Portāla rāmja veidošana Visaptveroša rokasgrāmata: funkcijas, dizains, komponenti, veidi, lietojumi

Jul 31, 2025

Atstāj ziņu

[[NewsAuthor]]

Abstrakts

 

Mūsdienu rūpnieciskajām un komerciālajām ēkām, kurām ir vajadzīgas lielas, netraucētas telpas, vadošais risinājums ir portālu karkasa ēka. Tās saliekamās kolonnas un jumta sijas nodrošina vieglas konstrukcijas, caurspīdīgus laidumus, optimizētus izkārtojumus un paātrinātu konstrukciju.

steel portal frame building

 

Kas ir portāla rāmja ēka?

 

Portāla rāmja ēkair plaši izmantots tērauda struktūras tips, kas pazīstams ar vienkāršību un efektivitāti. Parasti tas sastāv no divām gala kolonnām un horizontāla jumta stara, veidojot stingru rāmi. Laidums var sasniegt 15 līdz 50 metrus. Stingrie staru kūļa savienojumi pārnes liekšanas spēku uz kolonnām, tādējādi samazinot tērauda staru šķērsgriezuma izmēru un dodot iespēju lielākiem laidumiem.

 

Šī lielā laika spēja padara portāla rāmju ēkas ideālas noliktavām, gaisa kuģu angāriem, sporta telpām un citām atvērtās telpas struktūrām.

 

Portāla rāmja ēku galvenās iezīmes

 

  • Stingri savienojumi: stingrais rāmis starp tērauda sijām un kolonnām ļauj portāla rāmim izturēt spēkus un sānu slodzes.
  • Lielas un atvērtas telpas: Šī funkcija ne tikai rada plašu darbības telpu, bet arī atvieglo garo transportlīdzekļu pārvadāšanu un pagriešanu.
  • Izturīgs pamats: Portāla rāmjiem, kas nav dzelzsbetona pamati, izmanto mainīgas sekcijas starus un kolonnas ar stingriem savienojumiem, lai nodrošinātu lielisku pretestību pret apgāšanu un bīdāmajiem spēkiem, nodrošinot strukturālu stabilitāti un izturību.

 

Projektēšanas apsvērumia tērauda portāla ēka

 

Materiālu iespējas

 

Lai arī būvnormatīvi un standarti var atšķirties atkarībā no reģiona, portāla rāmja ēkas parasti tiek konstruētas, izmantojottēraudsvaiAugstas stiprības zemas sakausējuma (HSLA) tēraudsApvidū Parasti izmantotās tērauda pakāpes ir:

 

Tērauds

HSLA tērauds

ASTM A36

S235 JR/J0/J2, S275 JR/J0/J2

Q235B, Q355B

ASTM A572 Gr.50/Gr.55/Gr.60/Gr.65

S355 JR/J0/J2/K2, S460 N/NL utt.

Q460 C/D/E/F, Q500 C/D/E/F, Q550 C/D/E/F,

Q620 C/D/E/F, Q690 C/D/E/F, Q800 C/D/E/F,

Q890 C/D/E/F, Q960 C/D/E/F

 

Span un kolonnu atstatums

 

Skaidra laiduma un kolonnu atstarpe ir galvenie tērauda portāla rāmja ēkas projektēšanas faktori. Jo tie tieši ietekmē tērauda patēriņu, izmaksas un vispārējo strukturālo efektivitāti. Parasti kolonnu atstatums svārstās no 6 līdz 12 metriem. Ideāla ir garas laika tērauda struktūras rūpnīcām 7,5 m kolonnu atstatums, savukārt maziem vai vidēja izmēra portāla rāmja noliktavām kolonnas atstatums 6-6,5 m ir ekonomiskāks. Šajā tabulā ir aprakstīti ieteiktie laiki un atbilstošie optimālie kolonnu atstatumi:

 

Span (m)

Kolonnu atstatums (M)

9-18

6-8

18-36

6-9

>36

8-12

>>>Uzziniet vairāk par ideālu laidumu un kolonnu atstarpi portāla rāmja ēkai

 

Dažādas slodzes nesošas

 

Lai nodrošinātu struktūras drošību un veiktspēju, ir jāprojektē portāla rāmja ēkai, lai pretotos dažādām statiskām un dinamiskām slodzēm. Šīs slodzes ietver:

  • Vēja slodzes, kas rada sānu spiedienu uz struktūrām
  • Sniega slodzes, kas jumtam pievieno vertikālu svaru
  • Seismiskās slodzes, kas zemestrīču laikā rada sānu spēkus

 

Portāla rāmja struktūras sastāvdaļas

 

Portāla rāmja ēkas struktūra parasti tiek sadalīta primārajās un sekundārajās strukturālajās sistēmās. Kopā šīs divas sistēmas veido visu sistēmu, nodrošinot vispārēju atbalstu, stabilitāti un slodzes sadalījumu.

