Lo spazio libero nella colonna- è importante perché consente a un hangar per aerei di essere modificato in un secondo momento senza essere ricostruito. Il telaio perimetrale trasporta ogni carico che normalmente ricadrebbe su un palo interno e questa scelta progettuale si ripercuote su tutto il resto. Determina il modo in cui il telaio va insieme, a cosa deve resistere la fondazione e quanto costa l'edificio.
Cos'è un hangar per aerei a campata libera?
Un hangar per aerei a campata libera trasporta il carico del tetto interamente attraverso il telaio perimetrale. Niente interrompe il pavimento tra le pareti. Un tradizionale edificio in acciaio a più-colonne ripartisce invece lo stesso carico sui supporti interni. Più economico, ma lascia ostacoli al centro del pavimento.
Non tutti gli hangar ne hanno bisogno. Un singolo aereo leggero in una baia raramente lo fa, poiché la propria impronta lascia già spazio per aggirare una colonna. Il pavimento deve rimanere aperto per qualcosa di più grande, o per più di un aereo contemporaneamente, prima che la luce libera si ripaghi da sola.
Quali sistemi strutturali creano una campata libera?
Diversi sistemi strutturali possono creare una campata libera, ma telai e capriate rigide coprono la maggior parte dei progetti di hangar. I telai rigidi utilizzano elementi in acciaio affusolati o saldati collegati alle ginocchia rigide. Queste ginocchia trasferiscono i carichi del tetto e delle pareti direttamente alle fondamenta.
Le capriate spesso iniziano a battere i telai rigidi sul peso dell'acciaio man mano che la luce aumenta. Una capriata distribuisce lo stesso carico su molti membri invece di impilarlo in un'unica trave profonda. Il punto di incrocio cambia con i costi di fabbricazione e i limiti di spedizione, non solo con l’intervallo.
Vale la pena verificare entrambe le opzioni piuttosto che dare per scontato che un edificio più ampio necessiti automaticamente di una capriata. In pratica, i nostri ingegneri scelgono per impostazione predefinita un telaio rigido in base alla storia del progetto. Eseguono un confronto completo delle travi reticolari solo quando un progetto lo richiede specificatamente.
I sistemi ad arco sono meno comuni negli hangar. Sono comunque adatti ad aperture molto ampie, soprattutto dove l'altezza della grondaia è meno importante rispetto agli aerei a coda alta-.
Fino a che punto può effettivamente arrivare una campata libera?
All’aumentare della campata, i telai rigidi spesso diventano meno economici. La deflessione, non la forza, inizia a controllare il design. I codici limitano la deflessione del tetto molto prima che il telaio si rompa effettivamente. Quindi una campata più ampia di solito significa aggiungere acciaio per evitare che il tetto ceda, non per impedirgli di crollare.
Il carico di neve, il carico di vento, la spaziatura dei telai, la geometria del tetto e l'altezza della grondaia spostano tutti quella soglia. Un edificio in una regione-innevata raggiunge il limite di campata economica prima di quanto farebbe lo stesso progetto in un clima più mite. Raccogliamo i dati locali del progetto relativi al vento e al carico di neve prima di finalizzare il telaio. Indovinare questi numeri spreca acciaio o lascia la struttura al di sotto di ciò di cui il sito ha effettivamente bisogno.
Un piccolo aereo in un unico vano raramente testa questo limite. Un ampio hangar per jet aziendali lo colpisce direttamente, ed è qui che la scelta del telaio inizia a contare.
La maggior parte dei prefabbricatihangar per aerei in acciaiorientrano in alcuni intervalli di intervalli chiari comuni:
| Spazio libero comune
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Aereo tipico
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|---|---|
| 40-60 piedi | Piccolo aereo monomotore- |
| 60-100 piedi | Aerei bimotore leggeri-, piccoli turboelica |
| 100-150 piedi | Getti da leggeri a medi |
| 150–200+ piedi |
Jet aziendali, aerei più grandi o aerei-per uso speciale
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Queste gamme funzionano come riferimento di pianificazione iniziale, non come standard di progettazione fisso. La portata effettiva dovrebbe provenire da un ingegnere, in base all'apertura alare, alla lunghezza della fusoliera, all'altezza della coda, alle dimensioni della porta, al numero di aeromobili che devono adattarsi, allo spazio per la manutenzione, al carico di vento locale, al carico di neve e ai requisiti del codice di costruzione.
In che modo le porte dell'hangar influiscono sul telaio a campata libera?
Un ampioporta dell'hangartaglia un pezzo dalla parete anteriore del telaio. L'intestazione sopra di essa deve sostenere il carico dell'apertura e trasmetterlo alle colonne dello stipite su entrambi i lati. Allargando la porta, il percorso del carico attorno all'apertura cambia, spesso spingendo più pressione sulla testata, sugli stipiti e sui collegamenti. Ecco perché stabiliamo le dimensioni della porta prima di finalizzare il telaio, non dopo.
