日本語
軽量鉄骨門型フレーム建物は、その軽量構造、迅速な設置、コスト効率、優れた耐震性能により、工業作業場、倉庫、物流センター、農業用建物、商業施設などで広く使用されています。
典型的な門型フレーム鋼製建物は、テーパー鋼製柱、テーパー垂木、鋼製梁、ブレース システム、母屋、壁ガート、および金属被覆システムなどの主要な構造コンポーネントで構成されます。安全性、耐久性、長期的なパフォーマンスを確保するには、適切な構造設計が不可欠です。
軽量鉄骨門型フレームの建物は通常、以下を採用しています。
平屋建て
シングルスパンまたはマルチスパンのレイアウト
二重勾配、単一勾配、または複数勾配の屋根の設計
一般的な屋根の傾斜は 10° 未満で、屋根システムには通常、異形鋼板または断熱金属パネルが使用されます。
建物スパン:
共通スパン範囲：9m～36m
大スパン構造物はプロジェクトの要件に応じて約 72m に達する場合があります
建物の高さ:
通常 ≤12m
推奨最大高さ：18m
列間隔:
一般的な列間隔:
6m
7.5m
9m
柱付近のハンチ深さ：約L/30
ハンチの長さ: スパン長の 15% ～ 25%
中径間垂木深さ：約L/50～L/60
ウェブの深さと幅の比率は通常、妥当な制限内で制御されます
中間柱ハンチ深さ：約L/25
ハンチ長さ：約L/45～L/55
通常、輸送効率を考慮し、個々の鋼材の最大長さは12m以内に規制されます。
軽量鉄骨門型フレーム建物は主に次の用途に適しています。
適用対象:
軽・中型天井クレーン（A1～A5クラス）
吊り上げ能力 20 トン以下の橋形クレーン
吊りクレーン ≤3トン
特別な工学的対策を講じれば、最大 5 トンのクレーンも考慮される場合があります。
ポータル フレーム構造は、通常、次のような環境には推奨されません。
強力な腐食性化学媒体
厳しい工業用腐食条件
最上階が門型フレーム構造を採用している鉄骨高層建築物については、関連基準に基づいて全体構造解析及び耐震設計を実施する必要があります。
門型鋼製建物は、その軽量特性と低層構造により、通常、優れた耐震性能を発揮します。
ただし、耐震設計では次のことを考慮する必要があります。
建物のスパンと高さの比率
クレーン荷重
地域の震度
構造剛性要件
横フレームと縦フレームは別々に分析する必要があります。
耐震計算には通常、底部せん断力法が推奨されます。
構造上の減衰比は一般的に 0.05 と考えられます。
大スパンの構造物では垂直地震の影響を考慮する必要があります。
地震作用が設計を制御する場合は、追加の対策を採用する必要があります。
接続の信頼性を向上
可能な場合はボルト接続を使用してください
垂木と柱の接合部付近のハンチ領域を強化する
柱ブレース接続を改善する
アンカーボルトが張力とせん断の要件を満たしていることを確認します
主要な耐荷重コンポーネントでは通常、次のものを使用する必要があります。
Q235B鋼以上
Q345B鋼以上の鋼
静荷重がかかる二次部材には、許可されている場合には Q345A 鋼を使用できます。
構造的な接続の場合:
高力ボルトは主に摩擦式接合を採用する必要があります。
ベアリングタイプの高力ボルトが門型フレーム構造に推奨されることはほとんどありません。
標準の屋根活荷重値が調整されました。
標準屋根活荷重: 0.5 kN/m²
負荷面積が60m⊃2を超える場合：0.3kN/m²採用されるかもしれない
屋根面積と構造要件に応じて、さまざまな荷重値が考慮されます。
風荷重は軽量鉄骨建物にとって重要な要素です。
設計では次のことを考慮する必要があります。
建物の高さ
建物の囲いの状態
風圧分布
屋根と壁の吸引効果
風荷重の計算では、以下を区別する必要があります。
完全に密閉された建物
部分的に囲まれた建物
オープンな建物
母屋および外装システムの場合、特に角や端での局所的な風の吸引効果に特別な注意を払う必要があります。
変形制御要件には次のものが含まれます。
一般的な制限:
軽量壁パネルを使用したクレーンのない建物:
約H/60
橋形クレーンを備えた建物:
より厳密な変位管理が必要
シングルスパンのポータル フレームの場合:
