Самостоятельно каркасные металлические постройки - Self-framing metal buildings

Самостоятельно каркасные металлические постройки являются формой сборное здание который использует рулон сформирован диафрагмы кровельных и стеновых панелей как важные части несущей конструкции. Дополнительные структурные элементы могут включать в себя фрезерные элементы или элементы холодной штамповки для придания жесткости периметрам диафрагмы, передачи усилий между диафрагмами и обеспечения соответствующего. Как и в большинстве предварительно спроектированных зданий, каждое здание будет снабжено всеми необходимыми составными частями, чтобы сформировать полную систему здания.

Критерий дизайна

Независимо от местоположения объекта, здания должны проектироваться с соблюдением надлежащей инженерной экспертизы. Здания должны быть рассчитаны на все применимые нагрузки, включая следующие:

Собственные (собственный вес) нагрузки, включая механические и электрические компоненты.
Вертикальный живая нагрузка площади здания будет составлять не менее (согласно местным нормам) фунтов на квадратный фут, нанесенный на горизонтальную проекцию крыши.
Ветровая нагрузка здания будет производиться не менее (согласно местным нормам) миль в час и будет распределяться и применяться в соответствии с главой 16 Международный Строительный Кодекс.
Все комбинирование и распределение нагрузок от вспомогательного оборудования, воздействующих на систему здания, будет выполняться в соответствии с главой 16 «Международных строительных норм».
Величины сейсмической силы обычно являются не контролирующими силами, а строительными нормативами Северной Америки,^[1]^[2] требуют сейсмического анализа и деталей сборки для удовлетворения конкретных требований независимо от уровней силы.

В Соединенных Штатах

Проектирование инженерных конструкций должно соответствовать применимым разделам последней редакции «Спецификации зданий из конструкционной стали» Американский институт стальных конструкций (AISC) и "Технические условия на проектирование Холоднокатаная сталь Структурные элементы » Американский институт железа и стали (AISI).

Многие области Соединенные Штаты требуют использования государственных или местных строительных норм, которые могут отличаться от «Международных строительных норм». Строительные нормы, такие как «Международные строительные нормы и правила» и Единый строительный кодекс (UBC) заметно отличаются друг от друга и часто пересматриваются на местном уровне.

В Канаде

Самокаркасные здания подпадают под действие Национального строительного кодекса Канады (NBCC), принятого и измененного каждой провинцией и территорией. Что касается стальных конструкций, NBCC ссылается на CAN / CSA S16 «Проектирование стальных конструкций» и CAN / CSA S136 Североамериканскую спецификацию для проектирования холодногнутых стальных элементов конструкций.

Производители должны быть сертифицированы в соответствии с сертификацией CSA A660 для производителей стальных строительных систем. Помимо прочего, производитель должен предоставить чертежи и документы, заверенные печатью профессионального инженера, имеющего лицензию в провинции или на территории проектной площадки. Сертификат соответствия конструкции и производства, должным образом заполненный инженером, разбирающимся в проектировании и производстве, должен быть предоставлен владельцу и отправлен в компетентный орган (AHJ) с заявкой на разрешение.

Строительный кодекс требует, чтобы документы были адекватными, чтобы позволить провести анализ структурной компетентности здания (например, NBCC Часть 4). Компетентный орган обычно требует чертежей, отражающих архитектурные аспекты (например, части 3, 5 и 11). Из-за ограниченной сложности и размеров самокаркасных зданий чертежи производителя часто принимаются для этой цели, но владелец должен знать, что это может быть не всегда.

Кровельные и стеновые панели

Наружные панели крыши обычно представляют собой единую непрерывную длину от карниз к гребень линия для фронтон здания в стиле или от низкого карниза до высокого на одном склоне или пролить здания в стиле. Многие производители поставляют листовую сталь толщиной не менее 24 калибра (номинал: 0,0239 дюйма; 0,61 мм) для конструкций самоконструктивной крыши.

Панели наружных стен обычно представляют собой единую непрерывную длину от основного канала до карниза здания, за исключением случаев, когда они прерываются проемами в стенах. Многие производители поставляют листовую сталь толщиной не менее 24 калибра (номинал: 0,0239 дюйма; 0,61 мм) для конструкций с самоконструкцией стен.

