Jeśli wyceniłeś budynek stalowy, prawdopodobnie natknąłeś się na ścianę terminów:-belki dwuteowe, płatwie, blachy węzłowe, rygle. Rysunki przedstawiają kształty i etykiety, ale zazwyczaj nie wyjaśniają, czym jest każda część, jaką pełni funkcję ani jak łączy się z resztą ramy. Ta luka sprawia, że wyceny są trudne do porównania, a decyzje trudniejsze do podjęcia.
W tym przewodniku omówiono trzy kwestie: główne typy elementów konstrukcji stalowej, funkcje, jakie pełni każdy typ oraz sposób, w jaki wszystkie te części współpracują ze sobą w ramach jednego systemu. Na koniec powinieneś być w stanie spojrzeć na rysunek budynku stalowego i właściwie wiedzieć, na co patrzysz.
Jakie są elementy budynku stalowego?
Komponenty konstrukcji stalowej to pojedyncze części tworzące ramę, powłokę i połączenia budynku stalowego. Ludzie w branży nazywają również te stalowe elementy konstrukcyjne lub stalowe części konstrukcyjne, a te terminy oznaczają to samo. Każda część ma typ i funkcję. Niektóre dźwigają ciężar, inne są odporne na wiatr, a jeszcze inne po prostu chronią przed wodą.
Części te można podzielić na cztery grupy: szkielet główny, szkielet drugorzędny, przegroda budynku i połączenia. Poniższe sekcje opisują typy w każdej grupie, funkcje, jakie wykonuje każdy typ oraz sposób, w jaki grupy łączą się, tworząc jeden działający system.
Cztery typy elementów konstrukcji stalowych
Kiedy patrzysz na ofertę dotyczącą konstrukcji stalowych, pozycje zwykle dzielą się na cztery grupy, nawet jeśli dostawca nigdy ich tak nie oznacza. Jedna grupa obejmuje ramę główną. Jedna obejmuje podpory łączące tę ramę ze sobą. Jeden obejmuje panele i izolację, które chronią przed czynnikami atmosferycznymi. Jedna obejmuje śruby, płytki i okucia, które utrzymują wszystko na swoim miejscu.
Oto krótka wersja:
- Podstawowe kadrowanie:Główna konstrukcja. Kolumny, krokwie i dwuteowniki-przenoszą większość obciążenia.
- Ramka wtórna:Podpory spajające ramę. Płatwie, rygle i stężenia utrzymują kształt i są odporne na wiatr.
- Koperta budynku:Zewnętrzne pokrycie. Panele dachowe, panele ścienne i izolacja chronią przed czynnikami atmosferycznymi.
- Połączenia i elementy złączne:Sprzęt. Blachy węzłowe, śruby i płyty podstawy utrzymują każdą część na miejscu.
Każda grupa zależy od tej znajdującej się pod nią. Mocna rama ze słabym połączeniem nadal zawodzi, a dobra koperta owinięta wokół kiepskiej ramy i tak nie wytrzyma. Kiedy już posortujesz cytat na te cztery grupy, dokument stanie się dużo łatwiejszy do odczytania.
Rama podstawowa: główna konstrukcja nośna-
Rama pierwotna jest podstawową konstrukcją budynku. Przenosi główne obciążenia i przesyła je do fundamentu.
Kolumny stoją pionowo i przenoszą ciężar dachu i wszelkich podłóg nad nimi. Ich rozstaw wyznacza otwartą przestrzeń wewnątrz budynku, więc większy rozstaw kolumn oznacza bardziej otwartą powierzchnię podłogi, ale także podnosi koszt każdej belki.
Krokwie rozciągają się na szczycie budynku i podtrzymują dach. Opierają się na kolumnach i przenoszą obciążenia dachu, takie jak śnieg, wiatr i ciężar samych paneli dachowych.
