Cửa nhà chứa máy bay trực tiếp định hình thiết kế tòa nhà khung thép-vì kích thước, trọng lượng, phương pháp vận hành và yêu cầu về tải trọng gió của chúng quyết định độ mở thông thoáng, khung tường cuối, chiều cao tòa nhà, hệ giằng và các chi tiết móng của nhà chứa máy bay. Cánh cửa và kết cấu tòa nhà cần phải được thiết kế cùng nhau để kết cấu có thể trụ vững trong thời gian dài.
Tại sao phải lên kế hoạch cho cửa nhà chứa máy bay trước khi thiết kế nhà thép?
Cửa nhà chứa máy bay xác định độ mở lớn nhất trong hầu hết các tòa nhà hàng không. Việc mở đó làm gián đoạn hệ thống dầm tường, giằng và khung thông thường của tường cuối, do đó kết cấu thép phải được thiết kế để định tuyến tải trọng xung quanh nó một cách an toàn.
Lập kế hoạch sớm cho cửa nhà chứa máy bay giúp tránh sự không phù hợp giữa yêu cầu về không gian của máy bay và kích thước khung thép sau này trong quá trình thiết kế.
Cửa Xác Định Độ Mở Lưới Rõ Ràng
Chủ sở hữu tòa nhà nên bắt đầu với độ mở lưới cần thiết, không chỉ kích thước cửa được quảng cáo. Độ mở của lưới là chiều rộng và chiều cao thực tế không bị cản trở khi cửa mở hoàn toàn.
Sải cánh máy bay, chiều cao đuôi, khoảng sáng gầm đầu cánh, khoảng sáng gầm đuôi, lộ trình kéo và góc tiếp cận đều ảnh hưởng đến kích thước này. Đường ray, thanh dẫn hướng, vòng đệm, bộ phận đỡ và tấm cửa gấp cũng có thể làm giảm khoảng trống sử dụng.
Ví dụ: một cánh cửa rộng 50{1}}không tự động cung cấp khoảng trống có thể sử dụng cho máy bay là 50 feet. Người mua nên xác minh chiều rộng và chiều cao rõ ràng đã được xác nhận của nhà sản xuất, sau đó so sánh các kích thước đó với máy bay hiện tại và bất kỳ máy bay dự kiến nào trong tương lai.
Loại cửa quyết định hình học tòa nhà
Loại cửa bạn chọn sẽ quyết định bạn cần bao nhiêu không gian phía trên, bên cạnh và phía trước cửa mở. Cửa gấp hai lớp cần có khoảng trống phía trên để các tấm có thể gập lại, trong khi cửa thủy lực cần không gian mở phía trước vì tấm đơn xoay ra ngoài.
Hệ thống trượt cần có chỗ cho các tấm xếp chồng lên nhau bên cạnh lỗ mở. Hệ thống-nâng thẳng đứng cần không gian phía trên đáng kể, điều này có thể ảnh hưởng đến khung mái và chiều cao thông thoáng bên trong.
Kiểu dáng và kích thước cửa thường được thiết lập sớm trong quy hoạch nhà chứa máy bay vì chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chiều cao tổng thể của tòa nhà và cấu hình cửa mở.
Kích thước cửa nhà chứa máy bay thay đổi thiết kế khung thép như thế nào?
Cửa nhà chứa máy bay rộng hoặc cao sẽ thay đổi đặc tính cấu trúc của thành cuối. Khung thép phải chịu được tải trọng của mái và tường thường đi qua khu vực hiện đang bị chiếm giữ bởi cửa mở.
Trong thực tế, cửa mở càng lớn thì thép xung quanh nó càng nặng. Những gợn sóng đó xuyên qua khung chính, xà gồ mái, dầm tường, giằng chéo và móng.
Cửa nhà chứa máy bay rộng yêu cầu các cột và cột chắn chắc chắn hơn
Một đầu cửa kéo dài qua phía trên cửa mở của nhà chứa máy bay. Nó chuyển các tải trọng liên quan đến mái, tường và cửa-vào các cột rầm ở mỗi bên của lỗ mở
Các cột rầm không phải là những cột tường thông thường. Chúng có thể nhận phản lực thẳng đứng, tải trọng gió từ cửa, lực dẫn hướng, lực theo dõi và lực vận hành được tạo ra khi cửa mở và đóng.Vì cửa nhà chứa máy bay có thể cực kỳ rộng nên độ cứng của khung cũng quan trọng như độ bền cơ bản. Độ lệch quá mức trong các cột tiêu đề hoặc cột kẹt có thể căn chỉnh sai các thanh dẫn, ràng buộc các con lăn, làm hỏng lớp đệm chống chịu thời tiết hoặc khiến ổ khóa không được gài chính xác.
