Велосипедная рама — материалы | Статьи

Сталь.  Несколько лет назад самыми распространенными были именно стальные рамы. На протяжении почти вековой истории технология производства рам из различных марок сталей была доведена до совершенства. В последние годы в велостроении используются сорта сталей, в которые в качестве легирующих элементов добавляются хром и молибден. Такие рамы называются хромомолибденовыми, или хромолевыми. Иногда используют более дешевые сорта сталей высокопрочных марок (их называют hi-ten).

Важное преимущество стальной рамы – ее высокая ремонтопригодность. Это означает, что в случае поломки такую раму можно отремонтировать с помощью обычного сварочного аппарата, который можно найти в любой мастерской для ремонта автомобилей.  Другим важным свойством стальной рамы является то, что такая рама на неровностях дороги пружинит, гася вибрацию и толчки.

К недостаткам стальных рам относят относительно большой вес (особенно у рам из сталей hi-ten) и подверженность коррозии. Новые рамы всегда покрываются различными эмалями, которые защищают раму от коррозии. Но в процессе эксплуатации это покрытие легко можно повредить. Поэтому хотя бы один раз в сезон стальную раму рекомендуется осмотреть, и закрасить повреждения лакокрасочного покрытия. Чтобы защитить от коррозии внутренние полости стальной рамы, рекомендуется раму нового велосипеда обработать одним из автомобильных антикоррозийных покрытий (например, «Мовиль»).

Алюминиевые сплавы. В последние годы все большее распространение получают велосипедные рамы из алюминиевых сплавов. Сплавы, которые используются в велостроении, обозначаются четырехзначным номером (например, 6061 или 7005). Вопреки распространенному мнению, больший номер материала не означает лучшее качество — это число определяет всего лишь состав сплава. Так, в состав сплава 6061 входит, кроме алюминия, еще и магний, кремний, и медь. А в состав сплава 7005 добавлен цинк.

Самое главное преимущество рамы из алюминиевого сплава – меньший, в сравнении со стальной рамой, вес. Рамы из алюминиевых сплавов делаются из более толстых труб, для достижения сравнимой со стальной рамой прочностью, но при этом они все равно получаются легче стальных. Алюминий меньше подвержен коррозии, чем сталь, но при езде в зимнее время по городским улицам, которые обрабатываются солью и различными реагентами, коррозия может вызвать повреждения рамы. Поэтому, если велосипед эксплуатируется зимой, его надо чаще мыть. (Впрочем, это относится к любому велосипеду).

Несколько лет назад приходилось слышать, что алюминиевая рама менее надежна, чем стальная. Но технология производства не стоит на месте, и сейчас на алюминиевые рамы производители дают гарантию не меньшую, чем на рамы из стали. Любой механизм может сломаться, но поломка алюминиевой рамы обычно происходит в результате достаточно серьезной аварии (то же самое можно сказать и про стальные рамы)

К недостаткам алюминиевых рам относят более высокую цену, и ограниченную ремонтопригодность. Сварка алюминиевых сплавов – более сложный технологический процесс, и для ремонта такой рамы требуется как минимум аппарат аргоновой сварки.

Важное свойство алюминиевых рам – высокая жесткость, из-за чего велосипед становится очень легко управляемым. Но при этом все неровности дороги передаются на руки и тело велосипедиста, поэтому велосипед с такой рамой часто оборудуется амортизаторами.

Титановые сплавы. Эти материалы удачно сочетают в себе высокую прочность, малый вес, и при этом практически не подвержены коррозии. Титановые рамы, как и  стальные, пружинят, гасят толчки и вибрацию, вызванную неровностями дороги,  поэтому ехать на таком велосипеде оказывается комфортно. Самым серьезным недостатком рамы из титановых сплавов является достаточно высокая цена, что сильно ограничивает спрос на эти изделия. Серийно велосипеды с титановыми рамами выпускают очень немногие фирмы-производители. На территории России есть несколько заводов, которые изготавливают велосипедные титановые рамы на заказ, но для оформления заказа на такую раму надо очень хорошо представлять себе цели, которые вы хотите достигнуть.

Магниевые сплавы. Главное преимущество сплавов на основе магния – очень малый вес и высокая прочность. Рамы из этих сплавов получаются очень легкими, даже легче, чем титановые и алюминиевые, но при этом достаточно прочными. Магниевые рамы превосходно пружинят и гасят вибрацию не хуже, чем стальные, но пока еще остаются очень дорогими. Другой недостаток магния – высокая химическая активность, поэтому магниевые рамы относительно быстро коррозируют.

Композитные материалы.  В последние годы производители велосипедных рам пытаются уменьшить вес своих изделий, одновременно добиваясь высоких прочностных характеристик. При этом используются новейшие достижения не только металлургии, но и химии полимеров. Рамы из углепластика (их еще называют карбоновыми) обладают рядом полезных свойств – легкими, прочными, и при этом они хорошо гасят вибрацию. Важным преимуществом карбоновых рам является полное отсутствие коррозии. Главным недостатком рам из углепластика является очень высокая цена. Кроме того, пока еще карбоновые рамы получаются хрупкими, боятся ударов. Падение на таком велосипеде может привести к поломке  рамы. Впрочем, технология производства постоянно совершенствуется, и не исключено, что будущее именно за композитными материалами.

Плюсы и минусы алюминиевой рамы для велосипеда и сравнение со стальной рамой | ProVelik.ru

Велосипедная рама призвана удерживать руль перед владельцем, а колеса — под ним. Существует множество форм, металлов, цветов и конструкций рам. Именно рама должна быть первым существенным фактором при выборе всего велосипеда, как при его сборке, так и при выборе готового экземпляра в магазине. Ведь рама определяет предназначение, которое будет выполнять велосипед, посадку наездника, суть и тяжесть обвесов и креплений. Также это оказывает большое значение на конечный вес велосипеда. А какая разница, какого веса будет велосипед?

Велосипед с алюминиевой рамой

Велосипед с алюминиевой рамой

Какая разница, сколько весит велосипед

Существует три базовых параметра, которые влияют на вес велосипеда — его устойчивость на дорожном покрытии, управляемость во время маневров и инерция. Последний параметр учитывает не только саму инерцию, но и энергию, которую нужно затратить для ее компенсации. Как бы странно это не звучало, но когда падает вес велосипеда, то все эти показатели улучшаются. Здесь не работает правило — чем тяжелее, тем устойчивее, так как приходится часто менять центр тяжести, а инерцию сложнее компенсировать.

Так что вес всего велосипеда крайне важный параметр, а его рама несет большую часть веса.

Она может быть стальной рамой, алюминиевой или хромо-молибденовой. Иногда встречаются титановые экземпляры. Вес зависит не только от рамы, но и от всех частей комплекта в совокупности, а также от назначения велосипеда. Шоссейные варианты весят обычно 8-9 килограмм, горные варьируются — есть облегченные варианты с весом в 9 кг, средние взрослые аппараты весят до 11 кг, а экземпляры для даунхилла могут достигать среднего веса в 20 кг.

Отдельные спортивные велосипеды стоят дорого и весят строго выверенное количество кг, но слишком разнятся в зависимости от производителя и назначения, поэтому бессмысленно указывать средний их вес. Наиболее дешевые велосипеды-солянки из «Ашана» и других крупных гипермаркетов стоят мало, но комплектация у них как правило тяжелая, ненадежная и негармоничная. Кататься на таком будет неудобно, тяжело и он быстро придет в негодность, а ремонту они, как правило, не подлежат.

Стальная рама

Как стальная рама, так и рама из различных сплавов с участием стали имеют примерно одинаковый вес. Для того, чтобы рама была максимально прочной, в сплав добавляют хром или молибден. Такая добавка позволяет также делать необычные конструкции рамы — утонченные посередине и утолщенные к краям. Это делает раму более легкой и удобной, а интересный внешний вид привлекает внимание особенно в сочетании с оригинальным цветовым решением. По сравнению с алюминиевыми трубами для рамы эти получаются тоньше и эластичнее.

При использовании стальной рамы пропадает необходимость в установке на велосипед карбоновой вилки или рамы. Ведь чем будет гибче выполненная рама, тем дольше она будет служить своему хозяину. Для туристического велосипеда это будет лучшим вариантом, так как они недорогие, но при этом отлично поддаются мелкому ремонту. Проблема велосипеда из стали заключается в легком обретении коррозии и более тяжелым весом по сравнению с рамой из алюминия. К преимуществам этой рамы из такого материала можно отнести:

• Отличную инерцию — после того, как владелец прекратил крутить педали, велосипед долгое время сохраняет отличную скорость;
• Мягкая стальная рама — сталь смягчает силу удара и вибрацию, в сочетании с карбоновой вилкой превращает езду на велосипеде в сплошное удовольствие;
• Изгиб — часто рама из стали изгибается под непривычными углами, что отлично помогает на поворотах;
• Долговечность и отличная способность к ремонту материала — помочь сможет каждый второй сварщик.

