Im modernen Bauwesen werden häufig Metallsäulen verwendet, die als Stütze für die Außen- und Innenteile des Gebäudes dienen. Auf sie kann man nicht verzichten, denn sie bilden ein tragendes Gerüst. Stahlkonstruktionen werden häufiger verwendet, da sie sich durch hohe Festigkeit und einfache Installation auszeichnen. Einige Designer verwenden sie als dekorative Elemente von Gebäuden oder einzelnen Räumen.
Kompositionselemente
Alle Metallsäulen bestehen aus mehreren Teilen: Kopf, Stab und Fuß. Kopf - der obere Teil, der die Last vom Dach aufnimmt und auf die Stange überträgt. Bei der Berechnung werden nicht nur das Gewicht der Tragbalken, Traversen, sondern auch die Merkmale ihrer Befestigung berücksichtigt.
Im mittleren Teil der Säule befindet sich eine Stange, die die Last auf die Basis (Basis) überträgt. Bei der Berechnung ist es wichtig, die gleichmäßige Stabilität des Trägers zu berücksichtigen, dh gleichFlexibilität relativ zu den Achsen des Abschnitts. Durch dieses Prinzip sparen Sie Material und erh alten ein stabiles Design. Leistungsstarke Produkte müssen mit Versteifungen verstärkt werden.
Base - die Basis der Struktur, die die gesamte Last auf das Fundament überträgt. Es wird auch für die Montage der Stütze benötigt. Bei der Berechnung der Basis werden die Dicke und Fläche des tragenden Teils sowie das Fundamentmaterial berücksichtigt.
Sorten
Das Material ermöglicht es Ihnen, verschiedene komplizierte Formen zu erh alten, jedoch haben viele Metallsäulen einen Querschnitt in Form eines I-Trägers, eines rechteckigen oder runden Rohrs. Die Querschnittsabmessungen werden durch Berechnung der Festigkeit (normalerweise Druckfestigkeit) und Stabilität berechnet. Das letzte Merkmal hängt vom Vorhandensein von Anschlüssen, Fachwerkgestellen usw. ab.
Je nach Konstruktionslösung können die Stützen einen konstanten, gestuften und zusammengesetzten Querschnitt haben. Die Struktur mit konstantem Querschnitt ist eine einzelne Stange, die in rahmenlosen Gebäuden, Lagern und Hangars verwendet wird. Darauf können Geräte mit einer maximalen Tragfähigkeit von 20 Tonnen installiert werden.
Stufensäulen sind für den Einbau von Geräten mit einer Tragfähigkeit von mehr als 20 Tonnen bestimmt. Durch das spezielle Profil wird ihre Biegesteifigkeit erhöht und die Stabilität verbessert. Dieses Design hat zwei Lagerzweige: den Haupt- und den Kran.
Stützen aus Verbundmetall kommen selten zum Einsatz und können unterschiedliche Belastungen (relativ zur Achse) aufnehmen. Sie werden benötigt für:
- Installation von Kränen in geringer Höhe;
- Installation von Kränen in mehrerenEbenen;- Rekonstruktion von Gebäuden.
Geltungsbereich
Stahlsäulen sind aufgrund ihrer geringen Kosten, ihrer einfachen Installation, ihres einfachen Andockens und ihrer geringen Größe sehr gefragt. Eine Vielzahl von Vorteilen ermöglicht ihre Nutzung für den Bau von:
- Industriegebäuden (z. B. Werkstätten)
- Zivilgebäuden (mehrstöckige Gebäude für verschiedene Zwecke)- Beschichtungen und Brücken mit großer Spannweite.
- Gebäude, die ein spezielles Design erfordern (die Fähigkeit, unterschiedliche Architektur- und Designformen zu erh alten).
