Was macht den H--Abschnitt als Spalte effizient?
Eine Stütze mit H--Querschnitt besteht aus zwei parallelen Flanschen, die durch einen Steg verbunden sind, was eine hohe Biegesteifigkeit um die starke Achse und eine effiziente Materialnutzung bei kombinierter axialer Kompression und Biegung bietet. Die flachen, parallelen Flanschflächen vereinfachen Balken-zu-Stützenverbindungen, Grundplatten und die Anbringung von Aussteifungen. Aus diesen Gründen sind H--Profile weltweit die Standardstützenwahl für mehrstöckige Stahlrahmen.
Strukturelle Rollen von Säulen mit H--Profilen in mehrstöckigen Gebäuden
Vertikaler Lastpfad
Säulen übertragen tote und lebende Lasten vom Boden auf die Fundamente. Die Abschnittsgröße wird nicht nur durch die Anzahl der Stockwerke bestimmt, sondern auch durch die Axialkrafthülle und die Stabilitätsanforderungen. Das Design folgt den geltenden Vorschriften, zum Beispiel GB 50017-2017, EN 1993-1-1 oder AISC 360.
Seitlicher Belastungswiderstand
Zusammen mit Balken und Aussteifungen sind Stützen am Querkraft-Widerstandssystem beteiligt. Der Rahmentyp, ob Momentenrahmen, Aussteifungsrahmen oder Rahmen kombiniert mit Wandscheiben, entscheidet darüber, wie viel Biegemoment die Stützen aushalten müssen. Duktilität und Grenzwerte für die Verschiebung zwischen den Stockwerken werden anhand der geltenden seismischen Entwurfsvorschriften überprüft.
Steifigkeit und Stabilität
Die Schlankheit der Säule, die effektive Länge und Effekte zweiter{0}}Ordnung steuern die Stabilität des Rahmens. Bei hohen und schlanken Rahmen bestimmen oft Steifigkeitsanforderungen die Säulengröße, bevor die reine Festigkeit dies tut.
Raumeffizienz
Im Vergleich zu Betonsäulen gleicher Tragfähigkeit benötigen H--Stahlsäulen eine kleinere Grundfläche, was die nutzbare Bodenfläche vergrößert und spätere Modifikationen wie Zwischengeschosse, Öffnungen und Versorgungsdurchdringungen vereinfacht.
Typische Anwendungen
Hauptrahmenstützen von Gewerbe- und Bürogebäuden, gepaart mit Stahlträgern in starren oder halbstarren Verbindungen.
Säulen aus mehrstöckigen Industriegebäuden und Ausrüstungszwischengeschossen, die schwere Boden- und Ausrüstungslasten tragen.
Wohngebäude aus Stahl, bei denen das Stützenraster an die Wohnungsgrundrisse angepasst ist.
Rand- und Kernstützen in Verbundkonstruktionen aus Beton-Stahl.
Abschnittsreihen und Materialqualitäten
Zu den warmgewalzten Säulenserien gehören HW (breiter Flansch, Abschnittstiefe ungefähr gleich der Flanschbreite) und HM (mittlerer Flansch) gemäß GB/T 11263, W-Formen gemäß ASTM A6/A992 und HE-Formen gemäß EN 10025-2. Wenn die Konstruktion Abmessungen erfordert, die außerhalb des Fräsbereichs liegen, werden geschweißte, aufgebaute H-Säulen mit dem angegebenen Querschnitt hergestellt.
| Grad | Standard | Min. Streckgrenze | Notizen |
|---|---|---|---|
| Q235B | GB/T 700 | 235 MPa | Allgemeine Kohlenstoffstahl-, geschweißte und verschraubte Elemente |
| Q355B/C/D/E | GB/T 1591 | 355 MPa | Aufprallenergie 27 J bei 20 / 0 / -20 / -40 C für B/C/D/E |
| S235JR / S355JR/J0/J2 | EN 10025-2 | 235 / 355 MPa | Europäische Sorten; J0/J2 bezeichnen die Schlagprüfungsklassen -20 / -20 C |
| A36 / A572 Gr. 50 | ASTM A36 / A572 | 250 / 345 MPa | Allgemeiner und hochfester Baustahl |
| A992 | ASTM A992 | 345-450 MPa | Standard-W--Rahmenstahl |
Fertigungs- und Qualitätsanforderungen
Mehrgeschossige Rahmen sind auf genaue, nachvollziehbare Säulen angewiesen. Die folgenden Qualitätsmaße sind Standardpraxis für tragende H--Stützen:
Rohstoffe mit originalen Mühlentestzertifikaten (MTC) und eingehender Überprüfung der chemischen Zusammensetzung und der mechanischen Eigenschaften.
