Byggingargreining og stálmagnsmat fyrir fimm-hæða stálgrind

Hér að neðan er burðargreining og mat á stáltonnum fyrir fimm-hæða stálgrindarbyggingu sem lýst er

---

 

 

 

Til að framkvæma þýðingarmikla álagsgreiningu eru eftirfarandi sanngjarnar forsendur teknar upp (dæmigert fyrir léttar iðnaðar- eða veituburðarvirki):

Gólfálag (DL): 1,0 kN/m²
(Innheldur þilfar, frágangur, vélræn/rafmagn ef einhver er, og eigin-þyngd aukahluta-sjálfsþyngd aðalbjálka- verður bætt við sérstaklega.)

Lifandi hleðsla (LL): 2,0 kN/m²
(Dæmigert fyrir létta geymslu eða viðhaldsaðgang; stilltu ef önnur notkun er ætluð.)

Dauðhleðsla á þaki: 0,8 kN/m²

Þak lifandi hleðsla / snjóhleðsla: 1,0 kN/m²

Vindálag: Ekki dreift á hæð hér; hliðarviðnám meðhöndlað með spelkum (greint sérstaklega).

 

Bay rúmfræði:

Hver þverrammi er1,6 m á breidd.

Lengdarbil milli ramma: 5 hólf → [5,6 m, 5,6 m, 2,8 m, 5,6 m, 5,6 m].

Þannig hefur hvert „gólfspjald“ sem er studd af hágeislum svæði =1,6 m × flóabreidd.

Aðalgeislar (W10×22)hlaupalangsum, sem tengir 6 þverramma á hverju stigi. Þess vegna styður hver bjálki hálfa þverbreiddina frá aðliggjandi víkum-en þar sem uppbyggingin er aðeins1,6 m á breidd samtals, það eru í rauntveir brúnbitarsem styður alla 1,6 m breidd (eða einn miðlægur bjálki með stökkum). Til einföldunar gerum við ráð fyrirtveir lengdarbitar, hver ber0,8 m þverbreidd.

Hins vegar, miðað við þrönga breidd (1,6 m), er hagkvæmara að líkja gólfkerfið semein ræmaþar sem tveir langsum W10×22 geislar virka semkantgrindstyður 1,6 m breiðan pall.

Þannig,kvíslflatarmál á hvern bjálka á hvern flóa = 0,8 m × lengd flóa.

En fyrirdálkálagsútreikningur, teljum viðheildarálag á þverramma.

---

 

Hver þverrammi (í tiltekinni lengdarstöðu) styður:

Hálft flatarmál flóans til vinstri + hálft flatarmáls til hægri.

Fyrir innri ramma (rammar 2–5):

Kvísllengd=(vinstri vík + hægri vík) / 2

Fyrir endarammar (ramma 1 og ramma 6):

Þverárlengd=aðliggjandi flóa / 2

Rammi #	Vinstri flói (m)	Hægri flói (m)	Þverárlengd (m)	Kvíslarsvæði á hæð (m²)=1.6 × Lₜ
1	–	5.6	2.8	4.48
2	5.6	5.6	5.6	8.96
3	5.6	2.8	4.2	6.72
4	2.8	5.6	4.2	6.72
5	5.6	5.6	5.6	8.96
6	5.6	–	2.8	4.48

Athugið: Heildarflatarmál=(4.48 + 8.96 + 6.72 + 6.72 + 8.96 + 4.48) =40.32 m²
Allt skipulagssvæði=1.6 m × 25,2 m =40.32 m²→ ✔️ Samræmt.

---

 

 

Dauðálag (DL)= 1.0 kN/m²

Lifandi hleðsla (LL)= 2.0 kN/m²

Algjör óbreytt álag= 3.0 kN/m²

Rammi #	Flatarmál (m²)	DL (kN)	LL (kN)	Heildarálag á hæð (kN)
1,6	4.48	4.48	8.96	13.44
2,5	8.96	8.96	17.92	26.88
3,4	6.72	6.72	13.44	20.16

Að auki,eigin-þyngd hágeislaverður að vera með í dálkaálagi.

