Основата, която никой не забелязва, докато не започне да провисва
Една покривна система прекарва целия си живот в борба срещу вятърното отделяне, натоварването от дъжд и термичното разширение. Пурлините са хоризонталните конструктивни елементи, които предават тези натоварвания от покривните листове към основните жестки рамки. Изборът на неподходящ тип или размер не води само до увеличаване на стоманената тонажност. Той води до задържане на вода по покрива, прекомерно напрегнати връзки и покрив, който след няколко сезона започва да изглежда вълнообразен. Правилното проектиране на пурлините на етапа на проектиране осигурява стабилност и сухота на цялата сградна обвивка в продължение на десетилетия.
C-профили, Z-профили и областите, в които всеки от тях се прилага
Стоманените греди за покривни конструкции, изработени чрез студено формоване, обикновено се предлагат в два профила – C и Z. Профилът C има симетрична форма с еднакви фланци. Те са лесни за монтиране с болтове и работят добре при прости, по-къси разстояния, когато гредата не трябва да се припокрива. Профилът Z, от друга страна, е асиметричен, но точково симетричен. Тази геометрия позволява на гредите да се вместват една в друга и да се припокриват в опорните точки, което създава ефекта на непрекъсната греда и осигурява по-добра носимост при по-дълги разстояния и по-големи натоварвания, без значително увеличение на височината на профила. Много проектиращи специалисти по подразбиране използват греди с профил C за вертикални стени и по-къси покривни участъци, докато гредите с профил Z стават предпочитан избор за основната покривна конструкция при разстояния над приблизително 20 фута.
| Профил на гредата | Най-подходящ обхват на разстоянието | Възможност за припокриване | Типичен обхват на височината |
|---|---|---|---|
| Кесариано сечение | До 24 фута | Ограничена, възможно е болтово припокриване | 4 инча – 10 инча |
| Z-профил | 20 фута – 40 фута | Пълно вгнаване, непрекъсната греда | 6 инча – 12 инча |
| Хат-секция | Под 10 фута | Без припокриване, използва се като подгреда | 2 инча – 4 инча |
Как класът на материала и покритията определят експлоатационния срок
ASTM A653 е стандартът, който регулира цинковото покритие на стоманени листове, използвани за студено формирани пурлини. Честа грешка е да се обърне внимание само върху дебелината на основния метал и да се пренебрегне теглото на покритието. Покритие G90, което осигурява 0,90 унции цинк на квадратен фут, е подходящо за повечето промишлени сгради във вътрешни райони. На разстояние до 10 мили от крайбрежието или в химически производствени среди увеличаването до покритие G115 или дори G140 води до значима подобрена устойчивост на пурлините към червената корозия. Допълнителната цена е около 8–15 %, но разглобяването на покрива за замяна на корозирали пурлини след 12 години струва далеч по-скъпо.
Свързващи елементи, ъглови подпори за провисване и системата за устойчивост
Един сам по себе си пърлин не оказва много добра съпротива на латерално-торсионно изкършване. Редовете за подкрепа, известни също като саг-ъгли (sag angles) или противосагови пръти (anti-sag rods), превръщат серия отделни пърлини в подкрепена система. Според правилото на Асоциацията на производителите на метални сгради (MBMA) подкрепата трябва да се монтира на интервали, които не надвишават 60 пъти дълбочината на пърлина, макар много инженери да намаляват този интервал до 40 пъти дълбочината в зони с високи ветрови натоварвания. Пропускането на един ред подкрепа, за да се спестят разходи за фурнитура, води до верига от латерална нестабилност. Когато екипът за монтаж на покривни плочи стъпва върху пърлините по време на инсталацията, липсата на подкрепа често се усеща преди да се види.
Реално откритие на строителната площадка, което промени спецификацията
Разпределителен склад, строящ се в Кентъки, имаше покривни Z-стремена с височина 8 инча, простиращи се на 25 фута със стандартни дължини на припокриване. По време на монтажа екипът забеляза видимо отклонение само под теглото на панелите със стоящи шевове, преди да бъде приложена каквато и да е полезна товарна нагрузка върху покрива. Височината на профила технически отговаряше на изискванията на кода според комбинациите от товари по ASCE 7, но деформацията в експлоатационен режим надвишаваше L/180, което водеше до видимо провисване след лек дъжд. Решението включваше замяна с Z-профили с височина 10 инча за най-засегнатите пролети, а допълнителните 2 инча височина напълно елиминираха проблема със задържането на вода. Урокът остана: деформациите трябва да се проверяват с оглед на реалния наклон на покрива и отводняването му, а не само спрямо числата за съответствие.
Интегриране на стремената в конструкцията с жестка рамка
Профилите за покривни греди правят повече от това да поемат теглото на покривните листове. Те укрепват горната перка на стропилата с твърда рамка срещу странично огъване. Когато проектантът определи стоящ шев на покрива, който има ограничено диафрагмено действие, връзките на профилите за покривни греди трябва да работят по-усилено, за да стабилизират основната рамка. Използването на плъзгащи клипове вместо фиксирани скоби позволява на покрива да се разширява и свива термично, без да се изтръгнат крепежните елементи. Система от профили за покривни греди, която се третира като второстепенна, избрана от обобщена таблица, без проверка на изискванията за укрепване на перката на рамката, превръща предполагаемо укрепената рамка в такава, която може да се огъне при натоварвания, значително по-ниски от изчислената ѝ носима способност.
Съгласуване на профила за покривни греди с проекта, а не само с ценовия списък
Всяка сграда се намира някъде по спектъра между проста сламена постройка и климатизирана фармацевтична сграда. Типът на кобилите, покритието, разположението на връзките и детайлите на връзките трябва да се променят съответно. Производител, който може да коригира тези параметри, без да удължава времето за изпълнение с месеци, добавя реална стойност. Чжунвей е създала производствена линия, базирана на гъвкаво оборудване за студено формоване, което превключва между C- и Z-профили с минимално просто стояне за преустройство, което прави възможно практически да се подберат точно необходимите спецификации на кобилите за даден проект, а не да се задоволяваме с това, което случайно има на склад.
Съдържание
- Основата, която никой не забелязва, докато не започне да провисва
- C-профили, Z-профили и областите, в които всеки от тях се прилага
- Как класът на материала и покритията определят експлоатационния срок
- Свързващи елементи, ъглови подпори за провисване и системата за устойчивост
- Реално откритие на строителната площадка, което промени спецификацията
- Интегриране на стремената в конструкцията с жестка рамка
- Съгласуване на профила за покривни греди с проекта, а не само с ценовия списък