Τι είναι η στήλη από χάλυβα σταυρού;
Μια χαλύβδινη εγκάρσια στήλη - τυπικά μια σταυροειδής στήλη - είναι ένα χτισμένο-δομικό μέλος του οποίου η διατομή- σχηματίζει ένα σύμβολο συν (+). Συνήθως κατασκευάζεται με συγκόλληση τμημάτων Τ- στις φλάντζες ενός τμήματος Η- ή με ένωση γενικών δοκών και πλακών, για τη δημιουργία ενός τμήματος με ίση ακαμψία και για τους δύο κύριους άξονες.
Τα κύρια συστατικά είναι:
Κεντρικό τμήμα H- (κύρια συγχορδία)- ο πυρήνας που φέρει αξονική συμπίεση και αντιστέκεται σε ροπές κάμψης.
Επεκτάσεις φλάντζας (Τ-τμήματα)- συγκολλημένο και στις δύο πλευρές του κεντρικού ιστού για να εξισορροπηθεί το προφίλ φέροντος φορτίου-.
Στοιχεία σύνδεσης- βραχίονες, ενισχυτικά και πλάκες πρόσδεσης συγκολλημένες στις αρθρώσεις δοκού{-σε-κολώνα.
Τελικές πλάκες- παχιές πλάκες στο επάνω και στο κάτω μέρος που μεταφέρουν το φορτίο σε παρακείμενα μέλη και θεμέλια.
Η σταυροειδής γεωμετρία δίνει στη στήλη ομοιόμορφη καμπτική ακαμψία προς όλες τις κατευθύνσεις, η οποία είναι πολύτιμη σε πολυ-πλαίσια που υπόκεινται σε άνεμο και σεισμικές δυνάμεις από οποιαδήποτε κατεύθυνση.
Γιατί να χρησιμοποιείτε διασταυρούμενες στήλες σε πολυώροφα-Κτίρια
Ομοιόμορφη κάμψη σε όλες τις κατευθύνσεις
Οι τέσσερις προεξέχουσες φλάντζες κατανέμουν το υλικό ομοιόμορφα γύρω από το κέντρο του τμήματος, έτσι ώστε η στήλη να αντιστέκεται στην κάμψη και τον λυγισμό εξίσου γύρω από τους δύο κύριους άξονες. Αυτό απλοποιεί τη σχεδίαση σε πλαίσια όπου δοκοί πλαισιώνουν την κολόνα από διάφορες κατευθύνσεις.
Καλή αντίσταση λυγισμού
Η συμμετρική διάταξη και οι ευνοϊκές ακτίνες περιστροφής μειώνουν τον κίνδυνο ασθενούς-λυγίσματος του άξονα σε σύγκριση με ένα μεμονωμένο τμήμα H- παρόμοιου μεγέθους, ειδικά για ψηλές, ελαφρά στηριγμένες κολώνες.
Space-Αποτελεσματική ενσωμάτωση σε τοίχους
Επειδή οι φλάντζες προεξέχουν σε τέσσερις κατευθύνσεις, οι σταυροειδείς κολώνες μπορούν να ενσωματωθούν σε διασταυρώσεις τοίχων και χωρίσματα χωρίς να προεξέχουν σε χρησιμοποιήσιμη επιφάνεια δαπέδου, κάτι που βοηθά τους αρχιτέκτονες να μεγιστοποιήσουν τον καθαρό χώρο σε πύργους γραφείων και κατοικιών.
Συμβατότητα με Composite Construction
Οι σταυροειδείς χαλύβδινοι πυρήνες μπορούν να εγκιβωτιστούν σε σκυρόδεμα για να σχηματίσουν σύνθετες στήλες από χάλυβα-οπλισμένο σκυρόδεμα (SRC), συνδυάζοντας την ταχύτητα ανέγερσης του χάλυβα με την αντοχή στη φωτιά και την ακαμψία του σκυροδέματος. Η κολώνα μπορεί να ανεγερθεί πρώτα ως χαλύβδινος πυρήνας εργασίας που μεταφέρει κατασκευαστικά φορτία ενώ γύρω του τοποθετείται σκυρόδεμα.
Εφαρμογές σε Πολυώροφα-Κτίρια
Πυρήνες-υψηλού ύψους και περιμετρικά πλαίσια- κεντρικός ανελκυστήρας-πυρήνες κολώνες και περιμετρικές στήλες ψηλών κτιρίων όπου απαιτείται αμφίδρομη ακαμψία.
