چگونه می توان خرپا یک انبار ساختار فولادی را طراحی کرد؟

طراحی خرپا یک انبار ساختار فولادی یک کار پیچیده و در عین حال مهم است که به طور مستقیم بر عملکرد کلی ، ایمنی و هزینه - اثربخشی انبار تأثیر می گذارد. ما به عنوان یک تأمین کننده پیشرو در انبار ساختار فولادی ، تجربه گسترده ای در این زمینه داریم. در این وبلاگ ، ما بینش خود را در مورد چگونگی طراحی خرپا یک انبار ساختار فولادی به اشتراک خواهیم گذاشت.

درک اصول خرپا

خرپا ساختاری است که از اعضای مستقیم متصل در انتهای آنها برای تشکیل یک سری مثلث تشکیل شده است. در یک انبار ساختار فولادی ، خرپاها برای پشتیبانی از سقف و انتقال بارها مانند بارهای مرده (وزن سقف ، خرپایی خود) ، بارهای زنده (برف ، باد و بارهای نگهداری گاه به گاه) و بارهای لرزه ای به ستون ها و پایه ها استفاده می شود.

چندین نوع خرپا مشترک در انبارهای ساختار فولادی وجود دارد ، از جمله خرپا های پرات ، خرپا های وارن و خرپا هاو. خرپا های پرات دارای اعضای عمودی در فشرده سازی و اعضای مورب در تنش هستند که برای بارهای حاکم بر گرانش کارآمد است. خرپا های وارن از مثلث های دو طرفه تشکیل شده اند و برای برنامه های بار و متوسط ​​بار مناسب هستند. خرپا های Howe دارای اعضای مورب در اعضای فشرده سازی و عمودی در تنش هستند و اغلب هنگام معکوس کردن جهت بار یا برای الزامات خاص معماری ، از آنها استفاده می شود.

ملاحظات طراحی اولیه

تجزیه و تحلیل بار

اولین قدم در طراحی خرپا ، تجزیه و تحلیل دقیق بارهای خرپا است. بارهای مرده شامل وزن مواد بام ، عایق و خود خرپا است. بارهای زنده بسته به مکان و استفاده از انبار متفاوت است. به عنوان مثال ، در مناطقی که بارش برف سنگین دارند ، بارهای برفی باید با دقت محاسبه شوند. بارهای باد نیز به ویژه برای انبارهای بزرگ - دهانه قابل توجه هستند. بارهای لرزه ای باید در مناطق زلزله - مستعد در نظر گرفته شود. با استفاده از نرم افزار مهندسی و پیروی از کدهای مربوط به ساختمان ، می توانیم دقیقاً میزان و توزیع این بارها را تعیین کنیم.

ده و قد

دهانه خرپا ، که فاصله بین ستون های پشتیبانی است ، یک عامل مهم است. دهانه های طولانی تر به طور کلی برای مقاومت در برابر خم شدن و انحراف به طرح های خرپا قوی تری نیاز دارند. ارتفاع خرپا بر کارایی ساختاری آن و ارتفاع کلی انبار تأثیر می گذارد. یک خرپای بلندتر می تواند فضای داخلی بیشتری را فراهم کند اما ممکن است هزینه مواد و ساخت و سازها را نیز افزایش دهد. ما باید تعادل بین دهانه ، ارتفاع و استفاده در نظر گرفته شده از انبار برقرار کنیم.

الزامات معماری

طراحی معماری انبار ، مانند شکل سقف (شیروانی ، لگن یا مسطح) نیز بر طراحی خرپا تأثیر می گذارد. اشکال مختلف سقف دارای ویژگی های توزیع بار متفاوتی است. به عنوان مثال ، یک سقف شیروانی دارای شکل مثلثی است و خرپا ها برای انتقال بارها از طرف شیب دار به ستون ها باید طراحی شوند. علاوه بر این ، موقعیت چراغهای چراغ ، سیستم های تهویه و سایر ویژگی های معماری باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که آنها در ساختار خرپا تداخل ندارند.

انتخاب مواد

درجه فولادی

ما انواع مختلفی از فولاد را برای ساخت خرپا ارائه می دهیم. انتخاب درجه فولاد بستگی به نیاز بار ، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه دارد. فولادهای با استحکام بالا می توانند میزان مواد مورد استفاده و وزن خرپا را کاهش دهند ، اما ممکن است گران تر باشند. فولادهای خفیف اقتصادی تر هستند و برای کاربردهای نور - بار مناسب هستند. برای انبارهای موجود در محیط های خورنده ، مانند نزدیکی ساحل یا مناطق صنعتی با آلودگی زیاد ، از فولادهای مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد هوازدگی یا فولاد گالوانیزه استفاده می شود.

شکل بخش

اشکال بخش متداول برای اعضای خرپا شامل زاویه ها ، کانال ها ، پرتوهای I و لوله ها است. بخش های زاویه ای ساده و هزینه هستند - و اغلب برای اعضای ثانویه استفاده می شود. بخش های کانال برای اعضای بار سبک و متوسط ​​مناسب هستند. من - تیرها در خم شدن قوی هستند و معمولاً برای اعضای اصلی خرپا استفاده می شوند. لوله ها از مقاومت پیچشی بسیار خوبی برخوردار هستند و در برنامه هایی که زیبایی شناسی و استفاده از فضا از اهمیت برخوردار هستند استفاده می شود. انتخاب شکل بخش بستگی به عملکرد عضو ، ظرفیت حمل بار و سهولت اتصال دارد.

