מהו מסבך פלדת גג?
מסבך פלדה לגג הוא מסגרת מבנית טרומית העשויה מאיברי פלדה המסודרים בסדרה של משולשים. הגיאומטריה המשולשת הופכת את המסבך ליציב מטבעו: עומסים נישאים בעיקר כמתח צירי ודחיסה באיברים ולא ככיפוף, כך שניתן להגיע לטווחים ארוכים עם מעט חומר יחסית. זו הסיבה שמסבכי גג הם הפתרון הסטנדרטי למחסנים, מפעלי תעשייה, האנגרים למטוסים, אולמות התעמלות, מבנים חקלאיים ואולמות מסחריים הזקוקים לחללים פנימיים-גדולים.
קורות גג מיוצרים בדרך כלל בחנות מחלקי פלדה ומלוחות, לאחר מכן מועברים לאתר ומוקמים באמצעות מנוף, עם חיבורי שטח המיוצרים על ידי ברגים או ריתוכים בעלי חוזק- גבוה. התכנון והייצור פועלים לפי קוד מבנה הפלדה החל על אזור הפרויקט, כגון GB 50017 בסין, AISC 360 בצפון אמריקה או EN 1993 באירופה, תוך שימוש בדרגות פלדה מבניות כגון Q235B, Q355B, ASTM A36/A572 או EN 10025 S355.
רכיבים עיקריים של מסבך פלדת גג
אקורד עליון- איבר הגבול העליון שמתנגד לדחיסה צירית ולכוחות הכיפוף המועברים מפורלי גג.
אקורד תחתון- איבר הגבול התחתון שפועל כקשירת מתח המתנגדת לדחף החיצוני של המסבך.
חברי רשת- איברים אלכסוניים ואנכיים פנימיים המחברים את האקורדים; הם מעבירים עומסי גזירה בין האקורדים העליונים והתחתונים.
צמתים של לוחית שקעים- לוחות פלדה שבהם מיתרים ואיברי רשת מצטלבים, מחוברים באמצעות הברגה או ריתוך.
צומת אייפקס- צומת החיבור הגבוה ביותר שבו נפגשים שני האקורדים העליונים.
X-תג- איברי חיזוק משניים המספקים יציבות צידית ועמידים בפני פיתול- שנגרם מרוח.
לוחות קיר / לוחות בסיס נושאים- לוחות התומכים בקצוות המסבך ומעבירים עומסי גג לעמודים או לקירות.
סוגי מסבך פלדת גג נפוצים
| סוג מסבך | גֵאוֹמֶטרִיָה | שימוש אופייני |
|---|---|---|
| מסבך פינק | רשתות בצורת -W | בתי מלאכה תעשייתיים סטנדרטיים, חממות חקלאיות, מחסנים בינוניים |
| האו מסבך | אנכיים בדחיסה, אלכסונים במתח | עומסים מרוכזים כבדים במפעלי תעשייה ותומכי גשרים |
| מסבך פראט | אנכיים במתח, אלכסונים בדחיסה | מרכזים לוגיסטיים גדולים ומפעלים רחבים-תחת עומסי כבידה |
| וורן טראס | רצועת משולש שווה צלעות | טווחים בינוניים עד ארוכים עם עומסים מפוזרים באופן אחיד |
| מסבך מספריים | אקורדים תחתונים משופעים מוצלבים | אולמות תצוגה, כנסיות, לובי הדורשים תקרות מקומרות מוגבהות |
| מסבך מונו | פרופיל-יחיד עם זווית- ישרה | חניונים, הרחבות מתקנים, סככות יחידות- |
| מסבך מאוורר | קורים בצורת מניפה- | סדנאות רחבה-, אולמות, אולמות כושר |
| מסבך עמוד קינג | עמוד אנכי יחיד עם שני אלכסונים | מוסכים קצרים-, סככות כלים, מסגרות קשירה משניות |
| מלכה פוסט מסבך | שתי תמוכות אנכיות סימטריות | גגות משופעים תעשייתיים ואזרחיים-בינוניים |
הבחירה בסוג המסבך תלויה בטווח הברור, בשיפוע הגג, בטעינה ובדרישות האדריכליות. עבור פרויקט ספציפי, יש לאשר תמיד את הגיאומטריה של המסבך ואת גדלי האיברים על ידי תכנון מבני בהתאם לקוד השולט.
היתרונות של קורות גג פלדה
יחס חוזק גבוה-ל-משקל
מכיוון שאברי מסבך עובדים בעיקר במתח צירי ודחיסה, נעשה שימוש יעיל בפלדה ועומס הגג נמוך. גגות קלים יותר מפחיתים את העומס על עמודים ויסודות, דבר בעל ערך במיוחד על אדמה דלה או היכן שהיסודות יקרים.
טווחים ברורים ארוכים
על ידי המרת מומנטי כיפוף לכוחות צירים, מסבכים יכולים להשתרע הרבה יותר מאשר קורות מוצקות במשקל דומה, וליצור עמודים-חללים פנויים למחסנים, אולמות ספורט ומבני טרמינלים.