Εξελίξεις μεικτής-χρήσης- στήλες μεταφοράς πάνω από ανοιχτούς-εμπορικούς ορόφους και εμπορικούς ορόφους, όπου απαιτείται μεγάλος, ανεμπόδιστος χώρος στο ισόγειο- κάτω από πύργους κατοικιών.
Βιομηχανικές εγκαταστάσεις και αποθήκες- κολώνες που υποστηρίζουν βαριά φορτία οροφής και συστήματα γερανών διατηρώντας παράλληλα μεγάλα εσωτερικά ανοίγματα.
Μεγάλοι-εμπορικοί χώροι- κατακόρυφα στηρίγματα για διατάξεις γραφείου ανοιχτού-που απαιτούν μεγάλη απόσταση στηλών.
Σχεδιασμοί
Απαιτήσεις δομικού φορτίου
Τα νεκρά, τα ζωντανά, τα αιολικά και τα σεισμικά φορτία πρέπει να αξιολογούνται σύμφωνα με τον κυβερνητικό κωδικό - GB 50017 στην Κίνα, AISC 360 στη Βόρεια Αμερική ή EN 1993 στην Ευρώπη - για να επαληθευτεί η αντοχή, η σταθερότητα και η δυνατότητα συντήρησης των στηλών και των συνδέσεων.
Μέγεθος ενότητας
Το πλάτος της φλάντζας, το βάθος ιστού και το πάχος της πλάκας επιλέγονται για να ταιριάζουν με το ύψος του κτιρίου, τα ανοίγματα δαπέδου και την απόσταση των στηλών, ενώ ικανοποιούν τα τοπικά όρια λυγισμού και μεγιστοποιούν τη χρησιμοποιήσιμη επιφάνεια δαπέδου.
Συμβατότητα σύνδεσης δέσμης
Οι σταυροειδείς κολώνες πρέπει να δέχονται συνδέσεις δοκών από έως και τέσσερις κατευθύνσεις με επαρκή αντοχή και ακαμψία. Ο σχεδιασμός της σύνδεσης καλύπτει πλάκες γωνιών, ενισχυτικά, μπουλόνια και συγκολλήσεις υψηλής- αντοχής και θα πρέπει να είναι λεπτομερής, ώστε η συναρμολόγηση στο πεδίο να είναι απλή.
Αντοχή στη φωτιά και προστασία από τη διάβρωση
Η πυροπροστασία - διογκούμενη επίστρωση, περίβλημα σανίδας ή περίβλημα από σκυρόδεμα σε σύνθετα συστήματα - καθορίζεται σύμφωνα με τη βαθμολογία πυρκαγιάς του κτιρίου. Οι εξωτερικές επιφάνειες από χάλυβα προστατεύονται με αμμοβολή σε Sa 2.5 με-πλούσιο σε ψευδάργυρο αστάρι και επιστρώσεις φινιρίσματος ή με γαλβανισμό εν θερμώ-για εκτεθειμένες συνθήκες.
Διαδικασία Παραγωγής
CNC κοπή ακριβείαςΗ φλάντζα και οι πλάκες ιστού - κόβονται με εξοπλισμό CNC και προετοιμάζονται λοξοτμήσεις συγκόλλησης σύμφωνα με τις προδιαγραφές σχεδιασμού.
Συναρμολόγηση σκελετών και συγκόλληση- η σταυροειδής ευθυγράμμιση και η συγκόλληση με κόλληση εκτελούνται σε ειδικά εξαρτήματα, ακολουθούμενη από αυτόματη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο (SAW) ή συγκόλληση με αέριο-θωρακισμένο τόξο των κύριων ραφών.
Εγκατάσταση αξεσουάρΤοποθετούνται και συγκολλούνται - εσωτερικά διαφράγματα ακαμψίας, καρφιά διάτμησης, βραχίονες πολλαπλών- κατευθύνσεων και κόμβοι σύνδεσης βάσης και συγκολλούνται ανά σχέδιο.
Τερματίστε-το φρεζάρισμα και την επιθεώρησηΤα άκρα της στήλης - αλέθονται επίπεδα για ομοιόμορφη μεταφορά φορτίου και οι κύριες συγκολλήσεις εξετάζονται με μη-μη καταστροφικές δοκιμές, όπως δοκιμή υπερήχων (UT).
