Hoe worden dilatatievoegen ontworpen in fabrieksgebouwen met stalen constructies?

Tijdens de constructie van fabrieksgebouwen met staalconstructies komen we problemen tegen die verband houden met het plaatsen van dilatatievoegen. Dus, hoe moeten ze worden ingesteld?

Wanneer de temperatuur verandert, zal de staalconstructie van het fabrieksgebouw over het algemeen ook thermische spanning en thermische vervorming ervaren. De omvang van de thermische spanning houdt verband met de stijfheid van de kolommen, de hoogte van de bovenkant van de kraanbalkrail en de thermische vervorming. Als de lengte en breedte van het fabrieksgebouw met staalconstructies te groot zijn, zal de bovenconstructie van het longitudinale of transversale frame aanzienlijke vervormingen door uitzetting en krimp ondergaan wanneer de temperatuur verandert, terwijl de fundering in zijn oorspronkelijke positie blijft staan. Deze vervorming veroorzaakt enorme interne krachten binnen componenten zoals kolommen en balken, en in ernstige gevallen kan dit leiden tot breuk of beschadiging van de componenten. Daarom is het noodzakelijk om temperatuurcompensatoren in te stellen om het fabrieksgebouw van de staalconstructie te verdelen in temperatuursecties die elkaar niet beïnvloeden tijdens het uitzetten en krimpen, waardoor de hoeveelheid uitzetting en krimp in elke sectie wordt verminderd en de thermische spanning die in de structuur wordt gegenereerd als gevolg van temperatuurveranderingen wordt verminderd.

De gebruikelijke praktijk bij temperatuurdilatatievoegen is het volledig scheiden van de bovenconstructiecomponenten van aangrenzende secties, te beginnen vanaf het bovenoppervlak van de fundering of de grond. Ter plaatse van de dwarsuitzettingsvoeg worden dubbele rijen kolommen geplaatst, waarbij de hartafstand tussen aangrenzende kozijnen doorgaans 1 meter bedraagt, zodat de spleet tussen de kolomvoeten van de twee aangrenzende kozijnkolommen groter dan of gelijk is aan 50 mm. De afmetingen van de dwarsdoorsnede van de kolommen in fabrieksgebouwen met zware staalconstructies zijn over het algemeen groter, dus de hartafstand moet worden vergroot tot 1,5 tot 2 meter; tegelijkertijd moeten, ter wille van de standaardisatie van de componenten, de hartlijn van de dilatatievoeg en de positioneringsas samenvallen. Alle longitudinale componenten zoals gordingen, kraanbalken, dakpanelen en muurframebalken moeten aan beide zijden vrijdragend zijn ten opzichte van de aangrenzende baaien, waarbij de vrijdragende lengte aan elke zijde iets minder is dan de helft van de hartafstand, zodat er een noodzakelijke uitzettingsvoeg wordt gevormd tussen de uiteinden van de vrijdragende componenten aan beide zijden.

 

Bovendien staat de lay-out van de apparatuur het in sommige gevallen niet toe om de kolomafstand bij de dilatatievoeg te verkleinen. In dit geval kan de oorspronkelijke hartafstand van het dwarsframe behouden blijven en kan de hartafstand gebruikt worden als extra insteekafstand. Bij gebruik van dubbele rijen langskolommen en frames voor langsdilatatievoegen moet de noodzakelijke insteekafstand tussen de assen van de twee rijen langskolommen worden gereserveerd, afhankelijk van de structurele eisen van de dilatatievoeg. Dubbele rijen langskolommen en langsframes vereisen echter meer staal en de verbindingen zullen erg lang zijn, dus het ontwerp moet proberen het plaatsen van uitzettingsvoegen in de lengterichting te vermijden. Hoewel het gebruik van dubbele rijen kolommen en het volledig scheiden van de componenten aan beide zijden van de dilatatievoeg in fabrieksgebouwen met staalconstructies betrouwbare uitzetting en krimp oplevert, verbruikt deze methode een grote hoeveelheid staal. Daarom kan ter hoogte van de dilatatievoeg ook een enkele rij kolommen worden toegepast. Ondertussen moeten de kraanbalken, gordingen, muurframebalken en andere longitudinale componenten en kolommen aan één kant van de dwarsuitzettingsvoeg gebruik maken van sleufboutgaten of rolverbindingen om de constructies aan beide zijden van de verbinding vrij te laten vervormen in de lengterichting zonder wederzijdse beperking. Bij de uitzettingsvoeg in de lengterichting moeten de dakspanten en kolommen aan één zijde van de verbinding gebruik maken van stalen plaatscharnieren, sleufboutgaten of rolverbindingen, zodat de constructies aan beide zijden van de verbinding vrij kunnen vervormen in de dwarsrichting.

Na het lezen van deze gedetailleerde uitleg zou u nu moeten begrijpen hoe u temperatuurcompensatoren moet plaatsen.