Promieniuję-swoją nazwę zawdzięczają kształtowi, który wygląda jak litera I, gdy spojrzysz na jej koniec.- Ten kształt powoduje, że więcej materiału znajduje się na górnych i dolnych półkach, gdzie naprężenia zginające są największe, a mniej w środkowym środniku, gdzie stal nie wykonuje tak dużej pracy. Rezultatem jest mocna belka, w której zastosowano stal tam, gdzie jest to naprawdę istotne. W większości budynków stalowych stosuje się belki-z szerokimi kołnierzami, czyli powszechny typ belek dwuteowych-z szerszymi pasami niż w przypadku starszych typów belek.
Dla kupujących podstawowe decyzje dotyczące ram wpływają jednocześnie na koszty i funkcjonalność. Większe rozpiętości i większe obciążenia wymagają większych belek i kolumn, dlatego zanim podpiszesz projekt, warto zapytać, jak rozstaw kolumn wpływa na plan piętra i wszelkie zmiany, które możesz chcieć w przyszłości.
Rama wtórna: podparcie ramy głównej
Rama drugorzędna wypełnia szczeliny pomiędzy ramą główną i utrzymuje kształt budynku.
Płatwie biegną przez górną część krokwi i podtrzymują panele dachowe. Ich rozstaw określa, jakie obciążenie dach może wytrzymać, w tym śnieg i ruch pieszy podczas konserwacji.
Girts wykonują tę samą pracę na ścianach, biegnąc pomiędzy kolumnami, aby utrzymać panele ścienne na miejscu.
Stężenia zapobiegają kołysaniu się lub skręcaniu budynku pod wpływem wiatru lub sił sejsmicznych. W usztywnieniu X-stosuje się skrzyżowane pręty stalowe lub kątowniki między słupami, podczas gdy ramy portalowe opierają się na sztywnych połączeniach belek-z-słupami zamiast stężeń ukośnych, które zapewniają drożność otworów dla drzwi i okien.
Wybory dotyczące drugorzędnych ram mają większe znaczenie, niż mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka, szczególnie w przypadku planów na przyszłość. Otwory w ścianach, antresole i mocowania sprzętu zależą od umiejscowienia rygli i płatwi, więc jeśli myślisz o późniejszej rozbudowie, warto porozmawiać o tym ze swoim dostawcą teraz, a nie po zamontowaniu ramy.
Komponenty połączenia: blachy węzłowe i łączniki
Połączenia utrzymują ramę razem na każdym połączeniu, a rama jest tak mocna, jak jej najsłabsze połączenie.
Blachy węzłowe to płaskie blachy stalowe łączące dwa lub więcej elementów konstrukcyjnych w jednym punkcie, na przykład w miejscu styku belki ze słupem lub w miejscu przecięcia elementów kratownicy. Płytka rozkłada obciążenie na złącze, zamiast skupiać je w jednym małym miejscu. Bez odpowiedniej blachy węzłowej złącze może pęknąć lub ulec uszkodzeniu na długo przed osiągnięciem przez belki maksymalnego limitu.
Połączenia zazwyczaj występują w dwóch formach. Połączenia śrubowe można ze sobą łączyć w terenie, są tańsze w montażu, nie wymagają spawacza na miejscu i umożliwiają łatwą kontrolę w późniejszym czasie, ponieważ luźne śruby są widoczne i łatwe do naprawienia. Zamiast tego połączenia spawane zapewniają ciągłe, sztywne połączenie; często kosztują więcej robocizny i wymagają certyfikowanego spawacza, ale mogą przenosić obciążenia, z którymi same śruby nie są w stanie sobie poradzić.
Płyty podstawy znajdują się na dole każdej kolumny i rozkładają obciążenie na większą powierzchnię fundamentu, podczas gdy śruby kotwiące przebiegają przez płytę podstawy w betonie, utrzymując kolumnę na miejscu.
Przeglądając wycenę, warto sprawdzić, czy połączenia są skręcane, spawane, czy stanowią kombinację obu, ponieważ ten wybór wpływa na harmonogram budowy, wymagania załogi i dalszą konserwację.