Cửa nhà chứa máy bay cao có thể tăng chiều cao mái hiên
Chiều cao mái nhà chứa máy bay bằng thép phải đảm bảo chiều cao cửa thông thoáng theo yêu cầu cộng với không gian cần thiết cho kết cấu cửa và cơ chế vận hành. Không gian bổ sung này có thể bao gồm đường ray, bản lề, tay nâng, thanh dẫn hướng trên, động cơ hoặc tấm cửa gấp.
Việc tăng chiều cao mái hiên có thể ảnh hưởng đến các cột bên hông, số lượng tấm-tường, diện tích cách nhiệt, độ dốc mái, thiết kế khung-chính và tổng trọng tải thép. Nó cũng có thể thay đổi diện mạo và giá thành của tòa nhà.
Người mua có ý định cất giữ một chiếc máy bay cao hơn sau này nên đánh giá khoảng trống ở đuôi trong tương lai ngay từ đầu. Việc nâng cửa nhà chứa máy bay sau khi xây dựng có thể cần phải sửa đổi nhiều đối với hệ thống khung và mái nhà.
Rõ ràng-Khung nhịp bảo vệ không gian di chuyển bên trong
Tòa nhà bằng thép-có nhịp rõ ràng rất phù hợp với nhà chứa máy bay vì chúng loại bỏ các cột bên trong dọc theo nhịp chính. Điều này mang lại cho máy bay, thiết bị kéo và đội bảo trì nhiều không gian hữu dụng hơn gần lối vào.
Tuy nhiên, thiết kế nhịp-rõ ràng không loại bỏ nhu cầu hỗ trợ cửa cẩn thận. Khung chính, khung tường cuối và thanh giằng vẫn cần phối hợp với nhau để xử lý các tác động cấu trúc của lỗ mở lớn.
Các tòa nhà hàng không bằng thép thường được thiết kế với khung-rõ ràng và cửa mở rộng để tạo ra các khu vực di chuyển và cất giữ-không có cột cho máy bay.
Các loại cửa Hangar khác nhau ảnh hưởng đến khung thép như thế nào?
Các cửa nhà chứa máy bay khác nhau không tải khung thép theo cùng một cách. Kỹ sư-xây dựng thép nên sử dụng dữ liệu phản ứng và bản vẽ-của nhà sản xuất cửa đã được xác minh thay vì cho rằng tất cả các cửa lớn đều có yêu cầu hỗ trợ giống nhau.
Sự phối hợp này phải bao gồm tình trạng đóng cửa, chuyển động mở và đóng, vị trí mở hoàn toàn, tiếp xúc với gió, bố trí phần cứng và điều kiện vận hành khẩn cấp.
Cửa gấp Bi{0}}có ảnh hưởng như thế nào đến khung thép?
Cửa nhà chứa máy bay gấp đôi có thể gập lên trên, thường ở đường bản lề nằm ngang gần{1}}chiều cao trung bình. Chúng thường được chọn cho các lỗ mở rộng trên máy bay vì chúng có thể tạo ra chiều rộng rõ ràng đáng kể mà không yêu cầu các tấm cửa xếp dọc theo cạnh của tòa nhà.
Hệ thống gấp đôi thường đặt tải đáng kể lên tiêu đề, cột jamb và phần cứng liên quan. Khung thép phải chịu được trọng lượng của cửa cũng như các phản lực theo phương ngang có thể xảy ra khi cửa chuyển động hoặc được giữ mở.
Tiêu đề cũng phải đủ cứng để hạn chế chuyển động. Ngay cả một bộ phận khỏe cũng có thể tạo ra các vấn đề khi vận hành nếu nó bị lệch đủ để làm thay đổi sự thẳng hàng của bản lề, thanh dẫn hướng hoặc hệ thống khóa.
Cửa Hangar thủy lực ảnh hưởng đến khung thép như thế nào?