התנהגות סייסמית ודינאמית טובה
המסה הנמוכה של מסבך פלדה מפחיתה את הביקוש הסייסמי, והמשיכות של הפלדה מאפשרת למבנה לפזר אנרגיה תחת פעולת רעידת אדמה כאשר החיבורים מפורטים כראוי.
בנייה מהירה ומתועשת
מסבכים מיוצרים מראש במפעל עם חיתוך וריתוך מדויקים, והרכבת האתר נשענת בעיקר על חיבורים מוברגים. זה מקצר את תוכנית הבנייה ומצמצם-עבודה באתר ומזג האוויר.
גמישות עיצובית
ניתן להתאים את גיאומטריית המסבך לגגות שטוחים, משופעים או מעוקלים, והרשת הפתוחה מאפשרת לשירותים כגון תעלות, צינורות ותאורה לעבור בעומק המסבך.
מסבכי גג פלדה לעומת מסבכי עץ
| פָּרִיט | מסבך גג פלדה | מסבך גג עץ |
|---|---|---|
| עֲמִידוּת | חומר אנאורגני; עמיד בפני ריקבון, טרמיטים ועובש בעת ציפוי | חומר אורגני; רגישים לחרקים-משעממים עצים ולחות |
| יציבות מימדית | יַצִיב; כיווץ מינימלי או עיוות עם שינוי טמפרטורה | יכול להתעקם, להתפצל או להתפתל עם שינויי לחות עונתיים |
| קיבולת טווח | יחס חוזק גבוה-ל-משקל מאפשר טווחים ברורים ארוכים | טווח מוגבל; קטעים כבדים או מסגור נוסף הדרוש לטווחים רחבים |
| התנהגות אש | לא-דליק; מוגן על ידי ציפויים מדורגים-במקרה הצורך | דָלִיק; דורש טיפול-מעכב אש |
| עבודה ב-אתר | הרכבה טרומית מוברגת, פחות עסקאות באתר | מסגרות שטח נרחבות ונגרות |
בקש עיצוב מסבך פלדת גג והצעת מחיר
שאלות נפוצות
ש: כמה זמן מחזיקות מסבכי גג פלדה?
עם הגנה מתאימה מפני קורוזיה ותחזוקה תקופתית, מסבכי גגות פלדה יכולים לספק חיי שירות של מספר עשורים - בדרך כלל בסדר גודל של 50 שנים או יותר כאשר מערכת הציפוי מותאמת לקטגוריית קורוזיביות האתר ומתוחזקת. החיים בפועל תלויים בסביבה, באיכות הציפוי ובתדירות הבדיקה.
ש: האם ניתן לחבר תקרה פנימית למסבכי פלדה?
כן, אבל יש לעצב את פרטי החיבור, מכיוון שהאקורד התחתון הוא איבר נושא עומס. ניתן לחבר קולבים, קליפס ומסגור בצמתים מאושרים או לאורך האקורד עם חיבורים מהונדסים; מהנדס מבנים צריך לאמת את העומסים מגימור תקרה, בידוד ותאורה.
ש: אילו סוגים של גגונים מפלדה זמינים?
הסוגים הנפוצים כוללים את מסבך פראט (אלכסונים בדחיסה, אנכיים במתח), את מסבך פינק (פופולרי לטווחים קטנים יותר ולמגורים), את מסבך וורן (רצועת משולש שווה צלעות), ואת מסבך Howe (אנכיים בדחיסה). הסוג הטוב ביותר תלוי בטווח, בשיפוע ובטעינה.
ש: מהו המרווח הטיפוסי למסבכי גג פלדה?
המרווח תלוי בעומס עצמי של הגג, במרווח ובעומסי הרוח או השלג. בבניינים תעשייתיים ומסחריים סטנדרטיים, רשתות מרווחות בדרך כלל במרווחים של מספר מטרים -, לעתים קרובות בטווח של 3 מ' עד 9 מ' ממרכז-ל-מרכז - עם פסים המתפרשים בין מסבכים. המרווח המדויק חייב להיקבע על ידי תכנון מבני.
ש: האם מסבכי גג פלדה דורשים תחזוקה?
מסבכי פלדה זקוקים להרבה פחות תחזוקה שוטפת מאשר עץ, אך מומלץ לבצע בדיקות תקופתיות - במיוחד לבדוק את הציפוי בחיבורים מוברגים, פרטי ריתוך ואזורים שבהם הצבע נשרט, כדי שהקורוזיה תיתפס מוקדם.
ש: באילו דרגות פלדה משתמשים למסבכי גג?
ציונים טיפוסיים הם Q235B ו-Q355B לכל GB/T 1591, ASTM A36 ו-A572 Grade 50, או EN 10025 S235 ו-S355. ניתן להשתמש בדרגות חוזק- גבוהות יותר עבור טווחים ארוכים שבהם גדלי האיברים נשלטים על ידי חוזק ולא קשיחות.
