Портална рамка Изчерпателно ръководство: Характеристики, дизайн, компоненти, видове, приложения

Резюме

За съвременните индустриални и търговски сгради, изискващи големи, безпрепятствени пространства, изграждането на портална рамка е водещото решение. Неговите сглобяеми колони и греди на покрива позволяват леки конструкции, прозрачни прости, оптимизирани оформления и ускорена конструкция.

Какво е сграда на портална рамка?

Сграда на портална рамкае широко използван тип стоманена конструкция, известна със своята простота и ефективност. Обикновено се състои от две крайни колони и хоризонтална греда на покрива, образувайки твърда рамка. Продължителността може да достигне 15 до 50 метра. Силата на връзки с твърд лъч към колони прехвърля сила на огъване към колоните, като по този начин намалява размера на напречното сечение на стоманените греди и позволява по-големи петна.

Тази способност с големи разстояния прави сградите на портални рамки идеални за складове, хангари за самолети, спортни съоръжения и други конструкции на открито пространство.

Основни характеристики на сградите на порталните рамки

• Твърди връзки: Твърдата рамка между стоманени греди и колони позволява на порталната рамка да издържа на силите и страничните натоварвания.
• Големи и отворени пространства: Тази функция не само създава достатъчно оперативно пространство, но и улеснява транспорта и завъртането на дълги превозни средства.
• Здрава основа: Отвъд използването на подсилени бетонни основи, порталните рамки използват греди и колони с променливи секции с твърди връзки, за да осигурят отлична съпротива срещу преобръщане и плъзгащи сили, осигурявайки структурна стабилност и издръжливост.

Дизайнерски съображения наa Стоманена портална сграда

Опции на материали

Въпреки че строителните норми и стандарти могатконструкционна стоманаилиниско-якота ниско сплави (HSLA) стомана. Често използваните стоманени степени включват:

Разстояние между педя и колони

Ясната разстояние между разстоянието и колоните са ключови фактори в дизайна на сградата на стоманените портални рамки. Тъй като те пряко влияят на консумацията на стомана, разходите и общата структурна ефективност. Като цяло разстоянието на колоните варира от 6 до 12 метра. За фабриките за стоманена конструкция с дълги разстояния, разстояние между колоните от 7,5 m е идеално, докато за малки или средни складове за портални рамки с портал, разстояние между колоните от 6-6,5 m е по-икономично. Следващата таблица очертава препоръчаните разстояния и съответното оптимално разстояние между колоните:

>>>Научете повече за идеалния обхват и разстоянието на колоните за сграда на портална рамка

Различни носени натоварвания

Сградата на порталната рамка трябва да бъде проектирана така, че да устои на редица статични и динамични натоварвания, за да се гарантира структурната безопасност и производителност. Тези товари включват:

• Натоварвания на вятъра, които упражняват странично налягане върху структурите
• Снежни товари, които придават вертикално тегло на покрива
• Сеизмични товари, които генерират странични сили по време на земетресения

Компоненти на структурата на порталната рамка

Структурата на сградата на портална рамка обикновено се разделя на първичните и вторичните структурни системи. Заедно тези две системи формират пълната рамка, като осигуряват обща поддръжка, стабилност и разпределение на натоварването.

Първични структурни компоненти

 

Стоманени колони

 

Това са вертикални носещи натоварвания, които прехвърлят покрива и структурните натоварвания в основата. Общите видове включват: i-секция, h-секция, сечение на кутиите и стоманени колони с кръстосана форма. Колоните от твърда стомана имат значителни предимства в капацитета на лагера, сковаността и пластичността.

 

Стоманени греди (греди)

 

Известни също като греди на покрива, те обхващат между колоните, за да образуват твърдата рамка на порталната структура. Обикновено изработени от въглеродна стомана, тези греди са проектирани да устоят на вертикални натоварвания и да допринесат за страничната стабилност на сградата.

 

Основа на колоната

 

Основата на колоните (връзка с краката) е критичен компонент на структурата на рамката на портала, като гарантира общата стабилност. Той служи като ключова връзка за трансфер на натоварване, като помага за устойчивост на преобръщане на силите и страничното изместване, като същевременно предотвратява локалната нестабилност и деформация.

Вторични структурни компоненти

 

Purlins & Girts

 

И дветеPurlins и Girts са хоризонтални конструкционни членове, които поддържат панели на покрива и стенните. Обикновено се изработва от студено оформени С или Z-образни стоманени секции. Z Purlins са по-широко използвани и предлагат превъзходен капацитет за носене на товар. Разстоянието на Purlins обикновено е между 1,4-1,5m.

 

Системи за подстригване

 

Закрепването гарантира страничната стабилност и трансфера на натоварване в цялата структура. Надлъжните пръти на връзката разпределят хоризонтални сили, докато ъглови брекети спомагат за предотвратяване на локално извиване на I-секционни лъчи, като се ограничават външния фланец.

 

Облицовка на покрив и стена

 

Панелите на покрива и облицовката на стената образуват заграждението на сградата на портала и предпазват от климатични елементи като вятър, дъжд и сняг. Облицовката обикновено е прикрепена към Purlins и Girts, използвайки структурни болтове с висока якост. Стенните панели могат да бъдат сандвич панели или профилирани единични листове, докато панелите на покрива често използват профилирани листове или PVC листове. Панелите за сандвич (като стъклени копринени панели и панели за скално вълнение) са идеални за конструкции, изискващи изолация и топлинна характеристика.

 

Кренови греди

 

Много складове за индустриални портални рамки, работилници и растения изискват надземни кранове или повдигащо оборудване за обработка на материали. Креновите греди и техните поддържащи скоби трябва да бъдат пригодени предварително според специфичните нужди на всяка индустрия.

Видове портални рамки

Портална рамка с еднократна петна

Портална рамка с много петна

Стоманена портална рамка с мецанин под

Обвързан портален кадър

Портална рамка на покрив

Моно-изпъстрена портална рамка

Портална рамка на покрива на Mansard

Извита сграда на портала за стомана

Предимства и недостатъци на сградите от портална стоманена рамка

Предимства на конструктивните стоманени портални рамки

Ограничения на структурите на порталната рамка

Приложения на сгради на портални рамки

• Складове

• логистика

• Гаражи и хамбари

• Работилници

• Фабрики

• Магазини за търговия на дребно

• Хангари за самолети

Често задавани въпроси