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경량 철골 포털 프레임 건물은 경량 구조, 빠른 설치, 비용 효율성 및 우수한 내진 성능으로 인해 산업 작업장, 창고, 물류 센터, 농업용 건물 및 상업 시설에 널리 사용됩니다.
일반적인 포털 프레임 강철 건물은 테이퍼 강철 기둥, 테이퍼 서까래, 강철 빔, 버팀 시스템, 도리, 벽 거트 및 금속 클래딩 시스템을 포함한 주요 구조 구성 요소로 구성됩니다. 안전성, 내구성 및 장기적인 성능을 보장하려면 적절한 구조 설계가 필수적입니다.
가벼운 강철 포털 프레임 건물은 일반적으로 다음을 채택합니다.
단층 구조
단일 범위 또는 다중 범위 레이아웃
이중 경사, 단일 경사 또는 다중 경사 지붕 설계
일반적인 지붕 경사는 10° 미만이며 지붕 시스템은 일반적으로 프로파일 강판 또는 절연 금속 패널을 사용합니다.
건물 범위:
공통 경간 범위: 9m~36m
대규모 구조는 프로젝트 요구 사항에 따라 약 72m에 도달할 수 있습니다.
건물 높이:
일반적으로 12m 이하
최대 권장 높이: 18m
열 간격:
일반적인 열 간격:
6m
7.5m
9m
기둥 근처 헌치 깊이: 약 L/30
헌치 길이: 스팬 길이의 15%~25%
중간 경간 서까래 깊이: 약 L/50–L/60
웹 깊이 대 너비 비율은 일반적으로 합리적인 한도 내에서 제어됩니다.
중간 기둥 헌치 깊이: 약 L/25
헌치 길이: 약 L/45–L/55
운송 효율성을 위해 개별 철골 부재의 최대 길이는 일반적으로 12m 이내로 제어됩니다.
가벼운 강철 포털 프레임 건물은 주로 다음에 적합합니다.
적용 대상:
경량 및 중형 오버헤드 크레인(A1–A5 클래스)
리프팅 용량이 20톤 이하인 브리지 크레인
현수 크레인 ≤3톤
특별한 엔지니어링 조치를 통해 최대 5톤의 크레인도 고려할 수 있습니다.
포털 프레임 구조는 일반적으로 다음과 같은 환경에는 권장되지 않습니다.
강한 부식성 화학 매체
심각한 산업 부식 조건
최상층이 포털 프레임 구조를 채택하는 다층 철골 건물의 경우 관련 표준에 따라 전체 구조 해석 및 내진 설계가 수행되어야 합니다.
경량 특성과 저층 구성으로 인해 포털 프레임 강철 건물은 일반적으로 우수한 내진 성능을 나타냅니다.
그러나 내진 설계에서는 다음 사항을 고려해야 합니다.
건물 길이 대 높이 비율
크레인 부하
지역진도
구조적 강성 요구 사항
가로 및 세로 프레임을 별도로 분석해야 합니다.
지진 계산에는 일반적으로 바닥 전단력 방법이 권장됩니다.
구조적 감쇠비는 일반적으로 0.05로 간주됩니다.
대형 구조물은 수직 지진 영향을 고려해야 합니다.
지진 작용이 설계를 제어하는 경우 추가 조치를 채택해야 합니다.
연결 신뢰성 향상
가능하면 볼트 연결을 사용하십시오.
서까래-기둥 조인트 근처의 헌치 부분을 강화합니다.
기둥 가새 연결 개선
앵커 볼트가 인장 및 전단 요구 사항을 충족하는지 확인하십시오.
주요 하중 지지 구성 요소는 일반적으로 다음을 사용해야 합니다.
Q235B 강철 또는 고급 강철
Q345B 강철 또는 고급 강철
정하중을 받는 보조 부재는 허용되는 경우 Q345A 강철을 사용할 수 있습니다.
구조적 연결의 경우:
고강도 볼트는 주로 마찰식 연결을 채택해야 합니다.
베어링형 고강도 볼트는 포털 프레임 구조에 거의 권장되지 않습니다.
표준 지붕 활하중 값이 조정되었습니다.
표준 지붕 활하중: 0.5kN/m²
60m⊃2를 초과하는 적재 면적의 경우: 0.3kN/m² 채택될 수도 있다
지붕 면적 및 구조적 요구 사항에 따라 다양한 하중 값이 고려됩니다.
풍하중은 경량 강철 건물에 중요한 요소입니다.
디자인에서는 다음 사항을 고려해야 합니다.
건물 높이
건물 인클로저 상태
풍압 분포
지붕 및 벽 흡입 효과
풍하중 계산에서는 다음을 구별해야 합니다.
완전히 밀폐된 건물
부분적으로 밀폐된 건물
개방형 건물
도리 및 클래딩 시스템의 경우, 특히 모서리와 가장자리에서의 국부적인 바람 흡입 효과에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
변형 제어 요구 사항은 다음과 같습니다.
