Estructuras de la red de esferas boltadas — Diseñado para 100 m+ de espaldas claras
La mayoría de los fabricantes de marcos espaciales chinos venden estructuras de red por peso. Tenemos la calificación nacional más alta de fabricación de redes de esferas en cerrojo y ingenieramos cada nodo en software estructural 3D antes de que se corte un solo miembro.
Una red de esferas boltadas no es solo acero y bols Es una estructura matemática
La mayoría de los fabricantes de marcos espaciales chinos venden estructuras de rejilla por tonelada. Envía un requisito de estancamiento, citan un peso de acero, y la discusión de ingeniería termina ahí. La rejilla se fabrica a dibujos genéricos, soldada en el lugar donde las dimensiones se mueven, y enrollada sin verificación del par. Si un miembro está sobreponido, nadie lo sabe hasta que falla.
Tenemos el Grado especial la más alta calificación nacional de fabricación de estructuras de red de esfera en China, poseída por un puñado de empresas.
Nuestro enfoque es fundamentalmente diferente: Cada nodo es diseñado, cada tornillo es torqueado a la especificación, y toda la cuadrícula es modelada en software estructural 3D antes de que un solo miembro sea cortado. Construimos el cobertizo de carbón más largo del mundo con 229 metros de luz.
¿Qué es una red de esfera boltada?
Una estructura de rejilla espacial distribuye cargas a través de una red de tubos de acero conectados en nodos no a través de haces individuales que llevan peso de forma independiente.
Una red de esfera enroscada (también llamada red de bola enroscada o estructura de marco espacial) consiste en tubos de acero conectados en nodos a través de esferas de acero forjadas con conexiones de bolos enroscados. Cada esfera se perforan con agujeros enroscados en ángulos precisos calculados por software estructural. Los tubos se cortan a longitudes exactas, se equipan con placas de sellado cónicas y se enroscan en la esfera para formar módulos rígidos y triangulados.
A diferencia de los sistemas de red soldados, cada componente está prefabricado fuera del sitio con precisión CNC y ensamblado utilizando conexiones de tornillo controladas por par. No hay soldadura de campo. No hay deriva dimensional. La red se une exactamente como se modela.
Cuatro tipos de redes que diseñamos
- Grilla plana de doble capa el caballo de trabajo para las extensiones de los techos rectangulares, típicamente de 30 a 90 m
- Grilla curva de doble capa Curvatura cilíndrica, esférica o de forma libre para cúpulas y dosel
- Grilla de tres capas para extensiones superiores a 100 m donde las relaciones profundidad-escala requieren tres capas de acordes
- Grilla compuesta red combinada con elementos de cuerda de vigas o de cable para tramos récord
Especificación del material
- Tubos de acero: Q355B / Q345B, longitud de corte de precisión según el diseño
- Los nodos de la esfera: Acero forjado de 40Cr, perforado por CNC en ángulos de ingeniería
- Bolos: 10.9S de alta resistencia, especificado en par por carga de nodo
- Códigos de diseño: GB 50017, JGJ 7, AISC 360
Por qué una rejilla de esfera boltada es mejor que el marco convencional de acero
Las ventajas son las consecuencias de la geometría estructural consecuencias que son válidas si su espacio es de 30 metros o 229.
Peso ligero por metro cuadrado
Una red de esfera enbolzada normalmente consume 1530 kg/m2 El sistema de geometría triangular distribuye la carga a través de cientos de miembros cortos y delgados en lugar de unos pocos haces pesados, reduciendo simultáneamente el peso del acero, la carga de la fundación y el costo del transporte.
Redundancia estructural
Una red estáticamente indeterminada. Si un solo miembro falla debido al impacto, la corrosión o el defecto, la carga se redistribuye a través de miembros adyacentes a lo largo de múltiples caminos de carga. Así es como las rejilla espacial sobreviven a eventos sísmicos y carga extrema que colapsaría una celosía determinada.