Confermiamo l'apertura libera, le dimensioni dell'aereo e il tipo di porta prima di finalizzare il telaio in acciaio. Un'apertura più ampia si increspa ancora nella testata, negli stipiti e nelle reazioni delle fondamenta sottostanti.
Il vero vantaggio non è la superficie extra. È un'autorizzazione prevedibile: i proprietari possono posizionare, spostare o effettuare la manutenzione dell'aereo senza costruire il layout attorno a supporti interni fissi.
In che modo una campata libera modifica il progetto della fondazione?
Rimuovi le colonne interne e il carico che trasportavano non svanirà. Si sposta invece sul perimetro. Le colonne della grondaia e la base del telaio subiscono quindi reazioni più elevate rispetto a un progetto a più-colonne con la stessa impronta.
I telai rigidi spingono anche reazioni orizzontali nelle basi delle colonne. Qualcosa deve resistere. Le opzioni includono il telaio-la connessione di fondazione, la geometria della fondazione, i sistemi di tiranti o una combinazione dei tre. Il design del telaio, il terreno e il modo in cui il proprietario utilizza il pavimento decidono quale vince.
A quale intervallo Clear Span costa di più?
All'aumentare della luce libera, il telaio di solito necessita di più acciaio. In alcuni casi, è necessario un sistema strutturale completamente diverso per tenere sotto controllo la resistenza e la deflessione. La sola superficie non determina tale aumento dei costi.
Negli intervalli più piccoli, il premio per la colonna-gratuita rimane modesto. A campate più grandi, il telaio, i collegamenti e le fondazioni iniziano a consumare una quota molto maggiore del budget.
Nessun numero di campata singola indica il punto in cui la campata libera diventa improvvisamente costosa. Il carico, la spaziatura del telaio, le dimensioni della porta e il sistema di fondazione lo decidono. Lo stesso vale per la quantità di spazio aperto effettivamente necessaria al progetto.
Queste variabili, non un prezzo fisso, decidono se vale la pena spendere un intervallo chiaro. Un aereo in una baia modesta: un hangar per aerei in acciaio con colonne di solito lo copre per meno. Più aerei, un jet ampio o uno spazio di manutenzione pianificata: il costo aggiuntivo acquista spazio che assorbe più modifiche al layout di quanto possa fare una struttura a colonne.
In ogni preventivo elenchiamo separatamente i costi di telaio, fondazione e porta. Ciò fa un confronto con il numero di un altro costruttore in realtà mele con mele. Un'offerta più bassa per un hangar a "campata libera" a volte significa semplicemente una porta più piccola o una campata più conservativa. Non è sempre un prezzo migliore per lo stesso edificio.
Quali norme edilizie limitano la progettazione a campata libera?
Gli hangar per aerei devono inoltre soddisfare i codici di protezione-antincendio, incluso NFPA 409 negli Stati Uniti. A seconda dell'aeromobile, del tipo di hangar e della giurisdizione, queste regole possono influenzare i sistemi di protezione antincendio, la separazione e la planimetria complessiva.
Un telaio capace di un'ampia luce libera non garantisce che il layout rimanga indiviso. L'edificio finale deve ancora soddisfare qualunque codice si applichi al progetto. Progettiamo il telaio in acciaio in base ai carichi e alla geometria forniti. La conferma della categoria di incendio e di occupazione dell'hangar rispetto alla normativa locale normalmente spetta all'architetto o all'ingegnere del progetto, non al fornitore del telaio.
I disegni verificano una dichiarazione-chiara meglio di una brochure. Un vero layout a campata-chiara mostra l'area del pavimento prevista senza colonne strutturali interne in nessun punto della pianta.
Perché lo spazio libero nelle colonne-è davvero importante?
Eliminando la progettazione, lo spazio libero nelle colonne-si riduce a una cosa: cosa può ancora fare un proprietario in seguito senza toccare la cornice. Se in seguito il proprietario aggiunge un altro velivolo, introduce attrezzature per la manutenzione o aggiorna una cellula più ampia, nulla di ciò di solito impone la ricostruzione che un layout di colonna-fisso richiederebbe alla fine.
Un hangar a campata libera deve bilanciare lo spazio utilizzabile, il movimento degli aerei, i carichi strutturali e i requisiti del sito. Il CNSS progetta, fabbrica e supporta edifici in acciaio personalizzati, quindi pianifichiamo il telaio in base alle condizioni effettive del tuo aereo e del sito. Invia una richiesta per parlare della campata, delle dimensioni dell'edificio, dell'apertura della porta e dell'ubicazione del progetto.
