Role w kopercie budynku
W budynkach o konstrukcji stalowej płatwie i rygle są elementami drugorzędnymi podtrzymującymi okładzinę dachu i ścian. Są mniej widoczne niż rama główna, ale mają kluczowe znaczenie dla integralności, stabilności i-długoterminowego działania powłoki budynku.
Płatwie dachowe to poziome elementy instalowane prostopadle do ramy głównej, które podtrzymują płyty dachowe i przenoszą obciążenia dachu na krokwie lub belki. Rygle ścienne to poziome elementy na płaszczyźnie ściany, które podtrzymują płyty ścienne i przenoszą boczne obciążenia wiatrem na słupy lub słupy wiatrowe. Mogą dzielić tę samą rodzinę profili C lub Z, ale ich funkcje, podyktowane lokalizacją i środowiskiem obciążenia, są zasadniczo różne.
Zarządzanie obciążeniami i zachowaniem konstrukcji
| Przedmiot | Płatew dachowa | Obręcz ścienna |
|---|---|---|
| Dominujące obciążenie | Pionowe obciążenia grawitacyjne (-ciężar własny, ciężar własny dachu, śnieg, obciążenie użytkowe konstrukcji) oraz ssanie wiatru skierowanego w górę | Poziomy napór wiatru i ssanie zawietrzne; obciążenia pionowe są niewielkie |
| Prowadzenie spraw | Równomierne obciążenie śniegiem; unoszenie wiatru przy ściskaniu dolnego pasa | Nadciśnienie nawietrzne; zawietrzne ssanie ujemne |
| Granica ugięcia | Pionowe, powszechnie L/150 bez sufitu i L/200 z sufitem | Pozioma, powszechnie L/150 |
| Zachowanie sekcji | Silne-zginanie osi pod obciążeniem pionowym; kontrola stabilności pod uniesieniem | Dominuje zginanie i ścinanie pod wpływem obciążenia poziomego |
Powyższe wartości graniczne ugięcia są wartościami powszechnie przyjętymi w praktyce projektowania stali-formowanej na zimno, na przykład w normie GB 50018 i wytycznych projektowych opartych na AISI-, i należy je potwierdzić w odniesieniu do specyfikacji projektu.
Płatwie dachowe: obciążenie pionowe i siła parcia wiatru
Płatwie dachowe przeznaczone są przede wszystkim na obciążenia pionowe: ciężar własny dachu, obciążenia śniegiem oraz obciążenia konstrukcyjne. Ponieważ okładzina w niewielkim stopniu zabezpiecza przed podnoszeniem, zasysanie wiatru na dachu może spowodować ściskanie dolnego pasa płatwi, co sprawia, że przypadek wypiętrzenia jest zarówno sprawdzianem stabilności, jak i wytrzymałości.
Rygle ścienne: poziomy napór wiatru
Rygle ścienne podlegają poziomemu ciśnieniu i ssaniu wiatru działającemu na powierzchnię ściany. Obciążenie wytwarza poziome momenty zginające i ścinanie, a pionowy ciężar paneli ściennych jest zwykle niewielki w porównaniu. Strefa obciążenia wiatrem określa rozstaw rygli i wielkość przekroju.
Typy sekcji i szczegóły konstrukcyjne
Sekcje
Płatwie dachowe to zwykle przekroje Z-, które można nakładać na podpory, tworząc ciągłe wieloprzęsłowe-przekroje lub sekcje C-, przy czym spawane przekroje H- są zarezerwowane dla dużych rozpiętości lub dużych obciążeń. Rygle ścienne to głównie przekroje C-, z przekrojami H- używanymi w przypadku długich przęseł lub stref-silnego wiatru. Większa rozpiętość lub większe obciążenie śniegiem wymaga głębszego przekroju i grubszej środnika, aby był odporny na zginanie pionowe i ścinanie.
Ortezy kolana
Pomiędzy dolnym pasem płatwi a dolnym pasem belki montuje się stabilizatory kolan, aby unieruchomić pas ściskany pod wpływem wiatru. Ten szczegół jest charakterystyczny dla systemów dachowych i jest częstym źródłem problemów, gdy zostanie pominięty.
Pręty zwisające
Pręty zwisające zmniejszają-efektywną długość prętów w osi słabej. Dachy zwykle są dwupoziomowe-z ukośnymi prętami w pobliżu kalenicy i okapu, podczas gdy ściany są jednopoziomowe; ukośne pręty zwisające przenoszą również obciążenie wiatrem szczytowym na stężenia dachowe.
Otwory
Rygle ścienne wokół drzwi i okien należy wzmocnić lub pogłębić, gdyż otwór przenosi drogę obciążenia. Jest to częste źródło problemów w terenie, jeśli szczegóły nie są sprawdzane.
Materiały, ochrona antykorozyjna i montaż
Przybory
Profile-walcowane na gorąco i blachy zwykle wykorzystują Q235 lub Q355 zgodnie z GB/T 700 i GB/T 1591 lub S235/S355 zgodnie z EN 10025-2, natomiast ASTM A36 i A572 są stosowane tam, gdzie projekt jest zgodny z praktyką amerykańską. Płatwie-formowane na zimno i rygle są zazwyczaj wykonane z-taśm o wysokiej wytrzymałości, na przykład gatunków G350 lub G550 o minimalnej granicy plastyczności 350 MPa i 550 MPa zgodnie z AS/NZS 4600 lub równoważnej taśmy ocynkowanej zgodnie z EN 10346.