 

Primārās strukturālās sastāvdaļas

 

steel column welded box columns

 

Tērauda kolonnas

 

Tie ir vertikāli slodzes nesoši elementi, kas pārnes jumtu un konstrukcijas slodzes uz pamatiem. Parastie tipi ir: I-sekcija, H sekcija, kastes sadaļa un savstarpēji veidotas tērauda kolonnas. Cietā tērauda kolonnām ir ievērojamas priekšrocības nestspēja, stingrība un elastība.

 

Tērauda stari (spāres)

 

Pazīstami arī kā jumta stari, tie aptver kolonnas, veidojot portāla struktūras stingro rāmi. Parasti izgatavoti no oglekļa tērauda, ​​šie sijas ir izstrādātas, lai pretotos vertikālām slodzēm un veicinātu ēkas sānu stabilitāti.

 

Kolonnu bāze

 

Kolonnas pamatne (pēdu savienojums) ir kritiska portāla rāmja struktūras sastāvdaļa, nodrošinot vispārējo stabilitāti. Tas kalpo kā atslēgas slodzes pārsūtīšanas savienojums, palīdzot pretoties apgrūtinātajiem spēkiem un sānu pārvietojumu, vienlaikus novēršot vietējo nestabilitāti un deformāciju.

 

Sekundārie strukturālie komponenti

 

purlins and girts

 

Purlins & Girts

 

AbiPurlins un žirts ir horizontāli konstrukcijas elementi, kas atbalsta jumta un sienas paneļus. Parasti izgatavots no auksti veidotiem C vai Z formas tērauda sekcijām. Z Purlins tiek plašāk izmantots un piedāvā labāku slodzes spēju. Purlins atstatums parasti ir starp 1,4–1,5 m.

 

Stiprināšanas sistēmas

 

Bracing nodrošina sānu stabilitāti un slodzes pārnešanu visā konstrukcijā. Garenvirziena stieņi sadala horizontālos spēkus, savukārt stūra breketes palīdz novērst vietējās I-sadaļas staru spraugas, ierobežojot ārējo atloku.

 

Jumta un sienas apšuvums

 

Jumta paneļi un sienas apšuvums veido portāla rāmja ēkas iežogojumu un aizsargā pret klimata elementiem, piemēram, vēju, lietu un sniegu. Apšuvums parasti tiek piestiprināts pie purlins un žirtiem, izmantojot augstas stiprības strukturālās skrūves. Sienas paneļi var būt sviestmaižu paneļi vai profilēti vienas loksnes, savukārt jumta paneļi bieži izmanto profilētas loksnes vai PVC lapas. Sviestmaižu paneļi (piemēram, stikla zīda paneļi un akmeņu vilnas paneļi) ir ideāli piemēroti konstrukcijām, kurām nepieciešama izolācija un siltuma veiktspēja.

 

Celtņu stari

 

Daudzām rūpniecības portāla rāmja noliktavām, darbnīcām un augiem materiālu apstrādei ir nepieciešami augšējie celtņi vai celšanas aprīkojums. Celtņa stari un to atbalsta iekavas ir iepriekš jāpielāgo atbilstoši katras nozares īpašajām vajadzībām.