B10×22 þyngd=32.7 kg/m=0.321 kN/m

Hver rammi tengisttveir geislahlutar(vinstri og hægri)

Lengd geislahluta=raunverulegar lengdir

Dæmi fyrir ramma 3:

Vinstri vík=5.6 m → geislaþyngd=0.321 × 5.6=1.80 kN

Hægra flói=2.8 m → geislaþyngd=0.321 × 2.8=0.90 kN

Heildargeisla sjálfsþyngd-þvermál ramma 3 ≈(1.80 + 0.90)/2?→ Reyndar,geislaþyngd er að fullu studd af súlum á endum, þannig að hver dálkur við ramma berhelmingur af þyngd hvers aðliggjandi bjálka.

Þannig,viðbótar lóðrétt álag frá bjálkum á ramma á hæð:=0.5 × (vinstri vík + hægri vík) × 0,321 kN/m

Reiknaðu fyrir hvern ramma:

Rammi	Aðliggjandi flóar (m)	Heildarlengd aðliggjandi (m)	Geisla sjálf-þyngd (kN)
1	[5.6]	5.6	0.5 × 5.6 × 0.321 = 0.90
2	[5.6, 5.6]	11.2	0.5 × 11.2 × 0.321 = 1.80
3	[5.6, 2.8]	8.4	0.5 × 8.4 × 0.321 = 1.35
4	[2.8, 5.6]	8.4	1.35
5	[5.6, 5.6]	11.2	1.80
6	[5.6]	5.6	0.90

Bættu þessu við fyrri heildartölur:

 

Lóðrétt heildarálag á hverja ramma fyrir hverja dæmigerða hæð (stig 1–4):

Rammi	Svæðisálag (kN)	+ Geislaþyngd (kN)	Samtals á hæð (kN)
1,6	13.44	0.90	14.34
2,5	26.88	1.80	28.68
3,4	20.16	1.35	21.51

---

 

 

Þak DL=0.8 kN/m²

Þak LL=1.0 kN/m²

Samtals=1.8 kN/m²

Flatarmál-miðað þakálag á hvern ramma:

Rammi	Flatarmál (m²)	Þak DL (kN)	Þak LL (kN)	Samtala (kN)
1,6	4.48	3.58	4.48	8.06
2,5	8.96	7.17	8.96	16.13
3,4	6.72	5.38	6.72	12.10

Bættu við sömu -sjálfþyngd (bjálkar enn til staðar á þaki):

Heildarþakálag á ramma:

Rammi	Þakflatarálag (kN)	+ Geislaþyngd (kN)	Heildarþak (kN)
1,6	8.06	0.90	8.96
2,5	16.13	1.80	17.93
3,4	12.10	1.35	13.45

---

 

 

Miðað er við að allar hæðir séu eins (stig 1–4) og þak sem 5. stig:

Rammi	Álag/gólf (kN)	×4 hæðir	Þak (kN)	Heildardálkahleðsla (kN)
1,6	14.34	57.36	8.96	66,3 kN
2,5	28.68	114.72	17.93	132,7 kN
3,4	21.51	86.04	13.45	99,5 kN

Athugið: Þetta eruótvírætt þjónustuálag. Fyrir hönnun, notaðu LRFD samsetningar (td 1.2DL + 1.6LL).

---

 

 

Þyngdarafl álageru færðar frá 1,6 m breiðu þilfari yfir á lengdar W10×22 bjálka, síðan í W8×24 súlur við hverja 6 ramma.

Hámarksásálag á súluá sér stað við ramma 2 og 5 (~133 kN óstýrt).

Hliðarstöðugleikier veitt af:

Lóðrétt X-stífing (L3×3×1/4) í að minnsta kosti einu hólfinu (td 2,8 m miðlægt).

Lárétt spelkur (C9×20) á þaki (og hugsanlega á öðrum hæðum) við hliðarkrafta þindar á stíflaða ramma.

Uppbyggingin erstatískt ákvarðað í þyngdarafl, ogstíflað-rammahegðunstjórnar hliðarsvörun.

Tilmæli: Framkvæmdu þrívíddar burðargreiningu (td með því að nota SAP2000, ETABS eða STAAD.Pro) til að sannreyna getu meðlima, rek og tengikrafta við sameinaða hleðslu samkvæmt AISC 360 og staðbundnum byggingarkóðum.

---

Lok greiningar.

 

Aðlögunarhæf svæði:Chile, Filippseyjar, Nýja Credónía, Tonga, Jómfrúareyjar, Reunion Island, Perú...