Strukturberechnung
Bevor Sie Metallkonstruktionen installieren, müssen Sie deren vollständige Berechnung durchführen. Für den Bau eines Stahlrahmens werden am häufigsten monolithische Stufenbasen ohne Gläser verwendet. Um die Struktur zu berechnen, müssen Sie alle Lasten sammeln sowie die Anzahl, Größe der Stützen, Bewehrung und Tiefe bestimmen. In diesem Fall hängt alles vom Gewicht des Gebäudes und den Eigenschaften des Bodens ab (je dichter er ist, desto weniger Gestelle werden benötigt).
Die Berechnung sollte so durchgeführt werden, dass die Belastung durch die Struktur gleichmäßig über den Boden verteilt wird. Wenn es dabei Schwierigkeiten gibt, können Sie ein starkes Kissen (aus Sand oder Kies) vorbereiten. Sobald die Tragfähigkeit des Sockels und das Gewicht des Gebäudes bekannt sind, lässt sich die Gesamtfläche des Sockels leicht berechnen. Und dann wird die Belastung jeder Stütze berechnet.
Das Fundament für eine Metallsäule unterscheidet sich vom üblichen Fundament dadurch, dass jedes Element funktioniertabgesehen von anderen. Sie sind in keiner Weise miteinander verbunden, sodass Konstruktionsfehler zu einer Verzerrung des gesamten Gebäudes führen können.
Baufundamente
Diese Sockel haben keine Schalen und sind mit Ankerbolzen ausgestattet, die den Sockel des Produkts h alten. Ihre Oberseite ist so angeordnet, dass die Unterseite des Rahmenelements und die Enden der Anker vom Boden bedeckt sind. Wenn bei der Aufstellung von Stützen eine Fundamentvertiefung von mindestens 4 m erforderlich ist, können Betonfertigteilstützen verwendet werden. Das untere Ende dieses Designs ist in einem Glas befestigt und der obere Rand ist mit Ankern ausgestattet.
Benachbarte Racks benötigen eine gemeinsame Basis, auch wenn sich Stahl- und Stahlbetonkonstruktionen in der Nähe befinden. Die Konstruktionsposition der Rahmenelemente wird durch die korrekte Installation von Ankern sichergestellt, und die Genauigkeit der Platzierung in der Höhe wird durch die Vorbereitung der Basisoberfläche sichergestellt.
Montage von Säulen
Die Montage von Metallkonstruktionen sollte so erfolgen, dass die axialen Abweichungen nicht größer sind als die von SNiP zugelassenen (insbesondere für gefräste Oberflächen). Einfache Säulen werden als Ganzes installiert, während schwere aus einzelnen Elementen zusammengesetzt werden. Zur Montage müssen sie erfasst, angehoben, zu den Stützen gebracht, ausgerichtet und gesichert werden. Zum Erfassen von Strukturen werden Schlingen verwendet, unter denen Verkleidungen (z. B. aus Holz) platziert werden. Das Anheben erfolgt durch Drehen oder Schieben.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Basis auf der Basis zu stützen (die Knoten der Metallsäulen sind unten zu sehen):
- auf ihrer Oberfläche ohneMörtel, - auf Stahlplatten mit Mörtel;- auf Trägern, Schienen (Grundmörtel wird benötigt).
In der Praxis wird eine einfachere Installationsmethode verwendet. In diesem Fall werden die Schuhe auf Stahlplatten montiert, die miteinander verschweißt und am Boden der Säulen befestigt sind. Sobald die Strukturen installiert und befestigt sind, werden sie mit Mörtel ausgegossen.
Die Installation von Säulen erfordert eine sorgfältige Ausrichtung mit Hilfe von geodätischen Instrumenten und Lotlinien. Gleichzeitig werden deren Markierung, Vertikalität und Position im Plan überprüft. Ankerbolzen werden zum Befestigen von Strukturen verwendet: Sie benötigen 2-4 Stk. für Säulen bis 15 m Höhe Für zusätzliche Stabilität sorgen Streben, die nach der endgültigen Befestigung entfernt werden. Höhere Elemente werden zusätzlich mit Abstandsh altern, temporären Ankern und Streben verstärkt. Um einen stabilen Rahmen zu erh alten, ist es besser, die Säulen zusammen mit den Kranbalken zu montieren.
