Što je čelična konstrukcija otporna na-vjetar?
Stup otporan na-vjetar čelične konstrukcije, koji se obično naziva stupom protiv-vjetra ili stupom protiv-vjetra, okomiti je element postavljen na zabatnom krajnjem zidu unaprijed-konstruirane čelične zgrade. Njegova je svrha primiti bočni pritisak vjetra koji djeluje na krajnje-zidne obloge i zidne pojaseve i sigurno prenijeti tu horizontalnu silu na temelje zgrade i sustav krovnih ukrućenja.
Za razliku od stupova glavnog okvira, stup-otporan na vjetar dizajniran je kao savitljivi element koji nosi malo ili nimalo vertikalnog gravitacijskog opterećenja s krova. Njegov je presjek odabran za omotnicu-momenta vjetra na kraju zabata, a ne za kombinaciju gravitacije i bočnog djelovanja. U zgradama s portalnim okvirom, stupovi vjetra raspoređeni su u pravilnim razmacima duž zabatnog zida i povezani su sa zidnim pojasevima, tako da opterećenja vjetra na oblogu skupljaju pojasi i prenose ih na stupove vjetra umjesto nametanja van-iz-ravnine savijanja na krajnjem-zidnom okviru.
Kako radi put opterećenja
Pritisak vjetra na čeoni zid prvo primaju zidne ploče i prenose na zidne pojaseve.
Pojasi se protežu između stupova vjetra i prenose silu na svaki stup na njegovim spojnim točkama.
Sile vjetra koje djeluju na donji dio stupa prenose se kroz bazu stupa u temelj.
Sile vjetra koje djeluju na gornji dio prenose se kroz vezu vrha stupa u sustav vodoravnih ukrućenja krova, koji ih raspoređuje na susjedne stupove okvira i dolje do temelja.
Na taj način stup vjetra pretvara veliko raspodijeljeno opterećenje fasade u mali broj kontroliranih reakcijskih točaka, ograničavajući--deformacije izvan ravnine, vibracije i oštećenja obloge na kraju zabata tijekom jakih vjetrova.
Ključne komponente sustava stupova vjetra
Stup -otporan na vjetar radi kao dio koordiniranog sustava, a ne kao jedan član:
Dio stupca:obično zavareni ili vruće{0}}valjani H-presjek, I-prosjek ili šuplji profil, veličine za bočno savijanje i kontrolu pomicanja.
Osnovna ploča i sidreni vijci:raspoređuju reakciju stupa na betonsku podlogu i odupiru se uzdizanju i smicanju uzrokovanom usisom i pritiskom vjetra.
Gornji priključak:prorezna ili fleksibilna veza s krovnom rešetkom ili rogovima koja omogućuje okomito pomicanje krova bez nametanja gravitacijskog opterećenja na stup vjetra.
Zidni pojasevi (C ili Z presjeci):horizontalni elementi koji se protežu između stupova vjetra za podupiranje zidne obloge.
Ogibne šipke i spone:stabiliziraju pojaseve i sprječavaju torzijske deformacije pod usisom vjetra.
Vijci i zavari:visoko{0}}čvrsti vijci i strukturni zavari koji povezuju komponente u jedan okvir otporan-na vjetar.
Stup-otporan na vjetar naspram stupa glavnog okvira
Brkanje vjetrobranskih stupova sa stupovima glavnog okvira jedna je od najčešćih pogrešaka u nabavi čeličnih zgrada. Dva člana imaju različite mehaničke uloge, položaje i veze.
| Artikal | Glavni stupac okvira | Stup-otporan na vjetar |
|---|---|---|
| Mehanička uloga | Kombinirani aksijalni i savitljivi element: podnosi vertikalna gravitacijska opterećenja (krov, oprema, snijeg) zajedno s horizontalnim opterećenjima. | Fleksibilni element: otporan je na horizontalni pritisak vjetra na zabatni zid i ne sudjeluje u vertikalnoj raspodjeli gravitacijskog opterećenja. |
| Mjesto | Smješteni u uzdužnim nizovima zgrade, podupiru primarne grede okvira. | Ugrađuju se na zabatne (krajnje) zidove, obično u nizu duž linije krajnjeg-zida. |
| Gornji priključak | Tipično kruti ili uglavljenom-pločom ojačani spoj s rogovima. | Spoj-prilagođavanja pomaka (rupa s prorezima ili opružna ploča) tako da nema otpora pomicanju krova. |
| Priključak baze | Kruta ili pričvršćena analiza po okviru. | Općenito pričvršćeni ili kruti samo u konzolnom tipu. |
| Dizajn odjeljka | Veliki presjek sa strogim provjerama vitkosti i stabilnosti za kombinirana opterećenja. | Manji dio optimiziran za-osjetljivost na opterećenje vjetrom i krutost-za-učinkovitost težine. |
Uobičajeni strukturni tipovi zabatnih vjetrovitih stupova
Konstruktivni sustav zabatnog stupa od vjetra klasificira se prema vezi baze stupa s temeljom i na vrhu stupa s krovnim sustavom.
Tip konzole (fiksna-baza).
Baza stupa je kruto povezana s temeljem, dok je vrh stupa povezan s krovnom rešetkom preko fleksibilne opružne ploče. Stup se ponaša kao velika okomita konzola, odolijeva punom horizontalnom opterećenju vjetra sa zida i prenosi ga izravno na temelj. Ova vrsta odgovara tradicionalnim teškim-krovovima ili velikim-industrijskim zgradama gdje krovni sustav ne bi trebao primati sile zabatnog zida.