Но такая рама имеет и небольшое количество недостатков, среди которых увеличенный вес — в самых облегченных вариантах такая рама будет весить на 1 — 1,5 кг больше, чем другие варианты.

Резкий разгон на такой раме тоже не получится.

Рама из алюминия

Сейчас чаще всего изготавливаются велосипеды с алюминиевой рамой. Такие экземпляры легче, более отзывчивы к неровностям дороги, недороги как в ремонте, так и в покупке, а еще они не подвержены коррозии. Жесткость и вес у такой рамы будет лучше, чем у стальной, но сам металл будет иметь меньшую плотность. Алюминиевая рама получается легкой и жесткой, хотя сам диаметр больше у трубы.  Если сравнивать со сталью, то увеличение диаметра труб такой рамы приведет к более жесткому варианту, но вместе с тем и на порядок легче.

Ощущаться изменение жесткости практически не будет, но если это ощущается, то можно поставить на велосипед карбоновые вилки, которые будут смягчать дорогу.

Сломанная рама из алюминия

Сломанная рама из алюминия

К преимуществам алюминиевой рамы можно отнести:

• Лучшее среди возможных соотношение между весом и стоимостью конечного результата. Самая низкосортная рама не весит больше 2 кг, а хорошего качества — не более 1,5 кг;
• Резкий и хороший разгон на любой местности;
• Алюминий не подвергается коррозии металла;
• Является лучшим вариантом для велосипедистов с большим весом.

Недостатки этой рамы прямо противоположны достоинствам рамы из стали.

• Рама из такого материала не только быстро разгоняется, но и так же быстро теряет всю свою инерцию.
• Она является жесткой — алюминий не может погасить вибрации при катании. В сочетании с ригидной вилкой и вовсе катание может превратиться в мучение.
• Люди с маленьким весом с трудом будут на нем кататься.
• Больше 10 лет такая рама не прослужит, так как накапливает свою усталость и в самый неподходящий момент просто лопнет.
• Ремонту также подлежит далеко не каждая поломка такой рамы.
• Источник https://provelik.ru

Что прочнее — алюминий или сталь, какую раму выбрать для велосипеда?

Рама для велосипеда является опорной частью, так как к ней прикреплены все главные составляющие. 70 % нагрузки приходится на раму, именно поэтому конструкция должны выполняться из качественных материалов.

Для многих владельцев главным критерием является вес изделия, чем он меньше, тем удобнее управлять средством. Масса напрямую зависит от материала, поэтому выбирать байк следует исходя из этого критерия, учитывая плюсы и минусы каждого.

Что прочнее — алюминий или сталь?

Сталь намного прочнее алюминия, из-за этого стальные детали больше по весу.

Алюминиевые рамы изготавливают не из чистого металла, а с добавлением различных элементов. Зачастую сплав включает примеси хрома, цинка, титана, марганца, железа, что улучшает характеристики деталей. Чаще всего при изготовлении велосипедных рам, применяют сплавы из алюминия таких марок: 7005 и 6061.

При выборе стальных конструкций следует обращать внимание на маркировку. Стали обычного качества имеют низкие свойства и не способны дать длительную жизнь механизмам.

Какую раму выбрать на велосипед?

Стальная рама, плюсы и минусы

Для выполнения стальных рам используют такие виды:

1. Сталь обыкновенная.
2. Углеродистая сталь.
3. Сталь, легированная хромом и молибденом.

Сталь обыкновенного качества. Имеет самые низкие свойства, поэтому велосипеды невысокой стоимости. Такой материал быстро портится, рама ржавеет,и велосипед теряет пригодность.

Рамы из углеродистых сталей имеют хорошие прочностные свойства, а также стойки к коррозии. Они достаточно гибкие, поэтому на дороге сглаживают все неровности. Такие конструкции идеально подходят для обычной езды, а также для выполнения трюков. Углеродистая сталь выдерживает большие нагрузки, вплоть до 150 кг.

Легированные стали позволяют сделать конструкцию более надежной, прочной и легкой. Чаще всего стали для выполнения рам легированы молибденом и хромом. Молибден влияет на структуру стали, делая её мелкозернистой, за счет этого повышается прочность. Хром придает коррозионную стойкость.

Цена на такую раму начинается от 400$. Высокая стоимость самый существенный недостаток, именно поэтому такие велосипеды не пользуются спросом.

Преимущества рам из стали:

• высокие показатели прочности, жесткости;
• долговечны;
• выдерживают удары;
• просты в обслуживании;
• в отличие от алюминиевых рам, стальные не накапливают усталость. Это свойство позволяет не ломаться элементу в один момент, поэтому велосипедист может вовремя заметить трещину и заменить поврежденную деталь;
• ремонтировать стальные конструкции достаточно легко, для этого необходима лишь сварка;
• велосипеды имеют небольшую стоимость;
• физические свойства позволяют гасить вибрации при движении.

Недостатки стальной рамы:

• ощутимый вес конструкции;
• конструкции из обычной стали быстро подвергаются коррозии;
• из-за появления ржавчин, необходимо тщательно ухаживать за велосипедом: окрашивать поверхность, не оставлять под дождем и снегом, и регулярно смазывать.

Алюминиевая рама, плюсы и минусы

Чаще всего для изготовления рам используют алюминиевые сплавы.   Такой материал делает конструкцию более легкой и отзывчивой к недостаткам дороги, а также стоек к коррозии. Алюминиевые сплавы превосходят сталь по жесткости, но они имеют меньшую плотность.

Преимущества рамы из алюминия:

• маленький вес рамы. Низкосортные конструкции весят около 2 кг, а качественные до 1,5 кг;
• хорошие характеристики стоят наряду с небольшой стоимостью;
• велосипед разгоняется быстро на любой местности;
• не подвергаются коррозии;
• выдерживают большой вес.

Недостатки этой рамы прямо противоположны достоинствам рамы из стали:

• Несмотря на быстрый разгон, они также стремительно теряют инерцию.
• Некоторые модели не поглощают вибрации от дороги, поэтому езда может стать мучительной.
• Накапливают усталость, поэтому поломка может произойти в любой момент.
• Большинство поломок практически невозможно починить.

Отзывы велосипедистов

Качество рамы в первую очередь зависит от материала. У меня велосипед из алюминиевых составляющих. Катаюсь на протяжении 5 лет, до сих пор нет ни трещин, ни ржавчины. А стальные конструкции из дешевых материалов сильно подвержены поломкам и коррозии.

Оценка:

Владислав

Для обычной езды подойдет велосипед из обычной стали или алюминия. Желательно ухаживать за байком, перекрашивать его, если появляются потертости. Если планируете ездить на неровных поверхностях, то лучше брать байк из высоколегированных сталей. Недостаток лишь в большом весе, а так, детали легко можно починить в случае поломки.

Оценка:

Сергей

Гонял на велосипедах с различными рамами. Не заметил особых отличий между сталью и алюминием, кроме веса. На рынке предлагается множество моделей, поэтому следует ориентироваться на то, для чего берется байк и в каких условиях будет использоваться.

Оценка:

Дмитрий

Для горных велосипедов лучше брать алюминиевые рамы, так как они прочные и имеют небольшой вес. Для дальних туристических поездок подходят стальные конструкции, так как они надежнее в эксплуатации. Очень редко стальные детали резко выходят из строя. Для трюков и экстремальных видов спорта, выбирают стальные рамы. Таким байкам важна прочность и надежность.

Оценка:

Роман

Рекомендую стальную раму с добавлением хрома и молибдена. Эти компоненты делают сталь не сильно жесткой, по сравнению с алюминием. Благодаря этому все вибрации поглощаются, и неровности на дороге ощущаются не так сильно. Единственный минус в том, что такие рамы сейчас найти очень сложно.

Оценка:

Евгений

Не каждый велосипедист может с первого раза правильно подобрать раму. Необходимо иметь достаточно опыта, для того чтобы ориентироваться в материалах.

Современный рынок предлагает широкий спектр компонентов, из которых выполняют те, или иные составляющие байка. Рама является одной из самых нагруженных и ответственных частей, поэтому к её выбору следует отнестись максимально ответственно.

Стальные, деревянные и железобетонные рамы большепролетных общественных зданий.

Подробности

Категория: Шпоры по архитектуре гражданских зданий

Поможем написать любую работу на аналогичную
тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему
учебному проекту

Узнать стоимость

Рамы являются плоскостными распорными конструкциями. В отличие от безраспорной балочно-стоечной конструкции ригель и стойка в рамной конструкции имеют жёсткое соединение, которое является причиной появления в стойке изгибающих моментов от воздействия нагрузок на ригель рамы.