Budowanie komponentów obwiedni
Koperta jest tym, na co większość ludzi zwraca uwagę jako pierwsza, i dzięki niej wnętrze budynku pozostaje użyteczne.
Panele dachowe i ścienne występują w kilku profilach, np. na rąbek stojący i falisty. Panele na rąbek stojący mają podwyższone szwy, które ukrywają elementy złączne, co zapewnia czystszy wygląd i zwykle dłuższą żywotność, podczas gdy panele faliste są tańsze i szybciej się podnoszą, chociaż elementy złączne pozostają widoczne na powierzchni.
Izolacja budynków stalowychutrzymuje ciepło zimą i odprowadza ciepło latem, a także spełnia rolę w przestrzeganiu lokalnych przepisów budowlanych, dlatego przed sfinalizowaniem projektu warto sprawdzić plan izolacji pod kątem wymagań przepisów.
Listwy, obróbki blacharskie i zamknięcia uszczelniają szczeliny w miejscach styku paneli, w narożnikach, okapach i otworach drzwiowych. Części te wyglądają na małe na papierze, ale w praktyce mają ogromne znaczenie: budynek o mocnej ramie i kiepskim wykończeniu nadal będzie przeciekał. Kupujący często nie doceniają tego kosztu, dlatego warto poprosić dostawcę o podanie z góry ceny pełnego pakietu wyposażenia, a nie przybliżonej wyceny.
Jak te komponenty współpracują ze sobą
Każda część budynku stalowego znajduje się gdzieś na ścieżce obciążenia, czyli trasie przenoszącej siłę z dachu na ziemię.
Oto jak to wygląda w praktyce. Obciążenie śniegiem ląduje na płycie dachowej, która przenosi to obciążenie na znajdujące się pod nim płatwie. Płatwie przenoszą go do krokwi, krokwie przesyłają go w dół przez kolumny, a kolumny przekazują go do płyt podstawy i ostatecznie do fundamentu.
Na każdym etapie połączenie przenosi obciążenie z jednej części na drugą. Dlatego blachy węzłowe oraz połączenia śrubowe lub spawane są tak samo ważne jak same belki. Słabe ogniwo w dowolnym miejscu tego łańcucha naraża całą konstrukcję na ryzyko, niezależnie od tego, jak dobrze zbudowana jest reszta.
Wybór odpowiednich komponentów do Twojego projektu
A budynek o konstrukcji stalowejto kompletny system, a nie tylko zbiór oddzielnych części. Gdy zrozumiesz, jak te komponenty ze sobą współdziałają, wycena lub rysunek projektowy nie będzie już wyglądał jak lista mylących terminów.
Zanim podejmiesz współpracę z dostawcą konstrukcji stalowych, zapoznaj się z dołączonymi komponentami, podejściem projektowym i tym, czy system odpowiada potrzebom Twojego projektu. Dobrze-zaprojektowany budynek stalowy zaczyna się od wyboru odpowiednich komponentów do danego zadania.
Często zadawane pytania
Jakie są główne elementy konstrukcji stalowej?
Główne elementy konstrukcji stalowej obejmują szkielet główny (słupy i belki), szkielet drugorzędny (płatwie i rygle), systemy stężeń, powłokę budynku (panele dachowe i ścienne, izolacja) oraz połączenia, takie jak śruby i płyty podstawy.
Jaka jest różnica między belką-i innymi kształtami belek?
Belka dwuteowa ma-przekrój poprzeczny w kształcie litery I, z szerokimi kołnierzami u góry iu dołu oraz cieńszym środnikiem pośrodku. Kształt ten jest dobrze odporny na zginanie i zużywa mniej stali niż solidna prostokątna belka o tej samej wytrzymałości.
Czy płatwie i rygle to to samo?
Nie całkiem. Płatwie podtrzymują dach, rygle podtrzymują ściany i chociaż oba są drugorzędnymi elementami szkieletu, które utrzymują panele na miejscu, są one osadzone w różnych częściach budynku.
