وبلاگ در باره راهنمای ساخت بیم های فولادی ایمن برای طول کارآمد

ایجاد فضاهای گسترده و بدون ستون، یک رویای معماری است که اغلب با محدودیت های عملی امتداد چوب فولادی مواجه می شود. در حالی که چالش برانگیز است، این یک مانع غیرقابل غلبه نیست.حداکثر کشش چوب های فولادی به عوامل متعددی بستگی دارد، اما درک این عناصر کلیدی امکان ایجاد ساختارهای امن و زیبایی شناختی را فراهم می کند.

نکته اساسی برای حداکثر طول پرتو فولادی ظرفیت حمل است. پیش از ساخت، مهندسان متغیرهای متعددی را ارزیابی می کنند تا حداکثر طول پرتو را محاسبه کنند.با بیش از سه دهه تجربه در صنعت، متخصصان ساخت فلز راه حل های جامع برای پروژه های ساختمانی صنعتی، تجاری و مسکونی از پیچیدگی های مختلف را توسعه داده اند.

برای اطمینان از ایمنی و کارایی ساختاری، مهندسان باید این جنبه های کلیدی را در هنگام تعیین حداکثر طول پرتو ارزیابی کنند:

بازار چوب فولادی گزینه های متنوعی را ارائه می دهد که هر کدام از آنها دارای مزایای منحصر به فرد هستند:

• پرتو های I:این واحدهای یکپارچه با بخش متقاطع شکل "I" خود، به طور موثر استرس را توزیع می کنند و در عین حال با استفاده از حداقل مواد مقاومت خم شدن استثنایی را فراهم می کنند.
• براق های H:با جوشاندن سه صفحه فولاد به شکل "H" ساخته شده است، این تکه ها دارای بخش های متقاطع بزرگتر هستند که برای کاربردهای دراز مدت ایده آل هستند.
• براق های W:فلنج های گسترده و مستقیم آنها عمودی به شبکه های نسبتا باریک باعث افزایش کارایی ساختاری و توانایی امتداد می شود.
• داربست های جعبه:این سازه های مستطیل هول طراحی سبک وزن را با قدرت قابل توجهی ترکیب می کنند و اغلب در ایجاد فضاهای باز در حالی که امکانات را پنهان می کنند، هدف دوگانه ای را دارند.
• بخش های ساختاری توخالی (HSS):این قطعات لوله ای در کاربردهای مقاومت در پیچ و تاب، در پروفایل های مستطیل، دایره ای یا مربع در دسترس هستند.
• داربست های تکه دار:پیکربندی شبکه مثلثی آنها وزن را به طور مساوی توزیع می کند، و آنها را به ویژه مناسب برای امتداد های استثنایی طولانی می کند.

عرض، عمق و ضخامت چوب فولادی به طور مستقیم بر ویژگی های مقاومت آنها تأثیر می گذارد. چوب های عمیق تر به طور کلی طول بیشتری را به دست می آورند.با عرض بیشتر فلنج و ضخامت شبکه که باعث افزایش ظرفیت حمل در مسافت های طولانی می شودبرای پروژه هایی که نیاز به حداکثر طول دارند با حداقل پشتیبانی،پرتوهای سلولی که با برش و جوشاندن پرتوهای استاندارد I به الگوهای شش گوشه ای ایجاد می شوند، عمق بیشتری را بدون افزایش وزن متناسب ارائه می دهند..

از مواد مختلف استفاده می شود:

• فولاد کربن
• فولادی با قدرت بالا و کم آلیاژ (HSLA)
• فولاد ضد زنگ

طبقه بندی های رایج ASTM شامل:

• A36:این فولاد کم کربن گرم رول شده قابلیت جوشکاری و هزینه کارایی را برای کاربردهای ساختاری عمومی ارائه می دهد.
• A992:این فولاد با قدرت بالا برای پروژه هایی که نیاز به مقاومت بیشتر در برابر زلزله یا باد دارند، مناسب است و برای کاربردهای طولانی مدت در ساختمان های بلند و پل ها مناسب است.

در حالی که بتن دوام و مقاومت در برابر آتش را فراهم می کند، و چوب برای مدت زمان کوتاه تر استفاده می شود، فولاد به دلیل نسبت استثنایی قدرت به وزن، برای کاربردهای طولانی مدت برتر است.

مهندسان در طراحی پرتو ها دو نوع بار اصلی را در نظر می گیرند:

• محموله هاي مرده:وزنهای ساختاری ثابت
• بارهای زنده:نیروهای متغیر ناشی از ساکنان، مبلمان یا عوامل محیطی

الگوهای توزیع بار، چه در نقاط خاص متمرکز شده باشند و چه به طور یکنواخت در امتداد طول پرتو توزیع شده باشند، بر محاسبات یکپارچگی ساختاری تاثیر حیاتی دارند.

کنترل انحراف پرتو از مشکلات ساختاری مانند خم شدن بیش از حد جلوگیری می کند. مهندسان نسبت عمق به پهنایی را محاسبه می کنند تا انحراف را در آستانه های مجاز حفظ کنند:

• L/240:محدوده استاندارد برای انحراف کل بار در ساختمان ها و پل ها
• L/360:محدودیت بار فعال برای کف و سقف های پشتیبانی شده از گیتس
• L/180:پرتو های ذخیره سازی صنعتی
• L/48-L/600:عناصر غیر ساختاری مانند سقف

اجرای پشتیبانی استراتژیک می تواند طول پرتو را گسترش دهد:

• ستون ها:پشتوانهای میانگین باعث ایجاد چندین طول کوتاه می شود
• دیوارها:پشتیبانی اضافی باعث توزیع مجدد نیروهای خم و برش می شود

کاربردهای رایج در راستای فولاد، قابلیت های تمرینی معمولی را نشان می دهند:

• 150×75mm (6×3 اینچ) I-beam:ساخت و ساز مسکونی (بخش های کف، لنتل ها)
• 203×133mm (8×5 اینچ) I-beam:ساختارهای طبقه/سقف تجاری
• 254×146mm (10×6 اینچ) H-beam:پروژه های صنعتی، ساختمان های بلند، پل ها

محدوده های محدوده عمومی شامل:

• شعاع های پر نور: 20-25 فوت
• پرتو های متوسط بار: 40-50 فوت
• درخشش بار سنگین: 60 فوت

عوامل کلیدی برای تعیین دامنه مناسب عبارتند از:

• محدودیت های انحراف
• وزنه ی خود پرتو
• مقادیر بار متغیر
• دستورالعمل های ابعاد
• الزامات تقویت جانبی

تکنیک های ساخت تخصصی راه حل های سفارشی را برای الزامات معماری منحصر به فرد فراهم می کند و تنوع فولاد را در ساخت و ساز مدرن نشان می دهد.