Рамы могут выполняться из металла, железобетона и дерева.

Металлические рамы могут выполняться как сплошного, так и решётчатого сечения.

Высота сечения ригелей решётчатых рам принимается в пределах 1/20 ÷ 1/25 пролёта, а рам сплошного сечения – 1/25 ÷ 1/30 пролёта.

Металлические рамы активно применяются в строительстве общественных зданий (например,  спортивные, выставочные залы и т.п.).  Расстояние между стойками рамы может достигать больших размеров – 60 м и более.

Железобетонные рамы могут быть бесшарнирными и  реже трёхшарнирными.  При пролётах рам до 30-40 м их выполняют сплошными двутаврового сечения с рёбрами жёсткости;  при    больших пролётах – решетчатыми.  Высота ригеля сплошного сечения составляет около 1/20 ÷ 1/25 пролёта. Рамы могут быть однопролётными  и многопролётными монолитными и сборными.

Деревянные рамы  подобно деревянным балкам выполняют из гвоздевых или клееных элементов для пролётов до 24 м. Их выгодно делать трёхшарнирными для облегчения монтажа. Высота ригеля у гвоздевых рам принимается около 1/12 пролёта, у клееных рам – 1/15 пролёта.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к
профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные
корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Производство Стальной рамы оптом на экспорт. ТОП 50 экспортеров Стальной рамы

Продукция крупнейших заводов по изготовлению Стальной рамы: сравнение цены, предпочтительных стран экспорта.

1. где производят Стальная рама
2. ⚓ Доставка в порт (CIF/FOB)

Страны куда осуществлялись поставки из России 2018, 2019, 2020, 2021

• 🇰🇿 КАЗАХСТАН (132)
• 🇺🇦 УКРАИНА (67)
• 🇩🇪 ГЕРМАНИЯ (34)
• 🇦🇹 АВСТРИЯ (24)
• 🇺🇿 УЗБЕКИСТАН (22)
• 🇦🇿 АЗЕРБАЙДЖАН (18)
• 🇱🇹 ЛИТВА (18)
• 🇬🇧 СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО (15)
• 🇫🇮 ФИНЛЯНДИЯ (14)
• 🇲🇳 МОНГОЛИЯ (13)
• 🇰🇷 КОРЕЯ, РЕСПУБЛИКА (11)
• 🇨🇺 КУБА (11)
• 🇨🇿 ЧЕШСКАЯ РЕСПУБЛИКА (11)
• 🇦🇲 АРМЕНИЯ (10)
• 🇪🇸 ИСПАНИЯ (10)

Выбрать Стальную раму: узнать наличие, цены и купить онлайн

Крупнейшие экспортеры из России, Казахстана, Узбекистана, Белоруссии, официальные контакты компаний. Через наш сайт, вы можете отправить запрос сразу всем представителям, если вы хотите купить
Стальную раму.
🔥 Внимание: на сайте находятся все крупнейшие российские производители Стальной рамы, в основном производства находятся в России. Из-за низкой себестоимости, цены ниже, чем на мировом рынке

Поставки Стальной рамы оптом напрямую от завода изготовителя (Россия)

Крупнейшие заводы по производству Стальной рамы

Заводы по изготовлению или производству Стальной рамы находятся в центральной части России. Мы подготовили для вас список заводов из России, чтобы работать напрямую и легко можно было купить Стальная рама оптом

Велосипеды двухколесные

Изготовитель Части

Поставщики Части тележек

Крупнейшие производители   изделия из черных металлов не для производства авиационных двигателей и гражданских воздушных судов

Экспортеры металлоконструкции из черных металлов

Компании производители стойки и другое оборудование для металлических строительных лесов

Производство части железнодорожных локомотивов

Изготовитель части прочей мебели для сидения

Поставщики Контейнеры с противорадиационным свинцовым покрытием для транспортировки радиоактивных веществ

Крупнейшие производители части и принадлежности кузовов (включая кабины) для моторных транспортных средств

Экспортеры Части и принадлежности

Компании производители Валы

Производство части и принадлежности

прессы гидравлические

поддоны и аналогичные платформы для перемещения товаров из черных металлов

изделия литые из черных металлов

Отходы и лом черных металлов; слитки черных металлов для переплавки (шихтовые слитки)

котлы центрального отопления

части машин или механизмов товарной позиции

части и принадлежности к станкам товарной позиции

изделия из вулканизованной резины

Части

части для оборудования для обработки резины или пластмасс или для производства продукции из этих материалов

Сравнительный анализ методик проверки местной устойчивости стенки стальной рамы двутаврового переменного по высоте сечения на частном примере Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

DOI: https://doi. org/10.18454/mca.2017.07.11 Беляева С.Ю.1, Кузнецов Д.Н.2, Ковылина И.А.3

кандидат технических наук, доцент, 2старший преподаватель, 3магистрант, Воронежский государственный технический университет

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДИК ПРОВЕРКИ МЕСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНКИ СТАЛЬНОЙ РАМЫ ДВУТАВРОВОГО ПЕРЕМЕННОГО ПО ВЫСОТЕ СЕЧЕНИЯ НА ЧАСТНОМ ПРИМЕРЕ

Аннотация

Изучены вопросы проверки местной устойчивости стенки рамы двутаврового переменного по высоте сечения при рассмотрении частного примера.

Ключевые слова: стальная рама, рама переменного сечения, проверка местной устойчивости, двутавровое переменное по высоте сечение, местная устойчивость стенки.

Belyeva S.Y.1, Kuznetsov D.N.2, Kovilina I.A.3

1 PhD in Engineering, Associate Professor, 2Senior Lecturer, 3Graduate Student, Voronezh State Technical University

COMPARATIVE ANALYSIS OF THE METHODS OF VERIFICATION OF LOCAL STABILITY OF A STEEL FRAME OF AN I-SHARPED VARIABLE BY THE HEIGHT SECTION ON A PRIVATE EXAMPLE

Abstract

The problems of checking the local stability of the wall of an I-sharped variable by the height frame section are examined in the case of a particular example.

Keywords: steel frame, variable cross-section frame, local stability check, I-shaped variable cross-sectional height, local wall stability.

Email авторов / Author email: [email protected], [email protected], [email protected]

Одним из основных видов поперечного сечения элементов несущих конструкций является двутавр. Необходимо отметить, что значения величин силовых факторов по длине элемента не одинаковы (для большинства элементов). Экономически более рациональным, по отношению к постоянным сечениям, является конструктивное решение распределения материала по сечению с учётом изменения силовых факторов по длине несущих элементов конструкций. Стальные рамы из двутаврового переменного по высоте сечения являются одним из наиболее широко применяемых конструктивных решений каркаса. Обычно, изменение сечения происходит за счёт изменения высоты стенки двутаврового сечения. Данное обстоятельство делает необходимым использование стенки маленькой толщины: 6мм, 8мм. При не больших высотах местная устойчивость стенки обеспечена. Но при большой высоте стенки, изучение вопросов местной устойчивости становится крайне важной задачей. Актуальности изучению вопросов местной устойчивости стенки стальной рамы двутаврового переменного сечения добавляет отсутствие отдельной от стенок двутавров постоянного сечения методики проверки в нормах [2]. К тому же, рамы переменного сечения очень чувствительны к асимметричному приложению нагрузки и к ошибкам сборки и монтажа, что подтверждает исследование выполненное в работе [8].

Для рассмотрения методик проверки местной устойчивости стенки выбрана рама изготовленная по проекту физкультурно-оздоровительного комплекса, расположенного в Белгородской области п. Чернянка ул. Первомайская. Размер в плане 30х50 м, уклон кровли 120, основные несущие конструкции спортивного комплекса — стальные рамы переменного сечения пролётом 30 м, выполненные из сварных двутавров. Отметка низа стоек рам -0,250 м, отметка верха конька +15,400 м (рис. 1). Шаг рам 8,5 метра. Нагрузка на рамы передаётся сосредоточенно, через прогоны. Прогоны выполнены в виде двутавров 135Б1 и расположены с шагом 3 метра.

Для нахождения напряжений действующих в различных отсеках стенки рамы был произведён статический расчёт в программном комплексе ПК Лира 9.6 на различные сочетания постоянной и временных нагрузок. Причём, снеговая нагрузка прикладывалась в пяти вариантах [1]:

1) Равномерно распределенная по всему пролету [1, Г.1];

2) Равномерно-распределенная на правой половине пролета;

3) Равномерно-распределенная на левой половине пролета;

4) Неравномерно — распределенная, с перепадом нагрузки на правой половине пролета [1, Г.1];

5) Неравномерно — распределенная, с перепадом нагрузки на левой половине пролета [1, Г.1].