Umsóknir: Byggingaríhlutir fyrir vörugeymsla, geymslu, flutninga, vélarekki og aðra sérstaka tilgangi

Fjöldi sagna: 5

Heildarhæð: 12,2 m → meðalsöguhæð=12.2 / 5 ≈ 2,44 m

Byggingarbreidd (stutt stefnu): 1.6 m

Byggingarlengd (löng átt): 25.2 m

Rammahólf (þverrammar): 6 rammar á milli [5,6 m, 5,6 m, 2,8 m, 5,6 m, 5,6 m] eftir 25,2 m lengdinni
→ Heildarbilsbilsupphæð=5.6 + 5.6 + 2.8 + 5.6 + 5.6=25.2 m (samkvæmt)

Aðalfélagar:

Dálkar: W8×24 (samkvæmt ASTM A992 eða samsvarandi)

Aðalgeislar (bjöllur): B10×22

Lárétt spelkur: C9×20 (rásarhluti)

Lóðrétt (saga) spelkur: L3×3×1/4 (jafnt-fótahorn)

 

Uppbyggingin er augnabliks-rammi sem er stöðugur til hliðar með skáspelkum bæði á láréttu og lóðréttu plani.

Þyngdarálagsleið:
Gólfálag (dauður + lifandi) er flutt í gegnum gólfkerfi (ekki nánar lýst hér) yfir á aðalgeisla (W10×22), síðan í súlur (W8×24). Miðað við mjóa breidd (1,6 m) er líklegt að aðalbjálkar spanni þversum (1,6 m) og séu studdir af súlum sem stillt er upp eftir 25,2 m stefnu. Hins vegar, miðað við dæmigerða framkvæmd og tilnefningu meðlima, er líklegra að:

Theaðalgeislar liggja langsum(25,2 m stefnu), studd af þverrömmum með millibili á ~5–6 m fresti.

En með aðeins 1,6 m breidd bendir þetta til aein-flóa þröng uppbygging, hugsanlega brú, tjaldhiminn eða stuðningsgrind fyrir búnað.

Miðað við rúmfræðina (1,6 m á breidd × 25,2 m á lengd × 12,2 m á hæð) virðist þetta veralínulegur rammi(td burðarvirki fyrir veitur eða gangbraut), með 6 þverrömmum (hver um sig 1,6 m á breidd) með millibili eftir 25,2 m lengd.

Þannig:

Hverþversum rammasamanstendur af tveimur súlum (hæð=2.44 m á hverri hæð × 5=12.2 m samtals) og tengibitum á hverju stigi.

Aðalgeislar(B10×22) líklega keyrtlangsum, sem tengir þverramma á hverju hæðarstigi.

Spelkur:

Lárétt spelkur(C9×20) á þaki og mögulega millihæðum til að flytja hliðarálag á stíflaða ramma.

Lóðrétt (saga) spelkur(L3×3×1/4) í einu eða fleiri hólfum til að veita hliðarstífni gegn vindi/skjálftaálagi.

 

 

Einingaþyngd (úr AISC handbók):

B8×24: 24 lb/ft=35.7 kg/m

B10×22: 22 lb/ft=32.7 kg/m

C9×20: 20 lb/ft=29.8 kg/m

L3×3×1/4: þyngd ≈ 4,9 lb/ft=7.3 kg/m (reiknað út frá flatarmáli ≈ 1,44 tommur²)

---

A. Dálkar

Fjöldi þverramma: 6

Hver rammi hefur 2 dálka (miðað við rétthyrndan ramma)

Samtals dálkar=6 × 2=12

Hæð á dálki=12.2 m

Heildarlengd dálks=12 × 12.2=146.4 m

Stálþyngd=146.4 m × 35,7 kg/m ≈5.226 kg

 

B. Helstu geislar (lengdarbelti)

Miðað er við að bjálkar á hverju af 5 gólfhæðunum nái fullri 25,2 m lengd, ogtveir geislar á hverju stigi(auk 6 af 1,6 m breidd):

Geislar á hverju stigi=2

Stig=5

Heildarlengd geisla=2 × 5 × 25.2 + 1.6 x 6 x 5=300 m

Þyngd bjálkastáls=300 m × 32,7 kg/m ≈9.810 kg

Athugið: Ef uppbyggingin notar aðeins einn miðgeisla eða aðra uppsetningu, stillið í samræmi við það. Þetta gerir ráð fyrir jaðarrömmum.

