongsteel (Zhejiang Zeyong Steel Structure Engineering), yritys, jolla on ensiluokkainen teräsrakenteiden urakkasopimuslupa, AAA-luottoluokitus ja yhteistyösopimukset China Railway Constructionin ja China Railway Groupin kanssa, suunnitteli uudelleen ratasjärjestelmän vahvistettujen yläkiskojen kanssa lumikertymävyöhykkeellä sekä lisäverkkojäsenillä. Varasto on toiminut kahden peräkkäisen lumisana talven ajan ilman minkäänlaista taipumaa.
Hyllyjärjestelmän asettelu teräskäyttöiset määrittää, mitkä jäsenet ovat puristuksessa ja vedossa — mikä määrittää materiaalin hyötykäytön tehokkuuden. Pratt-jänterakenteessa (pystysuorat jäsenet puristuksessa, vinot jäsenet vedossa) saavutetaan hyvä tehokkuus 10–30 metrin välimatkoilla — lyhyempiä pystysuoria jäseniä on helpompi suojata buckling-vaikutuksilta kuin pidempiä vinottaisia jäseniä. Warren-jänterakenteessa (vaihtelevat vinot jäsenet tasasivuisissa tai tasakylkisissä kolmioissa) käytetään vähemmän jäseniä, mikä vähentää valmistuskustannuksia, ja sitä käytetään yleisesti 15–40 metrin välimatkoilla. Howe-jänterakenteessa (vinot jäsenet puristuksessa) käytetään rakennetta silloin, kun alahaaran kattoon kohdistuvat kuormat kääntävät vinon jäsenen jännityksen suunnan. Fink-jänterakenteessa (tuulikärkimäiset verkkorakenteet keskitetystä huipusta lähtevinä) käytetään yleisesti kaltevia asuinrakennusten kattoja 8–15 metrin välimatkoilla. Rakenteen konfiguraatio on materiaalin hyötykäytön tehokkuutta koskeva päätös: pidempiä puristusjäseniä on suurennettava poikkileikkaukseltaan estääkseen buckling-ilmiön.
Jänterakenteen ylä- ja alahaarojen teräskäyttöiset on suunniteltu aksiaaliselle kuormalle — veto alahaarassa, puristus ylähaarassa ja jännityksen kääntyminen tuulen nostovoiman vaikutuksesta. Poikkileikkauksen valinta tasapainottaa poikkipinta-alaa (aksiaalinen kantavuus) taipumisvastukseen vaikuttavan taivutussäteen vasta-alkiota (taipumisvastus). Tyhjiä rakenteellisia poikkileikkauksia (HSS) käytetään yhtenäisenä puristuskuorman kantavana ratkaisuna — 100×100×5 HSS:n taivutussäde on noin 39 mm molemmissa akseleissa, kun taas vastaavan levyprofiilin taivutussäde on 45 mm vahvassa akselissa ja 25 mm heikossa akselissa. Puristusjäsenien huuhtelusuhde ei saa ylittää arvoa 200 AISC 360 -standardin osan E2 mukaan. Liitoslevyt verkkorakenteen ja haarojen liitoksissa — tyypillisesti 8–12 mm paksuisia 20–30 metrin välimatkoilla — siirtävät aksiaalisen voiman verkkorakenteen jäsenistä haaroihin hitsausliitoksilla AISC 360 -standardin luvun J tai EN 1993-1-8 mukaisesti. Liian pienet liitokset ovat yleisin epäonnistumisen alkupiste.
A teräskäyttöiset on vakaa tasossaan — kolmiointi kestää tasossa vaikuttavia voimia. Poikittaisessa suunnassa ratas on ohut pylväs, joka taipuu sivulle ilman tuentaa. Katon tuentajärjestelmä — vinot sauva- tai kulmaprofiilit ylälaiteen yhteydessä vierekkäisten ratojen välillä — tarjoaa tuennan 6–8 metrin välein. Alalaiteen tuentajärjestelmä toimii samalla tavoin alalaiteen varmistamiseksi tuulen nostovoiman aikana. Purilinien ja kattolevyn diaphragmavaikutus — metallilevy kiinnitetään purilinien avulla ruuvien avulla ylälaiteeseen — muodostaa jäykän diaphragman, joka siirtää poikittaiset tuulikuormat seinätukijärjestelmään. Ratas, joka on suunniteltu ilman tuentajärjestelmän vaikutusta, on painavampi ja kalliimpi kuin tarpeellista; ratas, joka luottaa puuttuvaan tuentajärjestelmään, on turvaton.
Warren-ratas tarjoaa parhaan vakaus-materiaalisuhteen teräskäyttöiset väleille 15–40 metriä. Pratt-rakenteet ovat tehokkaita 10–30 metrin väleille. zeyongsteel suunnittelee ja valmistaa kaikkia tärkeimpiä ratastyyppejä.
Tuulen nostovoima katon teräskäyttöiset kääntää jäsenvoimat – alahytti siirtyy vetovoimasta puristukseen ja ylähytti puristuksesta vetovoimaan. Alahytin ripustus on välttämätön, jotta estetään sivusuuntainen taipuminen nostovoiman vaikutuksesta.
A teräskäyttöiset voi kantaa yli 50 metriä kaupallisille ja teollisuuskattoille syvien tukirakenteiden profiilien avulla (jänne/10–jänne/15 syvyys-suhteella). Asuinkerrostalorakennusten tukirakenteet yleensä kantavat 8–15 metriä. zeyongsteel on rakentanut viitekehystä edustavia teräsrakenneprojekteja infrastruktuuri- ja tapahtumapaikkaluokissa.
Lumituhka kuormat katon teräskäyttöiset parapettiläheisyydessä ja katon korkeuden muutoksissa voivat keskittyä 50–100 %:n suuremmalla kuormalla osaan jännettä ASCE 7:n lumituhkaprovisioiden mukaan. Lumituhkavyöhykkeellä paikallinen jäsenvahvistus on vaadittu.
A teräskäyttöiset vaatii yläkiskon jäykistystä 6–8 metrin välein, alakiskon jäykistystä tuulen nostovoimavyöhykkeissä sekä katon levydiaphragman, joka muodostuu metallilevystä, joka on kiinnitetty purliineihin. Jäykistys estää poikittaisen taipumisen.
Teräskäyttöiset liitokset käyttävät 8–12 mm:n paksuisia kulmalauttoja ja nurkkasahauskiinnityksiä, joiden koko määritetään AISC 360:n tai EN 1993-1-8:n mukaisesti. Liian pienet liitokset ovat yleisin vaurion alkupiste — hitsausten koon on vastattava verkkorakenteen aksiaalista kantokykyä.
Tutustu uusimpiin yrityksen uutisiin, projektitapauksiin ja alan tietoihin.