Οι ποιότητες χάλυβα που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι Q235B, Q355B/C/D και Q420B ανά GB/T 1591, ASTM A36 και A572 Grade 50 ή EN 10025 S355JR, με εκτέλεση συγκόλλησης μετά από AWS D1.1 ή EN 1090 σύμφωνα με το έργο.
Ζητήστε προσφορά σταυροειδούς σχεδίου και κατασκευής στήλης
Συχνές Ερωτήσεις
Ποια είναι τα κύρια πλεονεκτήματα μιας εγκάρσιας στήλης έναντι μιας στήλης διατομής H-;
Ένα τμήμα H-είναι ισχυρό κυρίως γύρω από έναν κύριο άξονα, ενώ μια σταυροειδής στήλη παρέχει ομοιόμορφη αντοχή και ακαμψία σε πολλαπλές κατευθύνσεις. Αυτή η συμμετρία το καθιστά ιδανικό για κολώνες που δέχονται τεμνόμενες δοκούς και επιτρέπει χωνευτές συνδέσεις που δεν προεξέχουν σε χρησιμοποιήσιμο χώρο δαπέδου.
Πού χρησιμοποιούνται συνήθως οι χαλύβδινες εγκάρσιες κολώνες σε ένα πολυώροφο-κτήριο;
Χρησιμοποιούνται κυρίως ως κατακόρυφος σκελετός-υψηλών{{0} και υπερυψηλών-κτηρίων, που μεταφέρουν υψηλά αξονικά και πλευρικά φορτία από άνεμο και σεισμική δράση. Χρησιμοποιούνται επίσης σε πύργους και ξενοδοχεία μεικτής χρήσης- όπου πρέπει να ελαχιστοποιηθεί ο όγκος των στηλών.
Πώς επηρεάζουν οι εγκάρσιες κολώνες την εσωτερική διακόσμηση και τον αρχιτεκτονικό χώρο;
Επειδή οι φλάντζες προεξέχουν ομοιόμορφα σε τέσσερις κατευθύνσεις, οι σταυροειδείς κολώνες μπορούν να ενσωματωθούν καθαρά σε διασταυρώσεις και χωρίσματα τοίχων, ελαχιστοποιώντας την οπτική διαταραχή και δημιουργώντας ανεμπόδιστα ανοιχτά-διατάγματα δαπέδου.
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν χαλύβδινες εγκάρσιες κολώνες σε σεισμικές ζώνες;
Ναί. Οι σωστά σχεδιασμένες σταυροειδείς κολώνες παρέχουν καλή ολκιμότητα και ικανότητα απορρόφησης ενέργειας-. Σε εξαιρετικά ενεργές σεισμικές περιοχές μπορούν να σχεδιαστούν ως μέρος πλαισίων άκαμπτης ροπής-ή να συνδυαστούν με πυρήνες από σκυρόδεμα και κατασκευή από χάλυβα-οπλισμένο σκυρόδεμα (SRC) για ανώτερη πλευρική σταθερότητα.
Ποια πρότυπα ισχύουν για την κατασκευή σταυροειδών κιόνων;
Η σχεδίαση συνήθως ελέγχεται σύμφωνα με τα GB 50017, AISC 360 ή EN 1993 και η κατασκευή σύμφωνα με το AWS D1.1 ή το EN 1090. Οι κατηγορίες υλικών ακολουθούν τα GB/T 1591, ASTM A36/A572 ή EN 10025 και όλες οι κύριες δοκιμές συγκόλλησης υπόκεινται σε {9} ειδικές δοκιμές.
Μπορούν οι σταυροειδείς στήλες να παρέχονται με συνοδευτικά εξαρτήματα πλαισίου;
Ναί. Οι εγκάρσιες κολώνες παρέχονται συνήθως μαζί με συγκολλημένες δοκούς H-, κολώνες κουτιού, κολώνες κυκλικής κοίλης διατομής, τεγίδες, ράβδους πρόσδεσης, πλάκες στήριξης και μπουλόνια υψηλής- αντοχής, έτσι ώστε το πλήρες πλαίσιο να κατασκευάζεται σε ένα ενοποιημένο σύστημα ανοχής, με εργοστασιακή δοκιμαστική συναρμολόγηση κρίσιμων αρμών όπου απαιτείται.