Maßkontrolle der Flanschebenheit, der Stegsenkrechtheit und der Gesamtgeradheit, sodass -die Verschraubungen und Verbindungen vor Ort innerhalb der Toleranzen liegen.
Automatisches Unterpulverschweißen (SAW) für aufgebaute Säulen, mit visueller Prüfung und zerstörungsfreier Prüfung (UT/MT) der Schweißnähte gemäß den geltenden Schweißvorschriften und der Akzeptanzstufe.
Oberflächenvorbereitung auf Sa 2,5 (ISO 8501-1), gefolgt von Beschichtungssystemen gemäß ISO 12944 oder Feuerverzinkung gemäß ISO 1461 für aggressive Umgebungen.
Aufzubringender Brandschutz entsprechend der konstruktionsbedingt geforderten Feuerwiderstandsklasse, z. B. Dämmschichtbildner oder Plattenschutz.
Chargennummern und vollständige Produktions-, Inspektions- und Materialaufzeichnungen zur Unterstützung der vollständigen Rückverfolgbarkeit bei großen Projekten.
Häufig gestellte Fragen
Was bedeuten die Bezeichnungen HW, HM und HN?HW (breiter Flansch) hat eine Profiltiefe, die ungefähr der Flanschbreite entspricht, und wird üblicherweise für Säulen verwendet; HM (mittlerer Flansch) hat ein moderates Verhältnis von Tiefe-zu-Breite und wird für Säulen und starre Rahmenträger verwendet; HN (schmaler Flansch) hat ein großes Verhältnis von Tiefe-zu-Breite und wird hauptsächlich für Balkenelemente verwendet.
Wie wird die Größe des Spaltenabschnitts ausgewählt?Von einem Statiker, basierend auf Lastberechnungen und Normprüfungen: Axial- und Biegefestigkeit, globale und lokale Stabilität sowie Drift- oder Steifigkeitsgrenzen. Zu den anwendbaren Codes gehören je nach Projektstandort GB 50017-2017, EN 1993-1-1 und AISC 360.
Was ist häufiger: H--Profilspalten oder Kastenspalten?H--Profilsäulen haben einen sparsameren Stahlverbrauch, sind leichter zu transportieren und zu heben und schneller aufzubauen, was sie zur häufigen Wahl für Standard--hohe und mittelhohe-Rahmen macht. Kastensäulen bieten eine höhere Torsions- und biaxiale Biegefestigkeit und werden für stark belastete Elemente mit großer Spannweite oder hoher Höhe bevorzugt.
Können nicht-Standard-H--Stützen anhand von Zeichnungen angepasst werden?Ja. Geschweißte H--Säulen können gemäß den Konstruktionszeichnungen des Kunden hergestellt werden, einschließlich konischer Abschnitte, übergroßer Abschnitte, spezieller Wandstärken und kundenspezifischer Flanschabmessungen. Das Ingenieurteam überprüft die Zeichnungen vor der Produktion und stellt Werkstattzeichnungen zur Genehmigung zur Verfügung.
Welche Dokumente werden mit den Säulen geliefert?Mit jeder Charge werden Werksprüfzertifikate, Schweißnahtkontrollberichte und Maßberichte geliefert. Eine Ausführungszertifizierung wie EN 1090-2 ist verfügbar, wenn die Projektspezifikation dies erfordert.
Wie werden mehrgeschossige Stützen vor Ort zusammengefügt?Stützenverbindungen befinden sich normalerweise auf Bodenhöhe und werden als Schraubverbindungen mit Verbindungsplatten oder als Schweißverbindungen ausgeführt, wenn die Konstruktion dies vorsieht. Die Position und Einzelheiten der Spleißstelle richten sich nach dem strukturellen Design und den geltenden Vorschriften. Durchsuchen Sie unser gesamtes Sortiment an Stahlstützen und -trägern für mehrstöckige und industrielle Konstruktionen.