Рис. 1 — Общий вид исследуемой рамы

Расчёт выполнен в двух вариантах расчётных схем. В первом варианте расчетной модели рамы переменного сечения принята стержневая схема, заданная по оси симметрии рамы, с разбиением стойки переменного сечения на элементы постоянной жесткости с шагом 0,5 м по высоте и участка ригеля переменного сечения — с шагом 0,5 м по длине. При этом, высота сечения каждого элемента является средним значением высоты на соответствующем участке элемента. Для второго варианта расчётной схемы принята пластинчатая модель. Расчёт рамы переменного сечения, состоящей из пластинчатых элементов, выполнен в пятом признаке схемы на статические нагрузки с выбором расчётных сочетаний нагрузок. В расчётной схеме использовался 44 тип конечного элемента — универсальный четырехугольный КЭ оболочки, тип 41 — универсальный прямоугольный КЭ оболочки, тип 42 — универсальный треугольный КЭ оболочки (рис. 2).

Рис. 2 — Схема пластинчатой модели

На основании результатов расчёта выполним проверку местной устойчивости стенки стойки и ригеля рамы переменного сечения. Стенка имеет переменную высоту и разбита на отсеки рёбрами жёсткости, толщина стенки 8мм. Причём разные элементы рамы переменного сечения могут относится, в зависимости от значения приведённого относительного эксцентриситета, как к изгибаемым элементам при > 20, так и к сжато-изгибаемым при значениях < 20. Так как сечения ригеля и стойки по длине меняются, однозначно, отнести данные элементы к изгибаемым или сжато-изгибаемым не всегда возможно. Скорее элементы рамы переменного сечения занимают промежуточное положение, как уже указывалось в ряде источников описывающих расчётные положения конструкций такого типа [6].

Но даже если элемент точно можно будет отнести к изгибаемому или сжато-изогнутому остаётся много вопросов в расчёте стенки рамы переменного сечения на местную устойчивость.-18мм

Рис. 3 — Схема к проверке местной устойчивости стенки: а)-стойки; б)-ригеля

Дело в том, что нормативная методика проверки, изначально предполагала ряд допущений справедливых для прямоугольных пластин, но не отвечающих особенностям стенки рамы переменного сечения. Для рамы рассмотренной в данной работе главные отличая заключаются в том, что стенка по своей геометрии приближается к очертанию трапеции, а нормальные и касательные напряжения в стенке распределены неравномерно, что связано с изменением размеров элемента. Для учёта описанных отличий была использована методика коэффициентов А.Г. Новинькова [7]. В данной методике критические напряжения в стенке переменной высоты определяются через критические напряжения прямоугольной пластины, рассчитанные в соответствии с нормами [2] с последующей корректировкой путем введения ряда коэффициентов, учитывающих переменность сечения, изменение усилий по длине и т.д. Результаты расчётов проверки местной устойчивости стенки представлены в табличном виде (Таблица 1).

Таблица 1 — Описание результатов расчётов

№ отсека (рис. 3) Вычисленные напряжения в отсеках (численные методы), кН/см2 Критические напряжения в отсеках (аналитические методы) , кН/см2 Проверка по СП [2] Проверка по методике А.Г. Новинькова

Стержневая модель Пластинчатая модель Методика А.Г. Новинькова Методика СП [2]

о т о т Осг тсг Осг тсг

Стойка рамы переменного сечения (рис. 3а)

1 -18,49 -1,63 -19,23 +3,70 +19,84 +7,38 — — — 1,09

2 -17,95 -1,71 -20,10 +2,70 +21,84 +8,65 — — — 0,97

3 -17,31 -1,91 -18,00 +3,10 +24,75 +9,69 — — — 0,79

4 -16,44 -2,18 -14,50 +3,40 +27,54 +12,17 — — — 0,60

5 -15,35 -2,47 -10,40 +4,30 +30,77 +14,89 — — — 0,44

6 -12,49 -2,8 -5,80 +5,30 +33,31 +19,03 — — — 0,33

7 -10,80 -3,15 -5,40 -6,50 +36,63 +23,51 — — — 0,31

8 -8,72 -3,55 -4,36 +8,10 +39,23 +29,05 — — — 0,30

9 — — — — — — — — — —

Окончание табл. 1 — Описание результатов расчётов

Ригель рамы переменного сечения (рис. 3б)

1 -17,41 +4,86 -18,80 +9,40 +27,52 +7,88 +37,08 +8,05 1,27 1,37

2 -10,41 +4,12 -9,86 +4,98 +27,26 +9,74 +46,49 +10,10 0,54 0,63

3 -7,61 +2,49 -8,68 +4,30 +23,63 +11,69 +55,19 +11,60 0,40 0,52

4 -13,58 +1,07 -11,30 +3,10 +41,73 +16,22 +55,94 +11,93 0,33 0,33

5 +13,62 -0,36 -14,80 -3,01 +48,58 +7,68 +55,94 +11,93 0,37 0,50

На основании полученных результатов можно произвести сравнительный анализ методик проверки местной устойчивости стенки применительно к частному примеру рассмотренному в данной работе.

Заключение

В рассмотренной рамной конструкции в отсеке №1 и для ригеля и для стойки (рис. 3) требуется постановка продольных рёбер жёсткости, так как условие проверки по обоим методикам не выполнено.

В данном примере, методика коэффициентов предложенная А.Г. Новиньковым показала меньшие значения критических напряжений, в сравнении с методикой приведённой в нормах. Это означает, что могут быть выявлены элементы в которых по действующим нормам местная устойчивость стенки будет обеспечена, а по методике А.Г. Новинькова условие проверки местной устойчивости будет не выполнено.

Значения напряжений, полученные для стержневой расчётной схемы, имеют приемлемую для инженерных расчётов сходимость со значениями напряжений для пластинчатой расчётной модели.

Пластинчатая расчётная модель позволяет определить локализацию мест концентрации напряжений в стенке, а значит имеет большое значение при конструировании. Особенно при постановке рёбер жёсткости.

Возможность работы элементов рамы переменного сечения как изгибаемых и как сжато-изогнутых делает довольно деликатной задачу по выбору типа элемента рамы переменного сечения при расчётах.

Требуется большая определённость в методике проверки местной устойчивости стенки, да и в целом, в методике расчётов на прочность и устойчивость элементов рам переменного сечения.

Производить расчёт и конструирование рам переменного сечения используя современную нормативную базу нужно принимая во внимание рекомендации в источниках научного характера. Что не всегда удобно для инженерной практики.

Список литературы / References

1. Свод правил: СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. -Москва: Минстрой России, 2016 — 80 с.

2. Свод правил: СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*. -Москва: Минрегион России, 2012 — 172 с.

3. Свод правил: СП 70.13330.2012. Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87. — Москва: Минрегион России, 2012 — 161 с.

4. ГОСТ Р 54257-2010. Надёжность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования. — Введ. 2011-09-01. — М.: Стандартинформ, 2011 — 14 с.

5. ГОСТ 23118-2012. Конструкции стальные строительные. Общие технические условия. — Введ. 2013-01-01. -М.: Стандартинформ, 2013 — 37 с.

6. Катюшин В.В. Здания с каркасами из стальных рам переменного сечения (расчет, проектирование, строительство). — М.: ОАО «Издательство «Стройиздат», 2005 . — 656с.: ил.

7. Новиньков А.Г. Устойчивость стенки в элементах рамных конструкций переменного по высоте двутаврового сечения. / Новиньков А.Г., Себешев В.Г. // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1990. №9. — С. 109-113.

8. Беляева С.Ю. Исследование несущей способности элементов стальной рамы переменного сечения при ошибках сборки и монтажа. / Беляева С.Ю., Кузнецов Д.Н., Ковылина И.А. // Периодический теоретический и научно-практический журнал. Современное строительство и архитектура. — Екатеринбург 2016. — №1 (01) 2016 Февраль. — С. 22-26. doi: 10.18454/mca.2016.01.5

9. Власов В.З. Тонкостенные упругие стержни. М.: Государственное Издательство Физико-Математической Литературы, 1959. — 568 с.