 

C. Lárétt spelkur (C9×20)

Venjulega sett upp á þakhæð og hugsanlega á millihæðum. Gerum ráð fyrir:

Eitt lárétt spelkulag á þaki (áætlun um spelkur sem myndar X eða eina ská á hverja plötu)

Spjöld á milli ramma: 5 spjöld (á milli 6 ramma)

Skálengd á spjaldi ≈ √(5,6² + 1.6²) ≈ 5,82 m (fyrir 5,6 m vík); fyrir 2,8 m flóa: √(2,8² + 1.6²) ≈ 3,22 m

Gerðu ráð fyrirX-spennur aðeins í einu hólfi(lágmark fyrir stöðugleika), td í miðlægum 2,8 m flóa:

Ský á þaki: 2 × 3.22=6.44 m

Hugsanlega líka á jörðu niðri eða millistig: gerðu ráð fyrir 3 stigum með spelkum → 3 × 6.44=19.3 m

Heildarlengd C9×20 ≈ 20 m (íhaldssamt)

Þyngd=20 m × 29,8 kg/m ≈596 kg

Ef fullur láréttur trussing er notaður á hverju stigi eykst magnið verulega. Þetta er lágmarksmat. reyndar eru láréttar spelkur í hverri flóa, þannig að raunveruleg notkun verður miklu meiri.

 

D. Lóðrétt (Saga) spelkur (L3×3×1/4)

Gerðu ráð fyrireinn stífur flóieftir endilöngu (td á milli ramma 3 og 4, þvert yfir 2,8 m flóann) með X-spelkum við hverja hæð.

Fjöldi sagna=5 → 5 spelkur

Hæð pallborðs=2.44 m, breidd=2.8 m

Skálengd á spjaldi=√(2,44² + 2.8²) ≈ 3,71 m

Tvær skáhallir á spjaldi (X-spelkur) → 2 × 3.71=7.42 m á hverja sögu

Heildarlengd=5 × 7.42=37.1 m

Þyngd=37.1 m × 7,3 kg/m ≈271 kg

Ef margar víkur eru spenntar skaltu margfalda í samræmi við það.

---

 

 

Hluti	Þyngd (kg)
Dálkar (B8×24)	5,226
Aðalgeislar (W10×22)	9,810
Lárétt spelkur (C9×20)	596
Lóðrétt spelkur (L3×3×1/4)	271
Samtals (u.þ.b.)	15.903 kg

≈ 15,9 tonn

Athugið: Þetta útilokar tengingar, grunnplötur, aukahluta eða þilfar. Raunveruleg framleiðsluþyngd getur verið 10–15% hærri vegna tengiupplýsinga og úrgangs.

---

 

 

Snilldarleiki: B8×24 súlur (d ≈ 8 tommur, A ≈ 7,08 tommur²) yfir 12,2 m óspennta hæð geta verið mjóar. Virkur lengdarstuðull (K) fer eftir endaskilyrðum. Fyrir festa-pinna getur KL/r farið yfir mörk nema með spelkum.Lóðrétt spelka er nauðsynlegtil að draga úr áhrifaríkri súlulengd.

Beam Span: B10×22 yfir 5,6 m (ef bitar spanna milli ramma þversum) er hæfilegt fyrir létt álag. En ef geislar spanna 25,2 m samfellt, þá væri sveigjanleiki og styrkur ófullnægjandi-þannig er áætluð útfærsla (bjálkar sem lengdargirtar milli þverramma) líklegri.

Hliðarstöðugleiki: Veitt með blöndu af lóðréttri X-spelku (þolir vind/skjálftavirkni) og láréttri spelku (þindvirkni).

Hleðsluforsendur: Án sérstakrar dauðs/lifandi/vindálags er þetta bráðabirgðamat. Nákvæm hönnun samkvæmt AISC 360 er nauðsynleg.

---

 

Niðurstaða
Stálgrindin sem lýst er er þröng,-hæða spennugrindi með áætluðu stáltonnum upp áum það bil 15,9 tonn. Byggingarkerfið byggir á skáspelkum fyrir hliðarstöðugleika og stærðir virðast nægja fyrir létta-til-í meðallagi hleðslu, að því tilskildu að rétt spelkur dragi úr virkri lengd dálka. Mælt er með fullri burðargreiningu, þar á meðal álagssamsetningum, tengihönnun og athugunum á nothæfni, fyrir smíði.