Прочность диафрагмы или стеллажа стеновых и кровельных систем зависит от таких факторов, как сборка панелей внахлест изготовителем, и должна быть аттестована путем полномасштабных испытаний. Отверстия уменьшают локальную конструктивную способность конструкции стены или крыши и должны учитываться при первоначальном проектировании конструкции. производитель может предоставить руководство по ограниченным полевым модификациям для дополнительных отверстий.

Размеры

Ширина здания: от 3 м (10 футов +/-) до 10 м (32 футов +/-). Ширина в первую очередь ограничивается способностью панели крыши выдерживать приложенные гравитационные нагрузки (например, собственный вес, снег) и ветровые нагрузки. В более высоких зданиях стеновая панель может быть ограничивающим фактором для ширины из-за изгиба неподдерживаемой длины стеновой панели.

Длина здания: от 3 м (10 футов +/-) до 10 м (32 футов +/-). Длина в первую очередь ограничена способностью пути нагрузки передавать нагрузки на систему вертикальных распорок (например, торцевую стенку с фронтоном). Длина здания может быть увеличена с помощью дополнительных дискретных систем распорок (например, горизонтальной распорки на уровне крыши, портальной рамы, диагональной распорки, внутренней перегородки с поперечной стенкой).

Высота здания: от 2,5 м (8 футов +/-) до 7,5 м (24 футов +/-) является обычной. Высота в основном ограничена способностью стеновой панели выдерживать ветровую нагрузку. В узких зданиях высота может быть ограничена из-за предела прочности на сдвиг в торцевых стенах фронтона.

Многие производители публикуют таблицы, относящиеся к нагрузкам в зависимости от размеров здания и ограничениям (например, отношение панелей частичной высоты к панелям полной высоты, где требуются отверстия в стенах).

Доставка

Как правило, самокаркасные здания доставляются на площадку в разобранном состоянии со всеми деталями и оборудованием. Небольшие самокаркасные здания могут быть полностью собраны на предприятии производителя и доставлены на площадку.

Проектируемые профессионалами и производителями здания

Архитектор проекта, которого иногда называют архитектором записи, обычно отвечает за такие аспекты, как эстетика, габариты, комфорт пассажиров и пожарная безопасность. Когда для проекта выбирается предварительно спроектированное здание, архитектор принимает условия, заложенные в предложениях производителя по таким аспектам, как материалы, цвета, структурная форма, размерная модульность и т. Д. Несмотря на наличие стандартных деталей сборки производителя, Архитектор остается ответственным за обеспечение того, чтобы продукция и сборка производителя соответствовали требованиям строительных норм (например, непрерывность использования замедлителей образования пара / воздуха, изоляции, дождевого экрана; размер и расположение выходов; огнестойкие сборки) и ожиданиям жильцов или владельцев.

Многие юрисдикции признают различие между инженером-проектировщиком, иногда называемым инженером записи, и сотрудником производителя или инженером-субподрядчиком, которого иногда называют инженером по специальности. Принципиальные различия между этими двумя организациями в рамках проекта - это пределы коммерческих обязательств, профессиональной ответственности и ответственности.

Зарегистрированный инженер-конструктор несет ответственность за определение проектных параметров для проекта (например, материалы, нагрузки, стандарты проектирования, ограничения на услуги) и за обеспечение того, чтобы конструкции элементов и сборок, выполненные другими, согласовывались в глобальном контексте готового здания.

Инженер-специалист несет ответственность за проектирование только тех элементов, которые производитель коммерчески обязан поставить (например, по контракту), и за передачу процедур сборки, проектных предположений и ответов в той степени, в которой проект опирается на работу других или влияет на нее. Инженер-регистратор - обычно описывается в монтажных чертежах и руководствах по сборке изготовителя. Производитель производит инженерный продукт, но обычно не оказывает инженерных услуг проекту.

В описанном контексте Архитектор и Зарегистрированный инженер являются проектировщиками здания и несут полную ответственность за выполнение завершенных работ. При разработке плана проекта покупатель должен учитывать профессиональные особенности проекта.

Смотрите также

Хижина Ниссена