10. ЛИРА 9.4. Примеры расчета и проектирования. Учебное пособие. Боговис В.Е., Гензерский Ю.В., Гераймович Ю.Д., Куценко А.Н.,Марченко Д.В., Медведенко Д.В., Слободян Я.Е., Титок В.П.- К.: издательство «ФАКТ», 2008. -280 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Svod pravil: SP 20.13330.2016. Nagruzki i vozdejstvija. [Loads and impacts] Aktualizirovannaja redakcija SNiP 2.01.07-85*. — Moskva: Minstroj Rossii, 2016 — 80 p. [in Russian]

2. Svod pravil: SP 16.13330.2011. Stal’nye konstrukcii [Steel structures]. Aktualizirovannaja redakcija SNiP II-23-81*. -Moskva: Minregion Rossii, 2012 — 172 p. [in Russian]

3. Svod pravil: SP 70.13330.2012. Nesushhie i ograzhdajushhie konstrukcii [Bearing and enclosing structures]. Aktualizirovannaja redakcija SNiP 3.03.01-87. — Moskva: Minregion Rossii, 2012 — 161 p. [in Russian]

4. GOST R 54257-2010. Nadjozhnost’ stroitel’nyh konstrukcij i osnovanij. Osnovnye polozhenija i trebovanija [Reliability of building structures and foundations. Basic provisions and requirements]. — Vved. 2011-09-01. — M.: Standartinform, 2011 — 14 p. [in Russian]

5. GOST 23118-2012. Konstrukcii stal’nye stroitel’nye. Obshhie tehnicheskie uslovija [Steel construction constructions. General specifications]. — Vved. 2013-01-01. — M.: Standartinform, 2013 — 37 p. [in Russian]

6. Katjushin V.V. Zdanija s karkasami iz stal’nyh ram peremennogo sechenija (raschet, proektirovanie, stroitel’stvo) [Buildings with frameworks of steel frames of variable section (calculation, design, construction)]. — M.: OAO «Izdatel’stvo «Strojizdat», 2005 . — 656 p.: il. [in Russian]

7. Novin’kov A.G. Ustojchivost’ stenki v jelementah ramnyh konstrukcij peremennogo po vysote dvutavrovogo sechenija [Stability of the wall in the elements of frame constructions of a variable I-height cross-section]. / Novin’kov A.G., Sebeshev V.G. // Izvestija VUZov. Stroitel’stvo i arhitektura [News of universities. Construction and architecture]. 1990. №9. — P. 109-113. [in Russian]

8. Beljaeva S.Ju. Issledovanie nesushhej sposobnosti jelementov stal’noj ramy peremennogo sechenija pri oshibkah sborki i montazha [Investigation of the bearing capacity of the elements of a steel frame of variable cross section in the case of assembly and installation errors]. / Beljaeva S.Ju., Kuznecov D.N., Kovylina I.A. // Periodicheskij teoreticheskij i nauchno-prakticheskij zhurnal. Sovremennoe stroitel’stvo i arhitektura [Periodical theoretical and scientific-practical journal. Modern construction and architecture]. — Ekaterinburg 2016. — №1 (01) 2016 Fevral’. — P. 22-26. doi: 10.18454/mca.2016.01.5 [in Russian]

9. Vlasov V.Z. Tonkostennye uprugie sterzhni [Thin-walled elastic rods]. M.: Gosudarstvennoe Izdatel’stvo Fiziko-Matematicheskoj Literatury, 1959. — 568 p. [in Russian]

10. LIRA 9.4. Primery rascheta i proektirovanija [Examples of calculation and design]. Uchebnoe posobie. Bogovis V.E., Genzerskij Ju.V., Gerajmovich Ju.D., Kucenko A.N.,Marchenko D.V., Medvedenko D.V., Slobodjan Ja.E., Titok V.P.- K.: izdatel’stvo «FAKT», 2008. — 280 p. [in Russian]

Металлические рамы для дорожного строительства РМГ1-РМГ4, МРТ1-РМТ4, РМП1-РМП22 | Пермметаллпроф

Металлические рамы для дорожного строительства

Под этим названием собраны все возможные металлоконструкции, которые размещаются над дорожным полотном. Обычно это металлические опоры разных дорожных знаков и информационных щитов, для размещения частей автоматизированных систем, управляющих дорожным движением и контролирующих его. Такие рамные конструкции можно встретить вдоль дороги и непосредственно над ней.

Требования к рамным конструкциям

По государственным стандартам данные металлоконструкции могут располагаться на дорогах в разных условиях климата. Отдельные правила регулируют ветровые нагрузки. Эти требования созданы с учетом того, что металлоконструкции будут находиться на открытом воздухе в окружении достаточно агрессивной климатической среды.

Серьезную угрозу для рамных металлических конструкций может представлять коррозия, именно поэтому для обработки готовых изделий используются самые передовые технологии. Надежнее всего техника горячего цинкования, которая позволяет продлить срок службы до пятидесяти лет.

Цинкованию можно предпочесть порошковую окраску или лакокрасочный слой, то тогда конструкция приблизительно каждые пять лет будет обязательно нуждаться в обновлении защитного слоя.

Еще выше требования к металлоконструкциям для железных дорог. Они используются как промежуточные и переходные опоры для контактной электросети, а также как стойки разных типов. Чтобы усилить характеристики на напряженных участках используются сдвоенные конструкции стоек.

Пермметаллпроф выпускает следующие металлические рамы для дорожного строительства

Рамы металлические МРТ1-РМТ4

Основные характеристики Т-образных рамных конструкций

1. Высота опор от дорожного полотна до нижнего края поперечного элемента 6,05 м.;
2. Ширина пролёта конструкций  от 4,5 м до 6,3 м.

Аббревиатура РМТ означает «рамные металлические Т-образные».

Рамные опоры, имеющие чётные номера тяжелее из-за более высоких стоек.

Рамы металлические РМП1-РМП22

Основной функцией рамных металлоконструкций для дорожных знаков является расстановка информационных знаков и автоматизированных систем управления дорожным движением.

Основные размеры рам металлических РМП1-РМП22

Рамы металлические РМГ1-РМГ4

Основной функцией рамных металлоконструкций для дорожных знаков является расстановка информационных знаков и автоматизированных систем управления дорожным движением.

Основные характеристики Г-образных рамных конструкций

1. Высота опор от дорожного полотна до нижнего края поперечного элемента 6,05 м.;
2. Ширина пролёта конструкций  от 4,5 м до 6,3 м.

Аббревиатура РМГ означает «рамные металлические Г-образные».

Основные размеры рам металлических РМГ1-РМГ4

Заказать Металлические рамы для дорожного строительства

Строительные комплекты из стального каркаса для продажи

Различные типы структурных стальных каркасных систем

Конструкционная стальная рама — это ключевой вариант, когда речь идет о строительстве различных строительных объектов.Сюда входят невысокие офисные здания, вплоть до более крупных многоэтажных зданий. Как правило, каркас из конструкционной стали предполагает создание различных конструктивных элементов с помощью сложной системы колонн и горизонтальных балок.

Имея широкий спектр различных каркасных конструкций, с которыми можно работать, легко понять, почему этот метод стал преобладающим при строительстве многих зданий. С учетом сказанного, однако, есть несколько подкатегорий для конструкции каркаса из формованной стали.Подрядчикам, желающим расширить свои предложения в этой категории, необходимо убедиться, что они знают все тонкости каждого из них. Вот посмотрим поближе.

Зачем нужны стальные стержни?

Во-первых, давайте уделим немного времени, чтобы обсудить, почему именно стальные конструкции стали наиболее распространенным вариантом в строительстве. Во многом это связано с прочностью. Один стальной стержень диаметром 1 дюйм мог выдержать до 20 тонн. Естественно, такая прочность конструктивных элементов — это именно то, что вам нужно в зданиях.Однако преимущества на этом не заканчиваются. Стальные рамы также чрезвычайно гибкие, они могут гнуться без трещин. Это может быть особенно полезно при землетрясениях или сильных ветрах. Еще одна важная черта — пластичность стали. По сути, это означает, что стальные конструкции деформируются в случае сильной силы, а не трещин. Это означает, что выход из строя стальной рамы, как правило, является продолжительным событием, что дает пассажирам больше времени, чтобы спастись и отреагировать.

Есть одно отрицательное свойство стали, на которое необходимо обратить внимание, а именно то, что высокая температура может привести к потере прочности.Как только она достигает отметки 930 градусов по Фаренгейту, низкоуглеродистая сталь (наиболее распространенная сталь для строительства) может потерять до половины своей структурной прочности. Из-за этого любую строительную сталь нужно делать огнестойкой. Обычно это влечет за собой использование напыляемого материала или оборачивание его досками.

Строительство стальных каркасов

Когда дело доходит до того, как именно строятся конструкции, есть несколько ключевых вариантов с точки зрения конструкции.

Во-первых, это обычная стальная конструкция.Для этого разные бригады производителей разрезают стальные элементы, чтобы гарантировать, что они достигают нужной длины. После этого все сваривают, чтобы получилась окончательная конструкция. Где это делается, может быть разным. Некоторые работы требуют выполнения всего этого на строительной площадке, в то время как другие выполняют частичное изготовление в мастерской. Последнее предпочтительнее, чтобы сэкономить время и работать в лучших условиях.