فرایند طراحی خرپا

مدل سازی ساختاری

با استفاده از نرم افزار پیشرفته مهندسی ، ما یک مدل سه بعدی از خرپا ایجاد می کنیم. این مدل هندسه خرپا ، خصوصیات مواد و بارهای اعمال شده را در نظر می گیرد. این نرم افزار می تواند تجزیه و تحلیل ساختاری ، از جمله تجزیه و تحلیل استرس ، تجزیه و تحلیل انحراف و تجزیه و تحلیل پایداری را انجام دهد. با تنظیم پارامترهای مدل ، مانند اندازه عضو و جزئیات اتصال ، می توانیم طرح خرپایی را برای رعایت معیارهای عملکرد مورد نیاز بهینه کنیم.

طرح اتصال

ارتباط بین اعضای خرپا برای یکپارچگی کلی خرپا بسیار مهم است. انواع مختلفی از اتصالات از جمله اتصالات پیچ خورده ، اتصالات جوش داده شده و اتصالات پرچین وجود دارد. اتصالات پیچ خورده آسان است و امکان تنظیم قابلیت تنظیم در طول ساخت را فراهم می کند. اتصالات جوش داده شده یک مفصل قوی تر و سفت تر را فراهم می کند اما به جوشکار ماهر و کنترل کیفیت دقیق نیاز دارد. اتصالات پرچین در گذشته متداول تر بود اما به دلیل کارشان - ماهیت فشرده امروز کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. ما اتصالات را طراحی می کنیم تا اطمینان حاصل شود که آنها می توانند نیروهای بین اعضا را با خیال راحت و کارآمد منتقل کنند.

بررسی های انحراف و پایداری

پس از طراحی اولیه ، ما بررسی های انحراف و پایداری را انجام می دهیم. انحراف تغییر شکل خرپا در بار است. انحراف بیش از حد می تواند مشکلاتی از قبیل نشت سقف ، آسیب به مواد بام و ناراحتی برای کاربران ایجاد کند. ما باید اطمینان حاصل کنیم که انحراف خرپا در محدوده مجاز مشخص شده توسط کدهای ساختمان است. بررسی های پایداری نیز برای جلوگیری از کاهش خرپایی یا فروپاشی زیر بار ضروری است. این شامل بررسی ثبات کلی خرپا و ثبات اعضای فردی است.

ادغام با ساختار انبار

طراحی خرپا باید با بقیه انبار ساختار فولادی یکپارچه شود. خرپا باید به درستی به ستون ها و پایه وصل شود. ستون ها بارها را از خرپاها به زمین منتقل می کنند و بنیاد باید برای پشتیبانی از این بارها طراحی شود. علاوه بر این ، طراحی خرپایی باید با سایر عناصر ساختاری مانند پورلین ها ، جیب ها و سیستم های مهاربندی هماهنگ شود. Purlins اعضای افقی هستند که از مواد بام پشتیبانی می کنند و بارها را به خرپاها منتقل می کنند. Girts اعضای عمودی هستند که از پانل های دیواری پشتیبانی می کنند. از سیستم های مهاربندی ، مانند بریس های مورب و مهاربندی نوسان ، برای تقویت ثبات جانبی انبار استفاده می شود.

هزینه - اثربخشی و بهینه سازی

مهندسی ارزش

ما همیشه در تلاش هستیم تا بدون به خطر انداختن کیفیت ، طرح های خرپا مؤثر ارائه دهیم. از طریق مهندسی ارزش ، می توانیم ضمن حفظ یا بهبود عملکرد خرپا ، فرصت هایی را برای کاهش هزینه ها شناسایی کنیم. به عنوان مثال ، با بهینه سازی هندسه خرپا ، می توانیم میزان مواد مورد استفاده را کاهش دهیم. ما همچنین می توانیم روش ها و مواد جایگزین ساخت و ساز را برای کاهش هزینه ساخت و نصب کشف کنیم.

طراحی مدولار

طراحی مدولار راه دیگری برای دستیابی به هزینه - اثربخشی است. ما می توانیم اجزای خرپا را در یک محیط کارخانه ساختیم ، که امکان کنترل کیفیت بهتر و ساخت سریعتر را فراهم می آورد. خرپا های مدولار را می توان به راحتی به محل ساخت و ساز منتقل کرد و مونتاژ کرد و هزینه های کار سایت و زمان ساخت را کاهش داد.

پیشنهادات ما

ما به عنوان یک تأمین کننده انبار ساختار فولادی ، ما طیف گسترده ای از راه حل های خرپا را ارائه می دهیم ، از جملهانبار از قبل مهندسی شدهباانبار فلزی پیش ساختهوتانبار ساختار فولادی پیش ساختهبشر تیم مهندسان و طراحان باتجربه ما می توانند طرح های خرپا را برای پاسخگویی به نیازهای خاص مشتریان خود سفارشی کنند. ما از جدیدترین نرم افزار مهندسی و تکنیک های تولید برای اطمینان از بالاترین کیفیت و عملکرد خرپا های خود استفاده می کنیم.

اگر در حال برنامه ریزی یک انبار ساختار فولادی هستید یا نیاز به ارتقاء انبار موجود خود دارید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای مشاوره دقیق با ما تماس بگیرید. کارشناسان ما برای درک نیازهای شما با شما همکاری می کنند و یک راه حل جامع طراحی خرپا را در اختیار شما قرار می دهند.

منابع

• ASCE 7 - 16 ، حداقل بارهای طراحی و معیارهای مرتبط برای ساختمانها و سایر سازه ها
• AISC 360 - 16 ، مشخصات ساختمانهای فولادی ساختاری
• کد ملی ساختمان [کشور شما] ، که دستورالعمل هایی را برای طراحی و ساخت ساختمان ، از جمله طراحی خرپا در انبارهای سازه فولادی ارائه می دهد.