일반적인 한도:
경량 벽 패널을 사용하는 크레인 없는 건물:
약 H/60
브리지 크레인이 있는 건물:
보다 엄격한 변위 제어가 필요합니다
단일 범위 포털 프레임의 경우:
서까래 처짐은 구조적 사용 가능성 요구 사항을 충족해야 합니다.
경간이 30m를 초과하는 건물은 구조적 캠버를 고려해야 합니다.
변형으로 인한 지붕 경사 변화는 설계된 지붕 경사의 1/3을 초과해서는 안 됩니다.
브레이싱 시스템은 전반적인 안정성과 종방향 강성을 보장합니다.
크레인이 없는 건물에만 적용됩니다.
요구사항:
직경은 계산에 의해 결정되어야 합니다.
최소 직경은 10mm보다 작아서는 안됩니다.
적절한 연결 강화가 필요합니다.
크레인 ≥5톤:
형강 보강 시스템을 사용하십시오.
15톤 이상의 크레인:
종방향 지붕 버팀대를 제공합니다.
크레인 빔 측면 강성을 향상시킵니다.
기둥 가새 간격은 일반적으로 다음 범위 내에서 제어됩니다.
30m~45m
지붕 가로 버팀대 위치와 정렬되어야 합니다.
주요 설계 원칙:
탄성설계방식을 채택하였습니다.
플라스틱 디자인은 일반적으로 고려되지 않습니다.
웹 세장비와 플랜지 폭 대 두께 비율은 설계 한계를 충족해야 합니다.
가변 섹션 멤버는 일반적으로 가중치 최적화에 사용됩니다.
중요한 설계 고려 사항:
기둥의 평면 안정성
면외 안정성
웹의 유효 폭
좌굴 후 전단 강도
힌지형 또는 견고한 기둥 베이스의 영향
크레인이 없는 건물의 경우:
기둥 베이스는 일반적으로 힌지형입니다.
오버헤드 크레인이 있는 건물의 경우:
견고한 기둥 베이스가 일반적으로 채택됩니다.
일반적인 도리 유형:
냉간 성형 C형 도리
냉간 성형된 Z형 도리
용접된 H-섹션 도리
Purlin은 다음을 고려해야 합니다.
중력 하중
바람 흡입력
지붕 패널 상호 작용
측면 구속 조건
지속적인 Z-Purlin 시스템은 중첩 연결을 통해 구조적 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
무릎 보호대는 다음과 같은 용도로 사용되는 중요한 안정성 구성 요소입니다.
압축 플랜지의 측면 좌굴 길이 감소
포털 프레임 안정성 향상
설치 요구 사항:
주로 압축 플랜지 부위에 배열됨
서까래 기둥 연결부 근처에 필요
간격은 안정성 요구 사항을 충족해야 합니다.
무릎 보호대를 설치할 수 없는 경우 대체 강화 조치를 제공해야 합니다.
기둥 베이스 설계에서는 다음 사항을 고려해야 합니다.
상승력
수평 전단력
버팀력
일반적인 요구사항:
앵커 볼트가 수평 전단에 저항하는 유일한 구성요소가 되어서는 안 됩니다.
큰 수평 힘에는 전단 키가 필요할 수 있습니다.
베이스 플레이트는 안정적인 하중 전달을 제공해야 합니다.
고강도 볼트 체결 엔드 플레이트 연결은 다음과 같은 이유로 널리 사용됩니다.
빠른 설치
안정적인 성능
쉬운 교통
디자인 고려사항:
고강도 볼트를 사용해야 합니다.
엔드 플레이트의 두께는 계산되어야 하며 일반적으로 16mm 이상이어야 합니다.
용접 품질 요구 사항은 엄격하게 통제되어야 합니다.
건설 중:
제때에 버팀대 시스템을 설치하십시오.
올바른 설치 순서를 따르십시오.
필요한 경우 임시 지원을 제공합니다.
임시 안정성을 위해 윈드 케이블을 사용하십시오.
앵커 볼트 아래에 조정 너트를 설치합니다.
2차 그라우팅 전에 정렬 조정을 수행하십시오.
베이스 플레이트에 그라우팅 구멍을 제공합니다.
요구사항:
신뢰할 수 있는 씰링 재료를 사용하십시오.
권장 실런트: 부틸 고무 테이프.
패널과 보조 구조물 사이의 최대 패스너 간격은 일반적으로 300mm를 초과하지 않아야 합니다.
바람 흡입력이 높아 지붕 가장자리와 모서리의 고정을 강화합니다.
가벼운 강철 포털 프레임 건물은 현대 산업 건설에 효율적인 솔루션을 제공합니다. 최적화된 구조 설계, 안정적인 연결 시스템, 적절한 자재 선택 및 엄격한 설치 제어를 통해 포털 프레임 철골 구조는 안전성, 내구성, 시공 속도 및 비용 효율성 측면에서 탁월한 성능을 달성할 수 있습니다.
ZSJH Steel Group은 산업 창고, 작업장, 물류 센터 및 상업용 철강 건물을 위한 구조 설계, 철강 제조, 품질 검사 및 글로벌 배송 서비스를 포함한 맞춤형 포털 프레임 철강 건물 솔루션을 제공합니다.
