Арочные металлоконструкции ферм, крыш и ангаров

К сложным элементам на основе металлоконструкций относятся гнутые и составные конструкции с высоким уровнем напряжения материала.

Такие конструкции оптимальны при создании перекрытий на значительные расстояния, поскольку напряжение материала противодействует силе тяжести.

Арочные системы и своды широко используются в строительстве в качестве опор и перекрытий.

Арка может быть установлена непосредственно на фундамент или на опорные колонны.

Статическое напряжение определяется исходя из формы и материала изготовления.

Нежелательны неравномерные и ударные нагрузки на конструкцию.

По всем вопросам звоните по телефону + 7 (499) 707-25-71

Для распределения нагрузок используются связи, противовесы и стягивающие элементы, противодействующие распорному моменту.

Ширина пролета арок достигает 100 метров и более при использовании современных металлоконструкций.

Как выполняется расчет статистических нагрузок арок

По распределению статических нагрузок арки подразделяются на трехсвязные, двухсвязные и однокомпонентные конструкции — по числу связанных компонентов.

• Трехсвязные арки имеют максимальную устойчивость. Монтаж арки несложный, перевозка выполняется в виде полуарочных элементов.
• Двухсвязные конструкции — самые распространенные из-за упрощенного монтажа.
• Однокомпонентные конструкция отличается минимальным расходом материала и равномерным распределением статики. Однокомпонентные конструкции могут быть требовательны к мощности фундамента основания и подвержены температурным деформациям.

Арочные металлоконструкции подразделяются на сплошные и выполненные из сквозных элементов.

Контуры арочных металлоконструкций очерчиваются поясными элементами.

Стоимость тонны сварных металлических конструкций «под ключ» составляет 99 тыс. рублей, включая сам металл и налог на добавочную стоимость.

Цена примерная, для большинства малых и средних объектов промышленного строительства.

Пологие арки передают напряжение фундаментам и уравновешенным контрфорсам (противодействие силы).

Для снижения момента смещения при воздействии опор, на фундаменте устанавливается дополнительная стальная стяжка. Нагрузка на верхний ярус арки нуждается в инженерной компенсации.

Пологие арочные конструкции часто проектируют круговыми с минимальным отклонением параболы.

Расчет статических нагрузок включает в себя собственные нагрузки, равномерную нагрузку кровельных конструкций или веса верхнего яруса, климатические и погодные воздействия.

Нелинейные и неравномерные воздействия наименее выгодны и нуждаются в компенсации, создании избыточной прочности.

Необходимо принять меры по предотвращению продольных воздействий и воздействий вне плоскости изгиба.

Компенсационные связи и стяжки усиливают конструкцию и должны быть включены в расчет.

Металлические арочные элементы

• Особенность арочных элементов на основе металлоконструкций – формирование несущих плоскостей с перекрытием до 150 метров.
• Сплошные металлокаркасные конструкции могут иметь высоту сечения от 1 к 50 до 1 к 80 пролета, образуя пологую дугу.
• Перпендикулярные опоясывающие элементы металлоконструкций изготавливается из двутавровых балок, швеллера, или профилированных балок при небольших размерах пролетов.
• Обязательны к расчету технологические ребра жесткости, препятствующие смещениям конструкции в другую плоскость.
• Решетки металлокаркаса применяются при ширине перекрытия более 55 метров для облегчения конструкции.
• Проектируются параллельные пояса и равномерное распределение нагрузок. Решетка изготавливается из прямых стоек и раскосных элементов.

Использование металлокаркасных конструкций существенно расширило диапазон возможностей тонкостенных элементов.

Сложные формы стали более доступными, надежными и простыми в расчетах.

Появились возможности широкого использования сложных архитектурных форм в промышленном и массовом строительстве.

Объемные перекрытия крыш (своды)

1. Сочетание прямолинейных образующих функций с криволинейным профилем формирует конструкцию свода или объемного перекрытия.
2. Возможно использование полигональных элементов, которые будут вписаны в образующую свод кривую.
3. По формированию внутренних статических напряжений свод аналогичен арочным конструкциям — возможны двух, трех и бесшарнирные связи.
4. Опора свода выполняется на несущие конструкции с переносом распорного момента.
5. Как и арки, своды нуждаются в стяжках и контрфорсах для стабилизации.
6. Статические моменты вычисляются аналогично арочным конструкциям.
7. Комбинирование различных техник позволяет создавать типовые и уникальные архитектурные формы на основе металлоконструкций с минимальными затратами.
8. Использование арочных форм, сводов и тонкостенных конструкций позволяет создавать оригинальные и привлекательные архитектурные сооружения.

Сборные элементы, состоящие из покрытия и жестких элементов, образующих контур – опорных колец и профилей называют тонкостенными.

Нагрузки несет только образующий форму контур.

При различном расположении опорных элементов оболочки принимают форму различных криволинейных поверхностей, сводов, многогранников.

Работа конструктора заключается в создании устойчивых форм.

Пространственные металлоконструкции обладают значительной жесткостью. Использование данных конструкций обусловлено экономическими факторами экономии материалов и высокой надежностью.

Тонкостенные пространственные металлоконструкции особенно удобны полной свободой внутренней планировки и рекомендованы при проектировании большепролетных зданий.

Такие конструкции широко применяются для сооружений с необходимостью перекрытий от 24 и более 100 метров.