Следующий вариант — стальная конструкция на болтах. Это влечет за собой создание изготовителями готовых, окрашенных стальных компонентов.После завершения работы компоненты отправляются на место работы и закрепляются на месте. В целом это наиболее предпочтительный метод, поскольку он позволяет выполнять большую часть производственных работ в мастерской. Это означает лучшее освещение, лучшее оборудование и более простые условия для работы. Размер компонентов, как правило, зависит от грузовика / прицепа, в котором они будут транспортироваться. Поскольку большая часть фактических работ выполняется за пределами объекта, все, что необходимо На строительной площадке необходимо поднять каждый элемент на место и закрепить его болтами.

Наконец, у вас легкая стальная конструкция. Это практика, обычно применяемая для небольших коммерческих зданий и жилых построек. Любой, кто имеет опыт строительства с деревянным каркасом, наверняка найдет это похожее, но легкие стальные элементы заменят деревянные 2×4. Легкая сталь представляет собой тонкие стальные листы, изогнутые в Z-образные или C-образные профили.

Автор фото: zhengzaishuru

Варианты стилей здания из несущего стального каркаса

Итак, имея это в виду, какие варианты каркасной конструкции может выбрать инженер-строитель? Есть три основных вопроса, о которых стоит поговорить, начиная с каркаса каркаса.Каркасная стальная рама состоит из ряда соединенных между собой колонн и стальных балок. По периметру сооружения устанавливаются перемычки для поддержки каменных стен. Чтобы найти правильную длину, расстояние между каждой колонной должно быть установлено в соответствии с функциональными требованиями конструкции. С учетом вышесказанного, это также означает, что на площади пола / крыши данного здания нет никаких ограничений, что делает возможным многоэтажное строительство.

Следующий вариант — использование стального каркаса, несущего стену.В этих случаях стена здания, внешняя или внутренняя, несет на себе конец конструктивных элементов, предназначенных для поддержки нагрузки на крышу / пол. Эти жесткие рамы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать любую дополнительную горизонтальную нагрузку. Как правило, они действительно применимы только для малоэтажных конструкций, так как размер несущей стены необходимо увеличивать намного больше, чем обычно для многоэтажного здания. Также возможен железобетон.

Наконец, у вас есть возможность использовать стальной каркас с большим пролетом.Обычно это используется для широких пролетов с большими требованиями к зазору, где обычные балки и колонны не подходят. В этих случаях варианты обрамления могут быть самых разных типов, в том числе:

• -Фермы
• -Передачи
• -Арки
• -Жесткие рамы
• -Пролет подвески

Фото Pony11

Программное обеспечение

Овладение всеми различными типами стальных конструкций, необходимыми условиями работы, а также различными материалами и методами изготовления каждого из них — непростая задача для любой компании.В результате подрядчики по производству металлоконструкций должны убедиться, что у них есть все инструменты, необходимые для эффективного и действенного решения этой задачи.

Важным компонентом здесь является использование программного обеспечения для управления проектами, такого как eSub. У нас есть все инструменты, необходимые для использования любой из этих различных систем. Это означает облачное хранилище, чтобы убедиться, что все члены вашей команды имеют последние чертежи и обновления проекта, а также отслеживание сотрудников и оборудования, чтобы убедиться, что несколько проектов выполняются в соответствии с графиком.

Преимущества и недостатки конструкции из стального каркаса

Стальные каркасные конструкции неуклонно увеличивают свою долю на рынке строительства и гражданского строительства. Однако является ли стальной каркас эффективным методом строительства по сравнению с другими альтернативами? В этой статье мы взвесим плюсы и минусы конструкции стального каркаса в качестве руководства для разработчиков и инженеров-проектировщиков, изучающих различные варианты строительства.

Понимание конструкции стального каркаса

Конструкция из стального каркаса раньше использовалась в основном для больших простых конструкций, таких как гаражи, большие сельскохозяйственные постройки и склады, а также для высотных зданий.Это то, как в народе все еще понимается конструкция стального каркаса, но теперь она также используется для широкого круга других типов застройки, включая офисы, фабрики, школы, общественные здания и некоторые жилые дома.

Конструкция из стального каркаса — хороший вариант для множества проектов по многим причинам, в том числе:

• Прочность
• Доступность
• устойчивость

Компоненты из конструкционной стали можно быстро изготавливать за пределами строительной площадки, а затем при необходимости транспортировать на строительную площадку, сводя к минимуму потребность в рабочей силе и уменьшая влияние переменных, которые могут задержать выполнение проекта, например неблагоприятных погодных условий.

Помимо этого, у стальной конструкции каркаса есть несколько явных преимуществ с точки зрения изготовления, а также пара недостатков. Они будут указаны ниже:

Преимущества конструкции из стального каркаса

Стальные каркасные конструкции обладают следующими преимуществами по сравнению с кирпичными, бетонными и деревянными конструкциями.

1) Прочность и долговечность

Компоненты из конструкционной стали легче и прочнее, чем несущие изделия из дерева или бетона.Типичная несущая стальная конструкция на 30–50% легче деревянного аналога. Это делает конструкцию стального каркаса намного более прочной и долговечной, чем традиционные альтернативы с деревянным каркасом.

2) Простота изготовления различных размеров

Стальные шпильки доступны в различных размерах и могут быть изготовлены на заказ. Это означает, что они могут быть адаптированы к определенным нагрузкам в зданиях всех типов и размеров.

3) Огнестойкость

Стальные каркасные конструкции обладают высокой огнестойкостью, снижая риск возгорания для здания и замедляя распространение пожара в случае его возникновения.Специальные огнезащитные покрытия повышают это свойство конструкционной стали.

4) Устойчивость к вредителям и насекомым

Компоненты из конструкционной стали невосприимчивы к разрушающему воздействию роющих насекомых и млекопитающих, что может вызвать проблемы с деревянным каркасом, если не обработать его должным образом.

5) Влагостойкость и атмосферостойкость

Конструкционная сталь может иметь хорошие влагостойкие свойства в зависимости от содержания углерода. Горячее цинкование и дополнительная порошковая обработка для повышения устойчивости к ржавчине сделают компонент из конструкционной стали еще более устойчивым к воздействию воды, что является важным фактором для компонентов, подверженных воздействию погодных условий.

Недостатки конструкции из стального каркаса

Стальные каркасные конструкции имеют несколько недостатков, из которых наиболее часто упоминаются:

1) Теплопроводность

Сталь не отличается теплотой из-за ее высокой эффективности отвода тепла. Теплоизоляция стен может быть снижена наполовину, если тепло отводится через стальные стойки, что не является хорошей новостью для сохранения энергии в здании. Если используется конструкция из стального каркаса, необходимо принять меры по изоляции, чтобы противодействовать теплопроводности стали.

2) Ограниченная гибкость на объекте

Одним из преимуществ использования деревянных конструктивных элементов является возможность их регулировки на месте. Компонент можно обрезать до нужного размера, забить гвозди для усиления соединения и так далее. Очевидно, что со сталью этого не может быть. Размеры стали необходимо точно рассчитать заранее, потому что стальная конструкция доставляется на площадку в окончательном виде, готовая к установке в здание. Это, конечно, одно из больших преимуществ стали, но если в результате изготовления по какой-либо причине был получен неточный компонент, проект может быть приостановлен, пока каркас будет отправлен обратно в мастерскую для корректировки.Вы можете избежать этой проблемы, сотрудничая с производственной компанией, такой как GLW, где мы с самого начала консультируемся по вопросам точности и измерений, чтобы избежать неприятных сюрпризов на месте.

3) Несущие конструкции

Стальные каркасные конструкции редко работают сами по себе. Обычно они требуют гипсокартона, обшивки, изоляции и дополнительных деревянных компонентов, чтобы соединить здание. По мнению некоторых строительных компаний, более длительное время строительства является аргументом против конструкций из стального каркаса, хотя обычно экономия времени перевешивает любые корректировки, которые необходимо внести на месте.

Конструкции стального каркаса для вашего проекта?

Если вы находитесь на стадии планирования разработки и вам нужна помощь в принятии решения о том, подходит ли вам конструкция из стального каркаса, свяжитесь с одним из наших инженеров сегодня. Мы можем рассказать вам о различных вариантах изготовления и объяснить, как конструкционные стальные конструкции могут повысить прочность вашего здания, снизить затраты на строительство и сократить время строительства.

Чтобы получить руководство по работе с субподрядчиками по изготовлению металлоконструкций, загрузите наше новое руководство: Как обеспечить качество, соответствие и сроки при найме компаний по производству металлоконструкций. С разделами, посвященными соблюдению законодательства, отделке металла, выбору партнера по производству и типичным ошибкам, которых следует избегать; бесплатную копию электронной книги можно получить, щелкнув здесь.

