Oceľový sú kritickými vodorovnými členmi preklenujúcimi sa medzi primárnymi rámcami a prenášajú zaťaženie strechy do podpornej štruktúry. Ich dĺžka rozpätia - vzdialenosť medzi podpermi, ako sú krokvy alebo steny - nie je izolovaná špecifikácia; Je to hlavný konštrukčný parameter, ktorý sa vlní všetkými aspektmi stavebného projektu. Pochopenie jeho dopadu je rozhodujúce pre dosiahnutie štrukturálne zdravých, nákladovo efektívnych a efektívnych návrhov.
1. Prenos zaťaženia a štrukturálny dopyt: Najpriamejším dopadom je štrukturálny dopyt kladený na samotný Purlin. Zdvojnásobenie dĺžky rozpätia zhruba štvorhla do ohybu pre rovnaké rovnomerné zaťaženie. To si vyžaduje výrazne silnejšie Purlins:
- Veľkosť sekcie: Dlhšie pokroky dopytu po väčších, hlbších purlinských úsekoch (C, Z alebo Custom Shapes) s modulmi vyšších sekcií, ktoré odolávajú ohybovým napätiam bez zlyhania.
- Materiál: Stupeň ocele s vyššou pevnosťou (napr. ASTM A1003 HSLAS stupňa 55/80) sa môžu vyžadovať, aby sa veľmi dlhé rozpätia riadili obmedzenia hmotnosti a hĺbky.
- Ovládanie vychýlenia: Dlhšie rozpätia sú vo svojej podstate flexibilnejšie. Zabezpečenie obslužnosti (predchádzanie nadmernému previjkám spôsobujúceho vodné rybník, poškodenie stropu alebo problémy s opláštením) sa často stáva riadiacim kritériom dizajnu, nie čistej sily. Limity vychýlenia (ako L/180 alebo L/240) dopyt po tuhých úsekoch.
2. Požiadavky na štrukturálny systém a výstuž: Dlhšie rozpätia zvyšujú náchylnosť na bočné torzné vzpery (LTB) a nestabilitu.
- Frekvencia vystuženia: Nevyhnutné je nepretržité laterálne vystuženie (strešné panely, protiagové tyče, vyhradené línie vystuženia). Dlhšie rozpätia si vyžadujú častejšie stredne pokročilé vystužené body pozdĺž dĺžky Purlin, aby sa zabránilo vzperu, čím sa zvyšuje zložitosť a náklady.
- Akcia membrány: Schopnosť strešného systému pôsobiť ako membrána (prenos bočných zaťažení) sa spolieha na primerane vystužené purliny. Dlhšie rozpätia môžu túto schopnosť spochybniť bez dostatočného detailu vystuženia.
- Dizajn pripojenia: Reakcie pri podpore sa zvyšujú s rozsahom a záťažou. Pre tieto vyššie sily musia byť navrhnuté spojenia (kliešte, skrutky, zvary) na krokvy alebo steny, najmä pre zvýšené sily, ktoré môžu dominovať v určitých oblastiach.
3. Materiálne využitie a ekonomický vplyv: Dĺžka rozpätia je primárnou hnacou silou nákladov na materiál a celkovú štrukturálnu efektívnosť.
- Váha a tonáž: Zatiaľ čo dlhšie rozpätia znižujú počet primárnych podpory (napríklad krokvy alebo rámy), Hmotnosť na plachtenie neúmerne sa zvyšuje v dôsledku potreby väčších/ťažších sekcií. Optimálne rozpätie pre minimálnu celkovú hmotnosť rámca si vyžaduje starostlivú analýzu.
- Výroba a manipulácia: Veľmi hlboké alebo ťažké Purlins pre dlhé rozpätia môžu predstavovať výzvy pri výrobe, preprave a manipulácii na mieste.
- Inštalačná práca: Menej primárnych podpory môže ušetriť náklady na pracovnú silu, ale to môže byť kompenzované zložitosťou manipulácie s ťažšími/dlhšími purlinmi a inštaláciou zložitejších vystužených systémov. Môže byť ovplyvnená rýchlosť inštalácie.
4. Integrácia s funkčnosťou budovania: Výbery Purlin priamo ovplyvňujú použiteľný stavebný priestor a estetiku.
- Jasné požiadavky na rozpätie: Dlhé rozpätia purlin sú nevyhnutné na dosiahnutie veľkých vnútorných priestorov bez stĺpcov, ktoré požadujú sklady, hangáre lietadiel, športové zariadenia alebo výrobné závody. Toto je často primárna motivácia na optimalizáciu dizajnu Purlin.
- S výška a priestorové plánovanie: Hlbšie purlinské úseky potrebné pre dlhé rozpätia môžu znížiť dostupnú horúčku pod strechou, ovplyvňujúc mechanické služby smerovanie a interiérové usporiadanie.
- Strešný profil a odvodnenie: Nadmerné vychýlenie po dlhých rozpätiach môže viesť k viditeľnému ochabnutiu a komplikovanej odtoku strechy, riskujúcej vodu z rybníka, ktorá zvyšuje ďalšie riziko zaťaženia a potenciálneho zlyhania (kaskádový účinok).
Úvahy o návrhu na optimalizáciu dĺžky rozpätia:
- Medzery primárneho rámca: Purlin rozpätie je diktované rozstupom krokve/krovu. Optimalizácia rozstup primárneho rámu je prvým krokom pri riadení dopadu Purlin Span.
- Analýza zaťaženia: Presné mŕtve, živé, veterné a snehové zaťaženie nie sú možné. Dlhé rozpätia zväčšujú vplyv neistoty načítania.
- Kritériá vychýlenia: Stanovte realistické a projektové limity vychýlenia včas. To často vedie k výberu sekcií pre dlhé rozpätia.
- Stratégia vystuženia: Vypracujte komplexný plán vystuženia na začiatku návrhu. Zvážte metódu rozloženia a pripevnenia strešného plášťa.
- Softvér a odborné znalosti: Využite softvér na štrukturálnu analýzu schopný kontrolovať pevnosť, vychýlenie a stabilitu (vrátane LTB) podľa príslušných kódov (AISI S100, MBMA Manual). Odbornosť inžinierov je nevyhnutná.
Dĺžka rozpätia ocele je oveľa viac ako rozmerový detail. V zásade sa riadi štrukturálne správanie, výber materiálu, zložitosť osviežovania, hospodárska životaschopnosť a funkčný výsledok budovy. Návrhári musia holisticky vyhodnotiť dĺžku rozsahu, pričom zvážia výhody väčších jasných rozpätí proti vlastným štrukturálnym výzvam a nákladom spojeným s dlhšími rozpätiami. Starostlivá optimalizácia, ktorá sa riadi presnými výpočtami zaťaženia a dodržiavaním limitov vychyľovania a požiadaviek na stabilitu, je prvoradá na dosiahnutie bezpečných, efektívnych a funkčných štruktúr s oceľovým rámom. Výber rozpätia Purlin rezonuje počas celého procesu navrhovania budov.