Asamblea de bolsas rápidas
Cada conexión está cerrada, no soldada. Los componentes llegan prefabricados a una tolerancia de milímetros, etiquetados con ID de nodo, y ensamblados como un kit tridimensional. Un techo de rejilla de 5.000 metros cuadrados se puede erigir en semanas, no meses.
Flexibilidad arquitectónica
El sistema de nodos y tubos es geométrico-agnóstico. Gridadas planas, bóvedas de barril curvas, cúpulas completas, superficies de forma libre, cortes de claraboinas, bordes de cantilevered la lógica estructural no cambia. Si su arquitecto puede modelarlo, nuestros ingenieros pueden analizarlo y nuestro equipo CNC puede fabricar las esferas en los ángulos exactos que la geometría exige.
Donde las redes de esferas con bolta resuelven problemas reales de ingeniería
Cada aplicación no es sólo un caso de uso es un conjunto de desafíos estructurales que las redes de esferas con perforación están diseñadas específicamente para abordar.
Estadios
Techos del estadio
El reto: Existen extensiones libres de columnas de 80150 m para líneas de visión sin obstáculos, rendimiento sísmico en zonas activas y diseño acústico que evita el tamboramiento del techo bajo ráfagas de viento.
Solución: Las redes de doble y triple capa proporcionan la relación profundidad-peso de la distancia que las celosías de una sola capa no pueden lograr. La amortiguación inherente de una red de varios miembros reduce la respuesta dinámica a las cargas de viento y sísmica. Los módulos de luces y los colgantes de paneles acústicos se integran directamente en posiciones de nudos sin enmarcado secundario.
Los cocheros de carbón
Los depósitos de carbón
El reto: Las columnas interiores que interfieren con las máquinas de reclamar de los empilhadores se extienden a más de 100 m. El entorno es corrosivo polvo de carbón, compuestos de azufre y acero sin protección por el ataque de humedad.
Solución: Nuestro cobertizo de carbón de 229 m de luz eliminó todas las columnas interiores. Las conexiones de esfera boltada se sellan con placas de sellado cónicas y se especifican con sistemas de recubrimiento anticorrosivo de gran carga calificados para entornos C4-C5. El montaje boltado permite desmontaje periódico para la inspección y recarga de miembros individuales.
Terminal de los aeropuertos
Canopios de las terminales del aeropuerto
El reto: Formas curvas estéticas que definen la identidad terminal, la integración de la luz natural a través de claraboyas y costuras vidriadas, y la gestión de la carga del viento en grandes superficies con cantilever.
Solución: Las rejillas curvas de doble capa siguen cualquier curvatura definida por el arquitecto mientras se mantiene una profundidad estructural uniforme. Los ángulos de esfera perforados por CNC acomodan la geometría de forma libre con precisión.
Salones de exposiciones
Salones de exposiciones
El reto: Espacio de piso libre de columnas de 60120 m para la máxima flexibilidad de la exposición, integración de la montaje aérea para la iluminación y la señalización, y sistemas de claraboyas que equilibran la iluminación diurna con la ganancia de calor solar.
Solución: Las redes de doble capa planas proporcionan la franja transparente con nodos de cuerda inferior posicionados para los puntos de montaje. El consumo de acero ligero (generalmente 20 25 kg / m2) mantiene la estructura del techo competitiva en costos incluso a más de 100 m de franjas. La geometría de la red modular permite la expansión futura mediante la ampliación del patrón de la bahía sin modificaciones estructurales.
El grado especial de calificación Qué significa para su proyecto
En el sistema de fabricación de estructuras de acero de China, las cualificaciones se clasifican en niveles. Grado especial El premio se otorga por la capacidad de ingeniería demostrada, los sistemas de control de calidad auditados y un historial probado en proyectos estructurales complejos.
En el caso de las estructuras de red de esfera con perforación, en concreto, muy pocas empresas en China tienen este grado. cualquier espacio, cualquier geometría y cualquier clasificación estructural sin las restricciones de tamaño de proyecto que enfrentan los fabricantes de nivel inferior.