Металлический каркас для зданий | Строительные комплекты со стальным каркасом

Изучение основных частей сборных стальных зданий

Сборные строительные комплекты со стальным каркасом доминируют на современном рынке в малоэтажном сельскохозяйственном, коммерческом, промышленном строительстве и строительстве складских помещений.

Почему? Последние достижения в области программного обеспечения для проектирования резко сокращают время проектирования и производства при максимальной производительности. Точные расчеты учитывают нагрузки, необходимые для металлических каркасов зданий, и автоматически проектируют строительные комплекты для стальных каркасов с наиболее эффективным использованием компонентов.

Металлические строительные пакеты RHINO прибывают на площадку со всеми деталями стального каркаса, предварительно изготовленными, четко обозначенными и готовыми к сборке. Металлические каркасы и детали зданий разгружаются, сортируются, а затем соединяются высокопрочными болтами и шурупами.Никакой резки, сварки или сверления не требуется. Сборные строительные комплекты со стальным каркасом экономят время — и, следовательно, деньги — на возведение каркаса здания.

Это отличная новость для всех, кто покупает новое металлическое здание.

Стальные здания: основной каркас

Вот краткое описание различных частей типичных сборных металлических каркасов зданий.

Основные части сборных строительных комплектов со стальным каркасом называются КОМПОНЕНТЫ .На иллюстрации выше компоненты обозначены цветом для облегчения идентификации.

Основная опорная система конструкции известна как система PRIMARY FRAMING . В полностью собранном состоянии все металлические каркасы здания действуют как единое целое. Он выдерживает вес или «нагрузку» всей готовой конструкции, передавая ее на фундамент.

Основные структурные опоры действуют как ребра, чтобы выдержать вес здания. Соединение основной рамы COLUMNS и основной рамы RAFTERS вместе с помощью больших стальных болтов создает ребро.

Когда две внешние колонны и стропила соединяются, они образуют РАМУ . Каждая рама крепится к фундаменту с помощью приваренных в заводских условиях пластин на колоннах.

Расстояние между рамами составляет от 10 до 40 футов, в зависимости от конструкции и требуемых нагрузок. Обычно расстояние между кадрами составляет от 20 до 25 футов. Расстояние между рамами называется BAY .

КОНЦЕВЫЕ СТЕНЫ обрамлены УГЛОВЫМИ КОЛОННАМИ и КОНЦЕВЫМИ РАФТЕРАМИ с опорными стойками по мере необходимости.(Существует несколько различных типов торцевых стен в зависимости от конструкции и планируемого использования металлического здания. Проиллюстрированный выше типовой вариант. Более подробную информацию о торцевых стенах см. В части 3 данной серии.)

Приглашаем вас испытать наш «металл»

Эта статья дает вам лишь общее представление о типичных металлических каркасах зданий и их функциях. Обязательно ознакомьтесь с частью 2 документа Steel Buildings 101, в которой рассматриваются ВТОРИЧНЫЕ компоненты стального каркаса, а также с частью 3 по опциям ENDWALL .

Позвоните в RHINO сегодня, чтобы получить дополнительную информацию о названиях деталей металлических конструкций, о наших строительных наборах для стальных каркасов, а также получить бесплатное без обязательств ценовое предложение по вашему следующему проекту металлического здания: 940.383.9566 .

Что такое конструкция здания со стальным каркасом? — Строительное проектирование

🕑 Время считывания: 1 минута

Стальная рама обычно состоит из вертикальной колонны и горизонтальных балок, которые склепаны, скреплены или сварены вместе в прямолинейную сетку. Стальные балки — это горизонтальные элементы конструкции, которые выдерживают нагрузки, приложенные к их оси.Колонны — это вертикальные элементы конструкции, которые переносят сжимающие нагрузки. Его можно использовать для формирования каркаса здания.
Каркас из конструкционной стали обычно проектируется, изготавливается и монтируется в соответствии с применимыми стандартами, например, Американским институтом стальных конструкций (AISC) и Канадской ассоциацией стандартов (CSA).
В этой статье будут освещены различные аспекты строительства здания со стальными каркасными конструкциями.

Типы конструкции стального каркаса

Существуют различные типы стальных каркасных конструкций, которые включают:

1.Производство обычных сталей

Обычное производство стали включает в себя отрезание стальных элементов до нужной длины и их сварку для создания окончательной конструкции.
Этот процесс строительства может быть выполнен полностью на месте, что потребует огромных трудовых ресурсов.
В качестве альтернативы, для достижения наилучших результатов это можно сделать частично в мастерской, чтобы улучшить условия труда и сократить рабочее время.

Рис.1: Производство стали обычным способом

2. Стальная конструкция на болтах

В этом методе все стальные конструкционные элементы изготавливаются и окрашиваются за пределами строительной площадки, затем доставляются на строительную площадку и, наконец, прикручиваются болтами.Размер стальных конструктивных элементов определяется размером грузовика или прицепа, используемых для доставки стальных элементов. Обычно максимальная длина 6 м приемлема для обычного грузовика и 12 м для длинного прицепа.
Стальная конструкция с болтовым креплением выполняется существенно быстро, потому что подъем стальных элементов на место и крепление болтами — это все работы, которые необходимо выполнить на строительной площадке.
Это считается наиболее предпочтительным подходом к строительству, потому что большая часть производства может быть выполнена в мастерских с правильным оборудованием, освещением и условиями работы.

Рис.2: Стальная конструкция на болтах

3. Легкая стальная конструкция

Легкая сталь представляет собой тонкий лист (обычно толщиной от 1 до 3 мм) из стали, который был согнут для придания формы С-образному или Z-образному сечению.
Он широко распространен и используется для строительства жилых и небольших зданий. Преимущества, которые обеспечивает легкая стальная конструкция, включают гибкость конструкции, высокую скорость строительства, прочность, легкий вес, простоту переделки, пригодность для вторичной переработки, хорошее качество (долговечность и низкие эксплуатационные расходы).

Рис. 3: Легкая стальная рама

Применение конструкции стального каркаса

Металлокаркасная конструкция является подходящим вариантом для строительства различных зданий и небоскребов благодаря своей прочности, небольшому весу, скорости возведения, возможности возведения больших пролетов. стальная каркасная конструкция может быть использована при возведении следующих конструкций:

• Высотные дома, рис.4
• Производственные здания, рис.5
• Складские постройки, рис.6
• Жилые дома, рис.7
• Временные конструкции, рис.8

Рис. 4: Высотные здания

Рис. 5: Промышленные стальные здания (Химический завод)

Рис. 6: Здание склада

Рис.7: Жилой дом

Рис. 8: Временное стальное здание

Преимущества конструкции стального каркаса

• Невероятно универсальный
• Экологичность
• Устойчивое развитие
• Доступный
• прочный
• Монтаж быстро и легко
• Высокая прочность
• Сравнительно небольшой вес
• Способность преодолевать большие расстояния
• Возможность адаптации к любой форме
• Пластичность; под воздействием большой силы он не треснет внезапно, как стекло, а медленно согнется.

Читать далее:
Типы стальных конструкций для зданий и их применение

Типы перекрытий для многоэтажных металлоконструкций

Какие типы систем жесткости используются в многоэтажных стальных конструкциях?

Типы соединений стальных балок и их детали

Какие бывают типы каркасных систем из конструкционной стали?

🕑 Время чтения: 1 минута

Обсуждаются различные типы систем каркаса из конструкционной стали для зданий, такие как каркасные, несущие стены и каркасные системы с большим пролетом, а также их применения и конфигурации.

Рис.1: Конструкционная стальная рама

Рис.2: Металлический каркас

Типы каркасных систем из конструкционной стали для зданий

К различным типам систем стального каркаса относятся:

• Каркас каркасной стали
• Стальной несущий каркас
• Стальной длиннопролетный каркас

Каркасная стальная система каркаса

Каркасная стальная рама состоит из стальных балок и колонн, которые соединяются надлежащим соединением.Стальные балки по периметру конструкции называются перемычками, на которые кладутся стены.
Типичные плоские виды каркаса каркаса показаны на рис. 3, а построенный стальной каркас каркаса показан на рис. 4. Стальные колонны, основные и второстепенные стальные балки показаны на рисунках.

Рис.3: Вид сверху каркаса каркаса

Рис.4: Каркас из стали

Существуют различные типы и конфигурации стальных соединений, которые используются для соединения стальных балок с колоннами в каркасной конструкции, например, болтовые и сварные соединения.На Рисунке 5 показаны различные типы болтовых соединений, включая гибкую концевую пластину, пластину оребрения и двухугловую планку.

