Рама портала - Portal frame
Каркас портала - это строительный метод, при котором вертикальные опоры соединяются с горизонтальными балками или фермами через неподвижные соединения с расчетной моментной сопротивляемостью. Результат - широкие пролеты и открытые перекрытия.
Каркасные конструкции портала могут быть построены с использованием различных материалов и методов. К ним относятся сталь , железобетон и клееный брус, например, клееный брус . Впервые разработанные в 1960-х годах, они стали наиболее распространенной формой ограждений для пролетов от 20 до 60 метров.
Из-за этих очень прочных и жестких соединений часть изгибающего момента стропил передается на колонны . Это означает, что размер стропил можно уменьшить или увеличить пролет для стропил того же размера. Это делает портальные рамы очень эффективным способом строительства широкопролетных зданий.
Поэтому конструкция каркаса портала обычно встречается на складах , сараях и других местах, где требуются большие открытые пространства при невысокой стоимости и приемлемо скатная крыша.
Обычно портальные рамы используются для одноэтажных зданий, но их можно использовать для малоэтажных зданий с несколькими этажами, где они могут быть экономичными, если этажи не проходят прямо через здание (в этих обстоятельствах каркасный каркас с внутренними колоннами, был бы более экономичным выбором). Типичная конфигурация может быть такой, когда офисные помещения построены у одной из стен склада.
Рамы порталов могут быть облицованы различными материалами. Из соображений экономии и скорости наиболее популярным решением является легкая изолированная металлическая облицовка с каменной кладкой на нижние 2 м стены для обеспечения безопасности и ударопрочности. Легкая облицовка будет нести на профильных рельсах, проложенных между колоннами каркасов портала.
Рамы портала можно определить как двухмерные жесткие рамы, которые имеют основные характеристики жесткого соединения между колонной и балкой.
Основная цель этой формы конструкции - уменьшить изгибающий момент в балке, что позволяет каркасу действовать как единое целое.
Передача напряжений от балки к колонне приводит к вращательному движению фундамента, которое можно преодолеть, установив шарнирный шарнир.
Для складских и промышленных зданий предусмотрена скатная крыша из прогонов и кровля из листового алюминия между порталами. Для актовых цехов используются порталы с монолитной кровлей из железобетонной плиты.
Рамы портала рассчитаны на следующие нагрузки:
- нагрузка на крышу
- ветровая нагрузка
Ранее было показано, что LRFD и ASD могут производить значительно разные конструкции стальных двускатных рам.
Есть несколько ситуаций, когда ASD производит значительно более легкие конструкции стальных двускатных рам. Кроме того, было показано, что в регионах с высоким уровнем снега разница между методами более значительна.
При проектировании следует позаботиться о правильном
- суставы
- фундамент
- укрепляющий
Если соединения не жесткие, они будут «открываться», и каркас будет нестабильным под действием нагрузок. Это эффект колоды карт.
- Вертикальная нагрузка приводит к выталкиванию стен наружу. Если фундамент не может противостоять горизонтальному толчку, произойдет движение наружу, и рама потеряет прочность.
- Ветер подвергает раму воздействию подъемных сил. Опрокидывающие силы по бокам и концам здания. Силы сопротивления на крыше и по бокам.
- Этим дестабилизирующим силам в основном противостоит вес здания, и в этом отношении фундамент вносит значительный вклад в этот вес. Фундаменты считаются анкерами здания.