Para su proyecto, esto significa: no hay límites de calificación en su período de tiempo. No hay riesgo de que un proveedor con licencia para 60 metros de redes intente una red de 120 metros por primera vez en su dime. Y un sistema de gestión de calidad auditado que cubre todas las etapas desde la forja de esfera hasta la verificación final del par de torsión del perno.
La capacidad anual de 200.000 toneladas y los 3.000.000 m2 de construcción completados por año están respaldados por una instalación de toda la cadena industrial.
Proyecto récord mundial: 229 m de cobertizo de carbón con fibra de cuerdas
El espacio más largo de cualquier estructura de cobertizo de carbón de cuerda de viga en el mundo. Aquí está el reto de ingeniería y cómo lo resolvimos.
El desafío
El cliente requería una instalación de almacenamiento de carbón con cero columnas interiores a lo largo de un rango de 229 m. Las columnas interiores bloquearían la maquinaria de recaudación de la pila que necesita atravesar la anchura completa del cobertizo. Las redes de esferas con perforación convencional se habían construido hasta 150 m, pero a 229 m, el peso propio de una red pura se vuelve estructuralmente ineficiente.
Nuestra solución
Hemos desplegado un sistema híbrido de cuerdas de hazEl uso de la red de acero en la parte superior y la parte superior de la red, combinado con cables de acero de alta resistencia pre-estrensados que reemplazan la línea inferior. Los cables ponen la red en compresión y los cables en tensión pura.
La estructura entera fue modelada en software estructural 3D, probada con carga contra las cargas de viento del tifón y los espectros sísmicos, y montada con monitoreo de tensión de cable en tiempo real. No hay columnas interiores. No hay compromiso estructural. Un récord mundial que demuestra lo que sucede cuando se trata de una estructura de rejilla espacial como un problema matemático, no un producto de commodity.
Proceso de diseño y fabricación: desde el modelo 3D hasta la verificación del par
Cada red de esferas envolotada que fabricamos sigue el mismo proceso de seis etapas.
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1
Modelado estructural en 3D
Cada nodo, miembro y conexión se modelan en software estructural espacial. Los casos de carga incluyen carga muerta, carga viva, viento, nieve, diferencial sísmico y de temperatura. -
2
Análisis estructural y optimización
Los tamaños de los miembros se optimizan para el consumo de acero mientras se mantienen los factores de seguridad conformes con el código. -
3
Perforación de esferas CNC
Las esferas de acero forjadas 40Cr se perforan por CNC en los ángulos exactos definidos por el modelo 3D. La calidad de los hilos se verifica por esfera. -
4
Saldado de placas de corte y sellado de tubos
Los tubos de acero Q355B se cortan a la longitud de diseño en líneas de corte automatizadas. Las placas de sellado cónicas se soldan a los extremos del tubo con procedimientos certificados y verificación de pruebas no destructivas. -
5
Especificación de la tensión de bols
Los tornillos de alta resistencia 10.9S se especifican con valores de par calculados a partir de las fuerzas de conexión en cada nodo. -
6
Asamblea del sitio con verificación de par
Los componentes llegan al lugar etiquetados por el ID del nodo. Los equipos entrenados ensamblan la cuadrícula utilizando llaves de par calibradas.
¿Tienes un proyecto de gran escala?
Envíenos tu requisito de duración, condiciones de carga o concepto arquitectónico. Nuestro equipo de ingeniería responderá dentro de las 24 horas con una evaluación de viabilidad, un diseño preliminar de la red y un presupuesto presupuestaria respaldada por la calificación de fabricación de Grado Especial y experiencia en el período de duración de récord mundial.
¿Especificar la conexión primero? especificaciones de los nodos de esfera bolsados y soldados grado de acero, capacidades, tolerancias (GB 50017 / JGJ 7) →
Correo electrónico: market@permanentsteelstructure.com