Рис.5: Различное расположение болтовых соединений, используемых для соединения балок с колоннами

Следует знать, что все гравитационные нагрузки в каркасной конструкции каркаса воспринимаются балками и колоннами. Расстояние между колоннами может быть установлено в соответствии с функциями и требованиями конструкции.
Поэтому нет ограничений, ограничивающих площадь пола и крыши здания.Многоэтажные конструкции можно возводить с каркасным каркасом.

Стальной несущий каркас

В стальной каркасной конструкции, несущей стену, стена здания, внутренняя или внешняя, используется для удержания концов элементов конструкции, которые выдерживают нагрузки на пол или крышу.
Стеновая опора должна быть достаточно прочной, чтобы не только выдерживать вертикальные реакции, но и выдерживать любые горизонтальные нагрузки.
Несущий каркас стен подходит для возведения малоэтажных строений.Это связано с тем, что размер несущей стены должен быть значительно увеличен, чтобы выдерживать значительные нагрузки, оказываемые в случае многоэтажных зданий.
В определенной степени эту проблему можно решить, если применить железобетонные стены.
Существует несколько случаев, когда можно использовать каркасную систему для стен. Например, одноэтажный дом, в котором стальные балки используются для несения нагрузок на стены и пол, а конец стальных балок помещается на фундаментные стены, как показано на Рисунке 6.Еще одним применением стеновых несущих систем является использование стальных балок, известных как перемычки, над проемами в стенах, такими как двери и окна.

Рис.6: Конец стальной балки, которая поддерживает нагрузки на перекрытие, устанавливается на стены, промежуточная опора (цилиндрическая стальная колонна) применяется для поддержки балки, поскольку пролет большой

Рис.7: Использование стальной балки для поддержки перемычек кладки

Фиг.8: Использование стальной балки для поддержки перемычек кладки

Стальной каркас с длинными пролетами

Стальной каркас с длинным пролетом рассматривается, когда требуется большой зазор, и такой длинный пролет не может быть реализован с использованием стальных балок и колонн.
Варианты стального каркаса с длинными пролетами можно разделить на разные типы, например, балки, фермы, жесткие рамы, арки и консольные пролетные строения.
Эти классы вариантов стального каркаса с большим пролетом, а также их применение и различные конфигурации представлены в Таблице 1. Таблица-1: Типы длиннопролетных стальных каркасов, их применение и различные конфигурации

Рис.10: Различные типы ферм, используемых в конструкции стальных конструкций

Рис.11: Типы арок, используемых для строительства стальных конструкций

Рис.12: Жесткая однопролетная рама

Подробнее:
Прокат различных стальных профилей — формы, размеры и свойства для строительства
Методы проектирования стальных конструкций
Колонны из стальных труб с бетонным заполнением
Скрепленная рама и моментное соединение

Композитная стальная рама: краткий обзор

Одним из преимуществ стали как строительного материала является сочетание доступности, универсальности и долговечности.Возможно, ничто так не суммирует все эти три характеристики, как композитная стальная рама. Реализуя свойства стали наряду со свойствами бетона, вы получаете конструкцию, которая уникально подходит для суровых условий конструкций с интенсивным движением, таких как здания и мосты.

Однако, если вы новый подрядчик по металлу, который только начинает расширять свои услуги, как узнать, подходят ли вам стальные композитные каркасы?

Рассмотрим подробнее, что такое композитная стальная рама, установки, в которых она обычно используется, и как получить от нее максимальную отдачу.

Что такое композитный стальной каркас?

Рамы из композитной стали — один из примеров концепции композитной конструкции. По сути, это означает создание структуры из двух разных материалов, связанных так плотно друг с другом, что они представляют собой единый элемент. Каркасы из композитной стали — один из наиболее распространенных примеров, когда стальные балки соединяются вместе с бетонной плитой перекрытия.

Допустим, вы просто свободно устанавливаете плиту перекрытия на стальную балку.Плита перенесет весь свой вес на балку, но на самом деле не улучшит ее несущую способность. Это меняется, когда вы добавляете шпильки для надежного соединения плиты с балкой. Внезапно оба элемента становятся одним элементом, становятся намного прочнее и могут выдерживать большие нагрузки. Это то, что делает поперечные сечения композитной стальной рамы такими полезными.

Итак, с учетом сказанного, как именно этот процесс реализуется на практике?

— По большому счету, все начинается со стального настила.Профнастил специальной формы в сочетании с бетонной заливкой позволяет создать жесткую и легкую систему пола поверх стальных балок.

— Настил укладывается на конструкционную сталь в разных точках последовательности монтажа, либо подрядчиком по металлу, либо отдельным настилом. Это можно сделать либо с помощью порошковых инструментов, либо с помощью сварки.

— Следующим шагом является установка срезных шпилек для фактического соединения настила со стальными конструкциями.Эти шпильки создают соединение между балкой и плитой перекрытия, на которое позже будет заливаться заливка, снижая тем самым обнаружение временной нагрузки.

— После установки настила присоединяются срезные соединители. Это требует определенного расстояния, чтобы убедиться, что плита не отделяется от балки и не оказывает слишком сильное давление на определенную часть.

— Когда это будет завершено, пора укладывать бетон поверх композитного металлического каркаса. Как правило, это делает конкретный подрядчик, если только вы не являетесь генеральным подрядчиком, у которого уже есть конкретные профессионалы в работе.

— Ключевые моменты, на которые следует обратить внимание при заливке бетона, — это нанесение его на опорные участки до середины пролета и недопущение любых глубоких бетонных свай.

— В идеале опора должна проходить под стыками до тех пор, пока бетон не наберет 75% своей прочности. Это гарантирует отсутствие разрыва связи между бетоном и металлом.

— Наконец, территория будет проверена инженером-надзирателем.

Фото: northlight

Плюсы и минусы

Однако, прежде чем вы решите добавить композитную стальную раму в свой список услуг, вам также необходимо сообщить преимущества потенциальным клиентам.Вот краткое изложение основных преимуществ:

— Стоимость вашего стального каркаса в целом будет ниже, чем стоимость стальных конструкций из некомпозитных материалов.

— Вы экономите время и трудозатраты. Во многом это связано с тем, что композитный настил одновременно является опалубкой и положительным усилением готовой конструкции.

— Если вы используете монолитную стальную конструкцию, вы теряете много времени на многократную опалубку.Вам не нужно беспокоиться об этом с большинством составных конструкций.

— Поскольку композитная стальная рама меньше весит, затраты на фундамент ниже.

— Рамы из композитной стали обладают лучшими характеристиками прогиба под нагрузкой и вибрации. Это потому, что они в целом жестче.

— У вас есть возможность использовать более мелкие составные балки. Это дает вам возможность при необходимости уменьшить высоту здания.

— Возможна большая длина пролета.

Не менее важно убедиться, что вы можете решить некоторые проблемы, связанные с конструкцией стального каркаса из композитных материалов. Эти факторы могут побудить ваших потенциальных клиентов использовать другие ваши стальные конструкции:

— Если вы сравните это с системой монолитного бетона, она будет дороже. Конечно, композитная стальная рама может делать то, чего не может монолитная бетонная система.

— Если вы решите использовать соединители, работающие на срез, вам понадобится автоматическая сварка шпилек.Обычно для этого требуются специализированные субподрядчики.

— Если вы решите использовать изгиб, вам может быть трудно удерживать бетонный уровень.

Знание этих потенциальных слабых мест означает, что вы можете решить проблему до того, как о ней сообщат ваши клиенты. Однако создание и реализация композитной стальной рамы намного сложнее, чем обычная обработка стали. Вы не только выполняете всю работу по установке обычных стальных конструкций, но и можете привлекать нескольких других подрядчиков для выполнения работ по бетону и шпилькам.

Фото Ocsi Balazs

Понимание всех форм композитных стальных рам и аспектов композитной конструкции важно для любого сталелитейщика или подрядчика по металлу. Следующий этап мастерства — понять, как выполнять работы с композитной сталью с максимальной эффективностью. Ваш лучший инструмент в этом деле — данные. Данные показывают, сколько стоят такие изделия, как композитные балки, чтобы вы могли эффективно оценивать свои услуги. Данные также покажут вам передовой опыт и указания, которые следует дать вашим командам во время комплексных действий.

Чтобы извлекать необходимые данные, а также передавать информацию из офиса на место работы, вам понадобится программное обеспечение для управления проектами из композитных стальных конструкций. eSUB здесь выделяется. Мы даем вам всю информацию, необходимую для принятия решений, а также упрощаем обмен информацией и указаниями между разными командами.

Контент предоставлен eSub. Щелкните здесь, чтобы получить бесплатную демонстрацию.

.