Jednostavno podržani tip
Podnožje stupa pričvršćeno je iglama, a vrh stupa povezuje se s krovnim sustavom kroz-ploču s prorezima ili opružnu ploču. Stup se odupire samo vlastitoj-težini i vodoravnom opterećenju vjetrom; gornja reakcija se prenosi u krovni vodoravni sustav ukrućenja. Ova vrsta nudi visoku toleranciju ugradnje i uobičajeno je mjerilo za standardne lake-čelične radionice.
Tip-integriranog okvira (strukturalni stup).
Vjetreni stupovi integrirani su u sustav okvira portala. Podnožje stupa može biti pričvršćeno iglama ili kruto, dok je vrh stupa kruto zavaren ili pričvršćen vijcima za krovnu gredu. Vertikalna opterećenja krova i horizontalna opterećenja vjetra dijele glavni okvir i stupovi vjetra, smanjujući moment savijanja u krajnjem-splavu. Ovaj se tip koristi u modernim radionicama s portalnim okvirima-promjera gdje se tonaža čelika mora svesti na minimum.
Razmatranja dizajna i odabira
Proračun opterećenja vjetrom.Opterećenja vjetrom na zabatnom zidu određuju se iz osnovne brzine vjetra, kategorije izloženosti, visine zgrade i faktora važnosti, korištenjem koda opterećenja koji se primjenjuje na gradilište (npr. GB 50009 za projekte u Kini, ASCE 7-22 za projekte u SAD-u ili EN 1991-1-4 za europske projekte). Odsjek stupa vjetra zatim se provjerava na sile savijanja, smicanja, otklona i povezivanja pod vladajućim kombinacijama opterećenja.
Sustav pojasa.Vjetreni stupovi mogu se kombinirati s umetnutim ili sustavom zaobilaznih pojaseva. Sustav premosnice popularan je za standardne tvorničke i skladišne projekte zbog praktične instalacije i urednog izgleda; umetnuti sustav odgovara projektima sa složenim zidnim otvorima ili strožim zahtjevima za nepropusnost zraka. Odabir utječe na raspon pojasa, razmak stupova i detalje veze.
Materijali i standardi.Stupovi od vjetra obično se izrađuju od čelika Q235B ili Q355B prema GB/T 1591, S235JR ili S355JR prema EN 10025-2 ili ASTM A36 / A572 Grade 50. Cjelokupni dizajn može slijediti GB 51022-2019 za zgrade s okvirom portala, GB 50018 za hladno oblikovane profile, EN 1993-1-1 ili AISC 360, ovisno o nadležnosti projekta.
Zaštita od korozije.Za obalna, vlažna ili vanjska industrijska mjesta, vruće-cinčavanje ili sustav boje odabran prema ISO 12944 kategorijama korozivnosti produžuje ciklus održavanja i štiti bazu stupa i detalje spoja.
Zatražite prilagođenu ponudu za stup-otporan na vjetar
FAQ
Mogu li ukloniti stupove vjetra kako bih uštedio troškove izgradnje?
Ne. Stupovi-otporni na vjetar dio su sustava gravitacije i bočne stabilnosti unaprijed-konstruirane čelične zgrade na kraju zabata. Njihovo uklanjanje može uzrokovati pretjeranu deformaciju zidova, strukturalno njihanje i kvar obloge pod jakim opterećenjem vjetra, a projekt više ne bi zadovoljavao važeće građevinske propise.
Što je bolje, sustav umetnutih ili premosnih pojaseva?
Ovisi o projektu. Sustav premosnog pojasa popularniji je za standardne tvornice i skladišta jer se brže postavlja i izgleda čišće. Sustav umetnutih pojaseva poželjan je za projekte sa složenim zidnim otvorima, višim zahtjevima za nepropusnost zraka ili težom oblogom, gdje se pojas postavlja između prirubnica stupa.
Trebaju li stupovi-otporni na vjetar pocinčati?
Preporuča se pocinčavanje ili ekvivalentan anti{0}}sustav protiv korozije i posebno je važan za obalne, vlažne i vanjske industrijske zgrade. Površinska obrada treba biti odabrana prema kategoriji korozivnosti gradilišta i projektiranom vijeku trajanja.
Koji se oblici presjeka mogu koristiti za stupove vjetra?
Zavareni ili vruće{0}}valjani H-profili su najčešći. I-presjeci i pravokutni šuplji profili također se koriste tamo gdje dizajn zahtijeva veću torzijsku krutost ili određeni arhitektonski profil. Završni dio određen je momentom vjetra i granicama otklona projekta.
Nosi li stup vjetra opterećenje krova?
U konzolnim i jednostavno poduprtim tipovima, stup vjetra je detaljiziran tako da se na njega ne prenosi gravitacijsko opterećenje krova; gornji priključak omogućuje okomito kretanje. U-integriranom tipu okvira, stup vjetra dizajnom dijeli opterećenje krova i vjetra s glavnim okvirom.
Kako se pakiraju stupovi vjetra za izvoz?
Stupovi vjetra obično su učvršćeni na zavarenim čeličnim nosačima ili paletama, sa zaštitnim omotom na strojno obrađenim površinama i spojnim područjima, vezivanjem na više-točaka i jasno označenim snopovima. Mali dijelovi kao što su vijci i nosači pakirani su u označene vodootporne kutije pričvršćene na glavnu paletu.