Cửa nhà chứa máy bay thủy lực thường hoạt động như một tấm cứng duy nhất xoay ra ngoài và hướng lên trên. Khi đóng lại, bảng điều khiển có thể mang lại đường nét bên ngoài sạch sẽ; khi mở ra, nó có thể đóng vai trò như một tán cây.
Các xi lanh thủy lực, điểm bản lề và tấm cửa truyền lực tập trung vào cấu trúc thành cuối. Khung thép và móng đỡ phải tính đến các phản lực liên kết đó và các lực ngang phát sinh trong quá trình đóng và mở.
Cửa thủy lực cũng yêu cầu không gian thoáng đãng phía trước nhà chứa máy bay. Đảm bảo không có vật gì nằm trên đường xoay của cửa khi cửa mở.
Cửa gập đôi và cửa thủy lực đều đặt tĩnh tải và tải trọng gió lên các cột đầu và cột cuối, trong khi hệ thống thủy lực cũng tạo ra lực tại các điểm bản lề trong quá trình vận hành.
Cửa nâng{0}}Trượt và dọc ảnh hưởng đến bố cục như thế nào?
Cửa nhà chứa máy bay trượt hoặc lăn{0}}không cần khoảng trống phía trước máy bay như cửa thủy lực, nhưng vì chúng di chuyển theo chiều ngang nên chúng cần có đủ không gian ở một bên để xếp các tấm cửa.
Yêu cầu bố trí này có thể làm giảm không gian tường cuối có thể sử dụng cho cửa ra vào, cửa sổ, phòng thiết bị dành cho nhân viên hoặc việc mở rộng trong tương lai. Đường ray và thanh dẫn hướng cũng phải được phối hợp với tấm sàn, khung tường và tấm chắn bên ngoài.
Cửa nâng-dọc cần không gian phía trên dành cho các tấm, đường ray và thiết bị nâng. Chúng rất phù hợp với một số cách bố trí cụ thể nhất định, nhưng cấu trúc mái và khoảng sáng gầm bên trong cần phải tính đến hệ thống cửa trước khi thiết kế hoàn thiện.
Tải trọng gió ảnh hưởng đến thiết kế cửa chứa thép như thế nào?
Cửa nhà chứa máy bay là một bề mặt lớn bên ngoài tiếp xúc với áp suất và lực hút của gió. Những lực đó truyền qua các tấm cửa, thanh dẫn hướng, ổ khóa, đường ray, thanh chắn, đầu đỡ, thanh giằng và nền móng.
Tòa nhà thép và cửa phải được thiết kế theo cùng tiêu chí thiết kế-dành riêng cho dự án. Các tiêu chí này có thể bao gồm tốc độ gió thiết kế có thể áp dụng, loại phơi nhiễm, chiều cao tòa nhà, tải trọng tuyết, nhu cầu địa chấn và các yêu cầu về luật địa phương.
Cửa đóng phải chống lại áp lực gió thiết kế
Khi cửa đóng, nó phải truyền áp lực gió bên ngoài vào kết cấu tường cuối một cách an toàn. Các tấm cửa, vòng đệm, thanh dẫn hướng, chốt, chốt gió và phần cứng kết nối đều góp phần vào đường dẫn tải.
Khung tường cuối phải chịu được cả áp lực bên trong và lực hút bên ngoài. Các lực sinh ra có thể làm tăng nhu cầu về cột rầm, kết nối đầu, thanh neo, tấm đế và móng bê tông.
Chủ sở hữu cũng nên phân biệt giữa chỉ số gió đóng-và-khóa của cửa và tốc độ gió vận hành an toàn của cửa đó. Một cánh cửa có thể được thiết kế để chịu được gió lớn khi đóng nhưng vẫn cần phải đóng khi gió thấp hơn nhiều.
Cửa mở có thể làm tăng áp lực bên trong tòa nhà
Khi cửa nhà chứa máy bay lớn mở, gió có thể tràn vào tòa nhà và tạo ra áp suất bên trong. Áp lực này có thể làm tăng tải trọng lên mái, tường, giằng và khung thép chính.
Các quy định hiện hành về nhà chứa máy bay-của Hoa Kỳ yêu cầu đánh giá tải trọng gió-kết cấu đối với các cửa đóng ở tốc độ gió thiết kế tối đa và đối với các cửa mở ở mức tối đa ở điều kiện gió được chỉ định.Những quy định nàycoi nhà chứa máy bay như một tòa nhà được bao bọc một phần và sử dụng diện tích-cửa mở trong tính toán.