 

Portālu rāmju veidi

Single-span portal frame

Vienreizēja portāla rāmis

Multi-span portal frame

Vairāku diapazonu portāla rāmis

Steel portal frame with mezzanine floor

Tērauda portāla rāmis ar mezzanine grīdu

Tied portal frame

Piesiets portāla rāmis

Pitched roof portal frame

Novietots jumta portāla rāmis

Mono-pitched portal frame

Monoapitāls portāla rāmis

Mansard roof portal frame

Mansarda jumta portāla rāmis

Curved rafter steel portal building

Izliekta spāres tērauda portāla ēka

 

Portāla tērauda rāmju ēku priekšrocības un trūkumi

 

Tērauda portālu rāmju priekšrocības

1. Viegls

Portāla rāmja ēkas, kas izgatavotas ar tērauda konstrukciju, HSLA tēraudu vai auksti veidotiem profiliem, ir vieglākas nekā tradicionālās struktūras, vienlaikus piedāvājot izcilu izturību un izturību.

2. Elastīga pielāgošana

Portāla rāmja ēkas var pielāgot, lai izpildītu īpašas projekta prasības, ieskaitot izmērus, izkārtojumus un funkcionālās funkcijas.

3. Garās laiduma un atvērtās telpas

Viena no galvenajām portālu rāmju priekšrocībām ir to spēja sasniegt garus, bez kolonnām. Nepārtrauktas atvērtās telpas ir ļoti labvēlīgas rūpniecības un rūpnīcas ražošanai.

4. Ātra uzstādīšana

Saliekamās tērauda sastāvdaļas ietaupa ievērojamu uzstādīšanas un celtniecības laiku. Uz vietas montāža parasti ietver vienkāršu pieskrūvēšanu vai metināšanu, projekta pabeigšanu.

5. Rezentabls

Portālu karkasa veidošanas ekonomiskā pielietojamība ir atspoguļota tā ilgajā kalpošanas laikā un zemās uzturēšanas izmaksas.

 

Portāla rāmja struktūru ierobežojumi

 

1. Jutīgs pret augsnes apstākļiem

Slikti augsnes apstākļi ievērojami pastiprina pamata sarežģītību un izmaksas, lai sasniegtu nepieciešamo pretestību.

2. Slikta ugunsizturība

Lai arī tērauda portāla rāmja ēkas ir mazāk viegli uzliesmojošas nekā koka konstrukcijas, augsta temperatūra joprojām var ietekmēt strukturālo stabilitāti. Tāpēc ugunsdrošības pasākumi ir nepieciešami, lai saglabātu strukturālu integritāti uguns iedarbībā.

3. Korozijas izturība

Korozijas pretestības prasības mainās atkarībā no klienta vides apstākļiem. Piemēram, piekrastes vai augstas humiditātes apgabalos tērauda portāla rāmjiem bieži nepieciešama pastiprināta aizsardzība, piemēram, karstā dip cinkota (HDG) vai specializēti pretkorozijas pārklājumi, lai nodrošinātu ilgstošu izturību.

 

Portāla rāmja ēku pielietojums

 

warehouse portal frame logistics portal framebuilding

 

FAQ

 

Kas ir portāla rāmja ēka?

+

-

Portāla rāmja ēka ir tradicionāla tērauda struktūras sistēma. Tās galvenajā sistēmā ietilpst tērauda kolonnas, tērauda sijas, purlins, stieņi, stiprinājumu sistēmas utt. Portāla rāmja tērauda ēkai ir īss konstrukcijas perioda un vienkāršs stresa sadalījums.

Kādas ir portāla rāmja ēkas sastāvdaļas?

+

-

Tipiskas portāla karkasa ēkas sastāvdaļas ietver:

  • Tērauda kolonnas un tērauda sijas (veido galveno slodzes struktūru)
  • Purlīni un sēkli (atbalsta jumta un sienas paneļi)
  • Tie stieņi un stiprinājumu sistēmas (uzlabo sānu stabilitāti)
  • Jumta un sienas apšuvums (korpusa metāla paneļi)
  • Pamatu sistēmas (nodrošina stabilitāti visai ēkai)

Kādas ir portāla rāmja īpašības?

+

-

Portāla rāmja ēkas piedāvā vairākas svarīgas īpašības:

  • Ātra un rentabla tērauda struktūra
  • Augsta izturība un ilgtermiņa izturība
  • Videi draudzīgi celtniecības materiāli - pārstrādājams tērauds
  • Rūpnīcas nodrošinātas sastāvdaļas efektīvai montāžai uz vietas
  • Konkurētspējīgas cenas ar ekonomisko vērtību
  • Elastīgs izkārtojuma dizains, lai maksimāli izmantotu izmantojamo interjera telpu