Uloge u ovojnici zgrade
U zgradama s čeličnom konstrukcijom, grede i pojasevi su sekundarni elementi koji podupiru krovnu i zidnu oblogu. Oni su manje istaknuti od glavnog okvira, ali su ključni za cjelovitost, stabilnost i dugoročne-izvedbe ovojnice zgrade.
Krovni nosači su vodoravni elementi postavljeni okomito na glavni okvir koji podupiru krovne ploče i prenose opterećenje krova na rogove ili grede. Zidni pojasevi su vodoravni elementi na zidnoj ravnini koji nose zidne panele i prenose bočna opterećenja vjetra na stupove ili stupove vjetra. Mogu dijeliti istu obitelj C ili Z profila, ali njihove su funkcije, diktirane njihovom lokacijom i okruženjem opterećenja, bitno različite.
Upravljačka opterećenja i ponašanje konstrukcije
| Artikal | Krovni nosač | Zidni pojas |
|---|---|---|
| Dominantno opterećenje | Vertikalna gravitacijska opterećenja (vlastita -težina, krovno opterećenje, snijeg, konstrukcijsko živo opterećenje) plus usisavanje vjetra prema gore | Horizontalni tlak vjetra i usis u zavjetrini; vertikalna opterećenja su mala |
| Upravljački slučajevi | Ravnomjerno opterećenje snijegom; uzdizanje vjetrom s kompresijom donje prirubnice | Pozitivni tlak prema vjetru; negativni usis u zavjetrini |
| Granica otklona | Vertikalno, obično L/150 bez stropa i L/200 sa stropom | Horizontalno, obično L/150 |
| Ponašanje odjeljka | Snažno-savijanje osi pod okomitim opterećenjem; provjera stabilnosti pod podizanjem | Dominiraju savijanje i smicanje od horizontalnog opterećenja |
Gore navedene granice otklona su vrijednosti koje se uobičajeno prihvaćaju u praksi projektiranja hladno{0}}formiranog čelika, na primjer u GB 50018 i u vodičima za projektiranje koji se temelje na AISI-temelju, i treba ih potvrditi prema specifikaciji projekta.
Krovne grede: okomito opterećenje i podizanje vjetrom
Krovni nosači projektirani su prvenstveno za vertikalna opterećenja: vlastito opterećenje krova, opterećenje snijega i konstrukcija. Budući da obloga nudi malo ograničenja protiv podizanja, usisavanje vjetra na krovu može kompresirati donju prirubnicu grede, što čini kućište za podizanje provjerom stabilnosti kao i provjerom čvrstoće.
Zidni pojasevi: horizontalni pritisak vjetra
Zidni pojasovi su pod utjecajem horizontalnog pritiska vjetra i usisa koji djeluju na površinu zida. Opterećenje stvara horizontalne momente savijanja i smicanje, a okomita težina zidnih panela obično je mala u usporedbi s njima. Zona opterećenja vjetrom određuje razmak između pojasa i veličinu presjeka.
Vrste presjeka i konstrukcijski detalji
Sekcije
Krovni nosači obično su Z-sekcije, koje se mogu preklopiti preko oslonaca kako bi se formiralo kontinuirano više-djelovanje, ili C-sekcije, sa zavarenim H-sekcijama rezerviranim za velike raspone ili velika opterećenja. Zidni pojasevi su uglavnom C-sekcije, s H-sekcijama koje se koriste za duge zaljeve ili jake- zone vjetra. Veći raspon ili veće opterećenje snijegom zahtijeva dublji presjek i deblju mrežu kako bi se oduprlo vertikalnom savijanju i smicanju.
Steznici za koljena
Steznici za koljena postavljeni su između donje prirubnice grede i donje prirubnice grede kako bi se obuzdala kompresijska prirubnica pri dizanju vjetra. Ovaj detalj karakterističan je za krovne sustave i čest je izvor problema kada se izostavi.
Sag šipke
Sag šipke smanjuju slabu-efikasnu duljinu osi članova. Krovovi obično koriste dvo-slojni raspored s dijagonalnim šipkama blizu sljemena i strehe, dok zidovi koriste jednoslojni; dijagonalne sag šipke također prenose opterećenje vjetra na zabatu na krovnu ukrućenost.
Otvori
Zidne pojaseve oko vrata i prozora potrebno je ojačati ili produbiti jer je put opterećenja prekinut otvorom. Ovo je čest izvor problema na terenu ako se detalji ne provjere.
