Что такое металлоконструкции

Существуют различные системы конструкционных стальных каркасов изготовление металлоконструкций, из которых проектировщики могут выбрать наиболее экономичный тип для конкретного здания. Сложность и экономичность каждой рамной системы различна.

Как выбрать экономичный металлокаркас для зданий и сооружений?

Различные типы экономичных конструкционных стальных рам включают в себя:

• Раскосные рамы простой конструкции
• Раскосные рамы со сплошной конструкцией
• Нераскрепленные качающиеся рамы
• Дискретные рамы устойчивости

Раскосные рамы в простой конструкции

Этот тип стальной рамы является наиболее экономичным и наименее сложным среди других типов. В каркасных рамах используются простые соединения балки с колонной. Он обеспечивает несколько преимуществ, таких как простота, экономичное соединение балки с колонной, небольшие размеры и масса колонн. Балки в этой системе подвержены только провисающим моментам, поэтому композитная конструкция вполне удобна для использования. Простой анализ может быть использован для стальной рамы, потому что конструкция определена, поэтому и балки, и колонны могут быть легко оптимизированы. Помимо предоставляемых преимуществ, существует ряд недостатков. Например, балки в раскосных рамах будут дорогостоящими, если удобство эксплуатации будет определять конструкцию каркаса стальной конструкции. Это не подходящий вариант для мелкомасштабной конструкции, когда конструкция определяется прочностью. Размер элемента жесткости увеличивается с увеличением высоты здания и этажности. Это может сделать распорный элемент неэкономичным. Поэтому необходимо тщательно подбирать элементы крепления.

Раскосные рамы с непрерывной конструкцией

Этот тип стальной рамы экономически подходит для случая, когда жесткость полов определяет конструкцию. Соображения, которые необходимо учитывать, такие же, как и для раскосных рам простой конструкции. Раскосный каркас простой конструкции более экономичен, чем раскосный каркас сплошной конструкции. Одним из наиболее выдающихся преимуществ раскосных рам с непрерывной конструкцией является то, что жесткость системы перекрытий значительно повышается благодаря непрерывным соединениям балки с колонной. Однако неразрезное соединение балки с колонной неэкономично, и масса внешних колонн должна быть значительно больше, чтобы выдерживать возникающие моменты. Наконец, балки и колонны не могут быть оптимизированы из-за сложного метода расчета, подходящего для такой системы.

Нераскрепленные качающиеся рамы

Нераскосная система качающейся рамы, рассматривается, когда система раскосов не может использоваться, потому что это невозможно с архитектурной точки зрения. Таким образом, для сопротивления горизонтальным силам следует использовать либо частично жесткую, либо непрерывную систему стальных рам. Но следует иметь в виду, что конструкция полужесткой рамы довольно затратна. Более того, сложность и стоимость нераскрепленной качающейся рамы больше, чем у раскрепленной простой конструкции и укрепленной строительной рамой. Чтобы сделать нераскосные качающиеся рамы экономичными, необходимо правильно подобрать размеры конструктивных элементов. Архитектурная конфигурация может быть установлена ​​без использования элементов жесткости. Несмотря на это преимущество, есть определенные недостатки, которые следует учитывать проектировщикам.

Дискретные системы устойчивости

Он считается самым неэкономичным и сложным типом стальной рамы по сравнению с другими, описанными выше. С архитектурной точки зрения прочная дискретная устойчивая рама способна выдерживать горизонтальные силы и обеспечивать достаточную устойчивость. Необходимо использовать достаточно прочные балки и колонны, поскольку дискретная стабилизирующая рама должна обеспечивать полную и достаточную жесткость при раскачивании и сопротивление раскачиванию. Когда рассматриваются дискретные устойчивые рамы, прочные колонны должны выдерживать действующие моменты, а соединения балки с колонной могут быть уменьшены. Следовательно, будет построен более экономичный каркас по сравнению со случаем, когда вся конструкция каркаса предназначена для сопротивления горизонтальной силе, потому что в этом случае все балки и колонны должны быть прочными. Кроме того, архитектурные конфигурации могут быть установлены без треугольных связей. Соединения балки с колонной в частичной раме являются дорогостоящими и сложными. Размер стальных элементов не может быть оптимизирован из-за сложности используемого анализа. Массы наружных колонн в частичной раме должны быть достаточно большими, чтобы выдержать момент.