Bởi vì việc áp dụng quy tắc khác nhau tùy theo thẩm quyền, chuyên gia thiết kế đã đăng ký của dự án phải xác nhận quy tắc quản lý, tiêu chí gió và điều kiện vận hành cửa được phép cho địa điểm thực tế.
Những gì cần được xác nhận trước khi một nhà chứa máy bay bằng thép được chế tạo?
Cách hiệu quả nhất để ngăn ngừa xung đột thiết kế là coi cửa nhà chứa máy bay, khung thép và nền móng là một hệ thống phối hợp. Việc chờ đợi cho đến khi chế tạo để xác nhận phản ứng của cửa có thể dẫn đến việc sửa đổi hiện trường tốn kém.
Chủ sở hữu, nhà cung cấp-thép xây dựng, kỹ sư kết cấu, nhà sản xuất cửa, nhà thiết kế nền móng và người lắp đặt phải làm việc dựa trên cùng một thông tin đã được xác nhận.
Xác nhận thông quan máy bay và các yêu cầu trong tương lai
Xác định các yêu cầu về sải cánh, chiều cao đuôi, chiều dài và sức kéo của máy bay hiện tại. Sau đó, xác định xem nhà chứa máy bay có nên chứa máy bay trong tương lai, kho chứa chung, thiết bị bảo trì hay cách bố trí vận hành khác hay không.
Đặt chiều rộng và chiều cao mở rõ ràng theo yêu cầu trước khi hoàn tất đơn đặt hàng cửa. Đừng chỉ dựa vào kích thước danh nghĩa.
Lấy dữ liệu kỹ thuật của nhà sản xuất cửa-
Yêu cầu gói kỹ thuật hoàn chỉnh của nhà sản xuất cửa đã chọn. Điều này sẽ xác định trọng lượng cửa, phản lực hỗ trợ, vị trí dẫn hướng và bản lề, khoảng cách vận hành, yêu cầu neo đậu, định mức gió, yêu cầu về điện và chi tiết kết nối.
Kỹ sư-khung thép cần thông tin này để xác định kích thước các tiêu đề, cột rầm, giằng, kết nối và nền móng một cách chính xác. Các chi tiết "khung cửa nhà chứa máy bay" chung có thể không phù hợp với một mẫu cửa cụ thể.
Phối hợp nền móng, tấm và tạp dề
Tải trọng cửa cuối cùng chuyển vào nền móng bê tông. Thiết kế có thể yêu cầu các trụ được gia cố, móng lớn hơn, bố trí neo đặc biệt hoặc gia cố tấm cục bộ ở các khung và đỡ cửa.
Tấm và ngưỡng cũng phải hỗ trợ hoạt động đáng tin cậy. Cửa cuốn-dưới có thể nhạy cảm với việc căn chỉnh đường ray, trong khi tất cả các loại cửa đều có hệ thống thoát nước thích hợp và tấm chắn bền giúp ngăn nước lọt vào bên trong nhà chứa máy bay.
Nhà chứa máy bay có khung-thép hoạt động tốt nhất khinhà chứa máy bay cửa được xác định trước, phối hợp về mặt cấu trúc sớm và được thiết kế với toàn bộ hệ thống tòa nhà-không được xử lý sau.
Câu hỏi thường gặp
Loại cửa nào cần gia cố kết cấu ít nhất?
Điều này tùy thuộc vào địa điểm nhưng hệ thống nâng bằng vải và dọc-thường đặt ra yêu cầu nhẹ hơn đối với tiêu đề so với cửa-gấp hai lớp hoặc cửa thủy lực. Cửa trượt chuyển nhiều gánh nặng kết cấu hơn sang cấu hình đường ray và thành cuối thay vì phần đầu.
Khi nào nên chọn cửa trong quá trình thiết kế?
Càng sớm càng tốt, lý tưởng nhất là trước khi khung thép được hoàn thiện. Nếu không, những sửa đổi được thực hiện ở giai đoạn sau sẽ dẫn đến những chi phí không cần thiết.
Một cánh cửa rộng hơn có thực sự cần một khung chắc chắn hơn không?
Đúng. Một khe hở rộng hơn sẽ loại bỏ khu vực tường thường giúp chống lại gió và tải trọng ngang, do đó, các cột rầm và tiêu đề phía trên cửa phải gánh chịu khoảng chùng đó.