Ochrona przed korozją
Ponieważ izolacja ułożona bezpośrednio na płatwiach stwarza ryzyko kondensacji w wilgotnych roślinach, płatwie dachowe wymagają zazwyczaj wyższej ochrony przed korozją niż rygle ścienne. Cynkowanie ogniowe-zgodnie z normą ISO 1461, z masą powłoki wybraną zgodnie ze specyfikacją projektu i normami, takimi jak AS/NZS 4680 lub EN 10346, to standardowe podejście w środowiskach wilgotnych lub korozyjnych. Tam, gdzie wymaga tego projekt, dostępna jest także taśma powlekana metalicznie-z powłokami ze stopu cynku-aluminium.
Kolejność instalacji
Najpierw instaluje się płatwie dachowe, stężenia kolanowe i systemy-ściągów, tworząc stabilną jednostkę przestrzenną, a następnie rygle ścienne. Płaskość rygli ściennych determinuje płaskość zewnętrznych paneli ściennych, co jest sygnałem jakości, który inspektorzy dokładnie sprawdzają ukończonych budynkach.
Zasady selekcji
Priorytet obciążenia: określ obciążenie główne w lokalizacji elementu, obciążenie pionowe i podniesienie w przypadku dachów, wiatr boczny w przypadku ścian. To jest punkt wyjścia doboru i projektowania.
Podejście systematyczne: rozważ element w całym systemie konstrukcyjnym. Płatwie dachowe tworzą stabilny podsystem ze stężeniami kolanowymi i stężeniami dachowymi; rygle ścienne tworzą-odporny na wiatr podsystem składający się ze słupów wiatrowych i prętów ugięcia.
Bezpieczeństwo konstrukcyjne: traktuj ortezy kolan i pręty uginające się jako elementy konstrukcyjne, a nie akcesoria. Te drobne szczegóły często decydują o ogólnej stabilności i bezpieczeństwie.
Racjonalność ekonomiczna: biorąc pod uwagę bezpieczeństwo i funkcjonalność, wybierz najbardziej ekonomiczny typ przekroju pod względem rozpiętości i obciążenia, na przykład wykorzystując efekt ciągłego docierania profili C i Z.
Często zadawane pytania
Jaka jest różnica między płatwią a ryglem?Płatwie dachowe podtrzymują metalowe panele dachowe i przenoszą obciążenia pionowe oraz siłę parcia wiatru; rygle ścienne podtrzymują okładzinę ścienną i przenoszą poziome ciśnienie i ssanie wiatru. Nazwy odzwierciedlają lokalizację i rządzący kierunek obciążenia.
Czy płatwie dachowe można stosować zamiennie jako rygle ścienne?Nie bezpośrednio. Chociaż w obu przypadkach zastosowano profile C lub Z, specyfikacje techniczne różnią się: mierniki, wzory otworów i kontrole projektu opierają się na tym, czy element jest narażony na działanie pionowego ciężaru i wyporu lub poziomego uskoku wiatru. Zastąpienie wymaga-ponownego sprawdzenia przekroju pod kątem nowego kierunku obciążenia.
Dlaczego profile Z są powszechne na dachach, a profile C na ścianach?Sekcje-Z umożliwiają zachodzenie na siebie na złączach, zapewniając ciągłe-ciągłe działanie na dachach, poprawiając wydajność przy obciążeniach pionowych. Sekcje C- oferują czyste, zlicowane ramy ścian i prostsze szczegóły połączeń tam, gdzie rządzą obciążenia poziome.
Dlaczego przy połączeniach płatwi-krokwiowych wymagane są ortezy kolan?Pod wpływem wiatru dolny pas płatwi ulega ściskaniu i może się wygiąć. Ortezy kolan unieruchamiają ten kołnierz i przenoszą obciążenie na krokwie, zapobiegając miejscowej niestabilności systemu dachowego.
Jaką powłokę cynkową zaleca się na płatwie i rygle?Masę powłoki należy określić zgodnie ze środowiskiem projektu i normą, na przykład ISO 1461 w przypadku-cynkowania ogniowego lub EN 10346 / AS/NZS 4680 w przypadku taśm powlekanych. W środowiskach wilgotnych lub korozyjnych zazwyczaj zaleca się powłokę o wyższej masie, np. klasy Z450, a dachy podatne na kondensację- wymagają takiej samej pielęgnacji jak ściany zewnętrzne.
Jakie wartości graniczne ugięcia obowiązują dla płatwi i rygli?Powszechną praktyką przy projektowaniu-formowanym na zimno jest L/150 w pionie w przypadku dachów bez sufitów, L/200 w przypadku sufitów i L/150 w poziomie w przypadku rygli ściennych, zgodnie z normami takimi jak GB 50018 i wytyczne oparte-AISI. Specyfikacja projektu może narzucać bardziej rygorystyczne wartości.