垂木のたわみは構造上の保守性要件を満たしている必要があります。
スパンが 30 メートルを超える建物は、構造上のキャンバーを考慮する必要があります。
変形による屋根の勾配の変化は、設計上の屋根の勾配の 3 分の 1 を超えてはなりません。
ブレーシング システムにより、全体の安定性と縦方向の剛性が確保されます。
クレーンのない建物にのみ適用されます。
要件：
直径は計算によって決定する必要があります。
最小直径は 10mm 以上である必要があります。
適切な接続補強が必要です。
クレーン ≥5 トン:
形鋼ブレースシステムを使用してください。
15 トンを超えるクレーン:
屋根に縦方向の筋交いを設けます。
クレーンビームの横方向の剛性を向上させます。
柱ブレースの間隔は通常、次の範囲内で制御されます。
30m～45m
屋根の横ブレースの位置と一致する必要があります。
主な設計原則:
弾性設計法を採用しています。
プラスチックのデザインは通常考慮されません。
ウェブの細さとフランジの幅と厚さの比は、設計限界を満たさなければなりません。
可変セクション メンバーは、重みの最適化によく使用されます。
設計上の重要な考慮事項:
柱の面安定性
面外安定性
ウェブの有効幅
座屈後のせん断強度
ヒンジ付きまたは固定柱ベースの影響
クレーンのない建物の場合:
柱脚は通常、ヒンジで固定されています。
天井クレーンのある建物の場合:
堅固な柱ベースが一般的に採用されます。
一般的な母屋のタイプ:
冷間成形されたC型母屋
冷間成形された Z 型母屋
溶接された H 形母屋
母屋は次のことを考慮する必要があります。
重力荷重
風吸引力
ルーフパネルのインタラクション
横拘束条件
連続 Z 母屋システムは、接続をオーバーラップさせることで構造効率を向上させることができます。
膝ブレースは、次の目的で使用される重要な安定性コンポーネントです。
圧縮フランジの横方向の座屈長さを短縮します。
ポータルフレームの安定性を向上
インストール要件:
主に圧縮フランジ部に配置
垂木と柱の接続付近に必要な
間隔は安定性要件を満たす必要があります
膝装具を取り付けることができない場合は、代替の強化手段を提供する必要があります。
柱ベースの設計では、次のことを考慮する必要があります。
揚力
水平せん断力
支え力
共通の要件:
水平せん断に抵抗するコンポーネントはアンカー ボルトだけであってはなりません。
大きな水平方向の力に対しては、シアーキーが必要になる場合があります。
ベースプレートは信頼性の高い荷重伝達を提供する必要があります。
高強度ボルト締めエンドプレート接続は、次の理由から広く使用されています。
素早いインストール
信頼のパフォーマンス
簡単な移動
設計上の考慮事項:
高力ボルトを使用する必要があります。
エンドプレートの厚さを計算する必要があり、通常は 16 mm 以上になります。
溶接の品質要件は厳密に管理する必要があります。
建設中:
適切な時期にブレースシステムを取り付けてください。
正しい勃起順序に従ってください。
必要に応じて一時的なサポートを提供します。
一時的な安定のために巻き取りケーブルを使用します。
調整ナットをアンカーボルトの下に取り付けます。
二次注入前にアライメント調整を行ってください。
ベースプレートにグラウト穴を設けます。
要件：
信頼性の高いシール材を使用してください。
推奨シール剤：ブチルゴムテープ。
パネルと二次構造間の最大締結間隔は、通常 300mm を超えてはなりません。
風の吸い込みが強くなるため、屋根の端や隅の固定を強化します。
軽量鋼製門型フレーム建物は、現代の産業建築に効率的なソリューションを提供します。最適化された構造設計、信頼性の高い接続システム、適切な材料選択、厳格な設置管理を通じて、門型フレーム鋼構造は、安全性、耐久性、建設速度、コスト効率の点で優れたパフォーマンスを達成できます。
ZSJH Steel Group は、産業用倉庫、作業場、物流センター、商業用鉄骨造建物向けに、構造設計、鉄骨製造、品質検査、世界各地への配送サービスなど、カスタマイズされたポータル フレーム鉄骨造建築ソリューションを提供しています。