Materijali, zaštita od korozije i ugradnja
Materijali
Vru{0}}valjani i pločasti profili obično koriste Q235 ili Q355 po GB/T 700 i GB/T 1591, ili S235/S355 po EN 10025-2, dok se ASTM A36 i A572 koriste tamo gdje projekt slijedi praksu SAD-a. Hladno{12}}formirane grede i pojasevi obično se izrađuju od-traka visoke čvrstoće, na primjer, razreda G350 ili G550 s minimalnim granicama razvlačenja od 350 MPa i 550 MPa prema AS/NZS 4600 ili ekvivalentne pocinčane trake prema EN 10346.
Zaštita od korozije
Budući da izolacija položena izravno preko greda stvara opasnost od kondenzacije u vlažnim biljkama, krovne grede općenito trebaju veću zaštitu od korozije nego zidne grede. Vruće-cinčavanje po ISO 1461, s masom premaza odabranom prema specifikaciji projekta i standardima kao što su AS/NZS 4680 ili EN 10346, standardni je pristup u vlažnim ili korozivnim okruženjima. Metalna-obložena traka s prevlakama od cink-aluminijske legure također je dostupna tamo gdje to dizajn zahtijeva.
Redoslijed instalacije
Najprije se ugrađuju krovne grede, stezaljke za koljena i sustavi{0}}veznih šipki kako bi se formirala stabilna prostorna jedinica, a zatim zidni pojasevi. Ravnost zidnih pojaseva određuje ravnost vanjskih zidnih ploča, signal kvalitete koji inspektori pomno provjeravaju na dovršenim zgradama.
Načela odabira
Prioritet opterećenja: odredite vladajuće opterećenje na mjestu elementa, vertikalno i uzdignuto za krovove, bočni vjetar za zidove. Ovo je početna točka odabira i dizajna.
Sustavni pristup: razmatrati član unutar cijelog strukturnog sustava. Krovni nosači čine stabilan podsustav s koljenima i krovnim podupiračima; zidni pojasovi tvore podsustav -otporan na vjetar sa stupovima od vjetra i polugama.
Jamstvo konstrukcije: steznike za koljena i sag šipke tretirajte kao strukturne elemente, a ne dodatke. Ovi mali detalji često su odlučujući za ukupnu stabilnost i sigurnost.
Ekonomska racionalnost: na temelju sigurnosti i funkcije odaberite najekonomičniju vrstu presjeka za raspon i opterećenje, na primjer korištenjem kontinuiranog učinka preklapanja C i Z sekcija.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između podrožnice i pojasa?Krovne grede podupiru metalne krovne ploče i nose vertikalna opterećenja plus podizanje vjetrom; zidni pojasi podupiru zidnu oblogu i nose vodoravni pritisak i usisavanje vjetra. Imena odražavaju mjesto i glavni smjer opterećenja.
Mogu li se krovne grede naizmjenično koristiti kao zidni pojas?Ne izravno. Iako oba koriste C ili Z profile, tehničke specifikacije se razlikuju: mjerači, obrasci bušenja rupa i provjere dizajna temelje se na tome je li element suočen s vertikalnom gravitacijom i uzdizanjem ili horizontalnim smicanjem vjetra. Zamjena zahtijeva ponovnu-provjeru presjeka za novi smjer opterećenja.
Zašto su Z presjeci uobičajeni na krovovima, a C na zidovima?Z-sekcije dopuštaju preklapanje na spojevima za kontinuirano više-djelovanje na krovovima, poboljšavajući učinkovitost pod vertikalnim opterećenjima. C-sekcije nude čisto, ravno uokvirivanje zidova i jednostavnije detalje povezivanja gdje vlada horizontalno opterećenje.
Zašto su potrebni stezači za koljena kod spajanja-rogda?Pod utjecajem vjetra, donja rubna greda je kompresirana i može se saviti. Stezaljke za koljena obuzdavaju tu prirubnicu i prenose opterećenje na gredu, sprječavajući lokalnu nestabilnost krovnog sustava.
Koja se prevlaka od cinka preporučuje za grede i pojaseve?Masu premaza treba odrediti u skladu s projektnim okruženjem i standardom, na primjer ISO 1461 za vruće pocinčavanje ili EN 10346 / AS/NZS 4680 za presvučenu traku. U vlažnim ili korozivnim okruženjima obično se specificira veća masa premaza kao što je klasa Z450, a krovovi-podložni kondenzaciji zahtijevaju istu njegu kao i vanjski zidovi.
Koje granice ugiba vrijede za grede i pojaseve?Uobičajena praksa u hladno oblikovanom dizajnu je L/150 okomito za krovove bez stropova, L/200 sa stropovima i L/150 vodoravno za zidne pojaseve, prema kodovima kao što su GB 50018 i AISI-vodilice. Projektna specifikacija može nametnuti strože vrijednosti.