Jaké typy farem existují?
Kovové vazníky jsou stavební konstrukce, které se používají k pokrytí velkých rozponů, obvykle od 18 metrů. Na rozdíl od masivních kovových nosníků jsou příhradové konstrukce ekonomičtější z hlediska spotřeby kovu, ale zároveň mají větší výšku. Kovové vazníky se aktivně používají při projektování a výstavbě průmyslových budov a obchodních center, kde jsou vyžadovány velké rozpony, ale zároveň je důležitá ekonomika výstavby. Dodatečná výška, kterou zabírají příhradové konstrukce, se nepovažuje za „ztracenou“, protože vzduchovody, kabelové lávky a plochy pro údržbu jeřábů budou umístěny v oblasti příhradových vazníků.
Rýže. 1. Instalují se vazníky
Kovové příhradové konstrukce
Je třeba poznamenat, že ve stavebnictví se používá několik typů příhradových konstrukcí, avšak všechny typy příhradových nosníků se skládají z následujících prvků:
- horní pás (funguje na kompresi);
- spodní pás (funguje na napětí);
- výztuhy (odolnost ve smyku).
Rýže. 2. Návrhové schéma plochého krovu
Příhradové nosníky jsou navrženy tak, že zatížení, které příhradový nosník přebírá, působí na uzly. V tomto případě se v řezech prvků nevyskytují příčné síly a ohybové momenty.
V průmyslové výstavbě jsou nejrozšířenější ploché vazníky, kdy osy všech prvků kovového krovu leží ve stejné rovině. Ploché vazníky jsou výrobně výhodnější, protože umožňují použití speciálních přípravků, které zvyšují produktivitu a přesnost výroby.
V letištních budovách, krytých stadionech a dalších budovách, kde jsou důležité maximální rozpony, se používají prostorové vazníky. Jejich design také umožňuje dát budově individuální architektonický vzhled.
Podle konstrukčního schématu se rozlišují vazníky s kloubovými a tuhými spoji prvků. Kloubové spojení mezi vzpěrou a pásem je zajištěno použitím klínků v uzlech. Pohyblivost spoje je dosažena díky elastoplastickým deformacím styčníkového kovu. Pevné spojení zahrnuje přímé spojení mezi výztuhou a pásem svařováním nebo šroubováním.
Pro zajištění stability horní a spodní pasce od roviny krovu se používají systémy vodorovných spojů podél horní a spodní pasce, resp.
Výpočet návrhu krovu
Výpočet krovu, stejně jako výpočet jakékoli stavební konstrukce, začíná sběrem zatížení, které může konstrukce během provozu vykazovat. Hlavním úkolem výpočtu krovu je určit síly v jeho prvcích. Na základě určitého úsilí jsou vybrány řezy prvků vazníku a také výpočet uzlových uchycení prvků (svary, šrouby atd.).
Pro výpočet kovových vazníků byla vyvinuta řada metod. Hlavní analytické metody pro stanovení sil v příhradových prutech jsou:
- způsob řezání uzlů;
- Ritterova metoda řezu;
- grafická metoda;
- metoda lanového polygonu.
S velkým počtem jednotek a prvků se složitost analytických metod prudce zvyšuje, proto se v moderním designu používají specializované softwarové systémy založené na výpočtu struktur metodou konečných prvků. Úkolem projektanta v tomto případě je sestrojit konstrukční schéma krovu, shromažďovat a aplikovat zatížení a určit typy spojů prvků. Na základě výsledků výpočtu se vyberou řezy prvků.
Rýže. 3. Výpočet vazníku ve SCAD
Síly vznikající ve všech prvcích krovu jsou různé, proto je při návrhu krovu důležité najít rovnováhu mezi účinností z hlediska spotřeby kovu a vytížeností v procesu jeho výroby. Čím více různých profilů se v kovovém příhradovém nosníku použije, tím delší a obtížnější je jeho výroba.