Flygplanshangardörrar formar direkt byggnadskonstruktionen av-stål, eftersom deras storlek, vikt, driftsmetod och vindbelastningskrav avgör hangarens fria öppning, ändväggsram, byggnadshöjd, stag och grunddetaljer. Dörren och byggnadskonstruktionen måste utformas tillsammans för att konstruktionen ska hålla i längden.
Varför måste flygplanshangardörrar planeras innan stålbyggnadsdesign?
Flygplanshangardörrar bestämmer den största öppningen i de flesta flygbyggnader. Den öppningen avbryter ändväggens normala system av väggbalkar, stag och ramar, så stålkonstruktionen måste utformas för att leda laster säkert runt den.
Att planera hangardörren tidigt hjälper till att undvika en oöverensstämmelse mellan flygplanets utrymmesbehov och stålramsdimensionerna senare i designprocessen.
Dörren bestämmer nätets öppning
Byggnadsägaren bör börja med erforderlig nätöppning, inte bara den annonserade dörrstorleken. Nettofri öppning är den faktiska fria bredd och höjd som är tillgänglig när dörren är helt öppen.
Flygplans vingspann, svanshöjd, vingspetsfrigång, svansfrigång, bogservägar och inflygningsvinkeln påverkar alla denna dimension. Spår, styrningar, tätningar, stödelement och vikta dörrpaneler kan också minska det användbara spelrummet.
Till exempel ger en 50-fot bred dörr inte automatiskt 50 fots användbar frigång för flygplan. En köpare bör verifiera tillverkarens bekräftade fria bredd och fria höjd och sedan jämföra dessa dimensioner med det nuvarande flygplanet och eventuella förväntade framtida flygplan.
Dörrtypen bestämmer byggnadens geometri
Vilken typ av dörr du väljer avgör hur mycket utrymme du behöver ovanför, bredvid och framför öppningen. Dubbelvikbara dörrar behöver fritt utrymme ovanför för att panelerna ska fällas upp, medan hydrauliska dörrar behöver öppet utrymme utanför, eftersom den enkla panelen svänger utåt.
Glidsystem behöver plats för paneler att staplas bredvid öppningen. Vertikala-lyftsystem behöver stort utrymme ovanför, vilket kan påverka takramen och den inre frihöjden.
Dörrstil och storlek etableras ofta tidigt i hangarplaneringen eftersom de direkt påverkar byggnadens totala höjd och öppningskonfiguration.
Hur ändrar dimensioner för flygplanshangardörrar stålramsdesign?
En bred eller hög flygplanshangardörr ändrar ändväggens strukturella beteende. Stålramen måste stödja tak- och vägglaster som normalt skulle passera genom det område som nu upptas av dörröppningen.
I praktiken gäller att ju större dörröppningen är, desto tyngre stål behövs runt den. Som krusar genom huvudramen, taklister, väggbågar, tvärstag och fundament.
Breda hangardörrar kräver starkare sidostycken och kolumner
Ett dörrhuvud sträcker sig över toppen av flygplanshangarens dörröppning. Den överför tak-, vägg- och dörrrelaterade-laster till karmpelarna på varje sida av öppningen
Kolumnerna är inga vanliga väggstolpar. De kan ta emot vertikala huvudreaktioner, vindbelastningar från dörren, styrkrafter, spårkrafter och operativa krafter som skapas när dörren öppnas och stängs.Eftersom hangardörröppningarna kan vara extremt breda är karmens styvhet lika kritisk som grundhållfastheten. Överdriven avböjning i huvud- eller karmpelarna kan felinrikta styrningarna, binda rullar, skada vädertätningar eller hindra lås från att kopplas in korrekt.
Höga hangardörrar kan öka takfotens höjd
Stålhangarens takfotshöjd måste ge erforderlig fria dörrhöjd plus det utrymme som behövs för dörrkonstruktion och manövermekanism. Detta extra utrymme kan inkludera spår, gångjärn, lyftarmar, toppstyrningar, motorer eller vikta dörrpaneler.
En ökad takfotshöjd kan påverka sidoväggspelare, vägg-panelkvantitet, isoleringsarea, taklutning, primär-ramkonstruktion och totala ståltonnage. Det kan också förändra byggnadens utseende och kostnad.
En köpare som planerar att lagra ett högre flygplan senare bör utvärdera framtida stjärtavstånd i början. Att höja en hangardörr efter konstruktion kan kräva omfattande modifiering av gavelramen och taksystemet.
Tydlig-spannramning skyddar interiört manöverutrymme
Stålbyggnader med klara-spännvidder är väl lämpade för flygplanshangarer eftersom de eliminerar inre pelare över huvudspännet. Detta ger flygplan, bogserutrustning och underhållsbesättningar mer användbart utrymme nära ingången.
Den tydliga-spännvidden eliminerar dock inte behovet av noggrant dörrstöd. Huvudramen, ändväggsramen och stödet måste fortfarande arbeta tillsammans för att hantera de strukturella effekterna av den stora öppningen.
Flygbyggnader i stål är ofta konstruerade med tydliga-spanna ramar och breda dörröppningar för att skapa kolumn-fria lagrings- och rörelseområden för flygplan.
Hur påverkar olika typer av hangardörrar stålram?
Olika flygplanshangardörrar belastar inte en stålram på samma sätt. Stål-byggnadsingenjören bör använda verifierade dörr-tillverkares ritningar och reaktionsdata snarare än att anta att alla stora dörrar har identiska stödkrav.
Denna samordning bör täcka dörrens stängda tillstånd, öppnings- och stängningsrörelse, helt öppet läge, vindexponering, hårdvaruarrangemang och nöddriftstillstånd.
Hur påverkar bi-vikbara hangardörrar stålram?
Två-hangardörrar fälls uppåt, vanligtvis vid en horisontell gångjärnslinje nära mitt-höjd. De väljs ofta för breda flygplansöppningar eftersom de kan skapa en betydande fri bredd utan att dörrpaneler behöver staplas längs med byggnadens sida.
Ett dubbel-system lägger vanligtvis betydande belastningar på rubriken, kolumnerna och tillhörande hårdvara. Stålkarmen ska motstå dörrens vikt samt de horisontella reaktioner som kan uppstå när dörren är i rörelse eller hålls öppen.
Rubriken bör också vara tillräckligt styv för att begränsa rörelsen. Även en stark del kan skapa driftsproblem om den böjer sig tillräckligt mycket för att ändra inriktningen av gångjärnen, styrningarna eller låssystemet.
Hur påverkar hydrauliska hangardörrar stålram?
Hydrauliska hangardörrar fungerar normalt som en enda styv panel som svänger utåt och uppåt. När den är stängd kan panelen ge en ren yttre linje; när den är öppen kan den fungera som baldakin.
De hydrauliska cylindrarna, gångjärnspunkterna och dörrpanelen överför koncentrerade krafter in i gavelstrukturen. Stålramen och bärande fundament måste ta hänsyn till dessa förbindningsreaktioner och för sidokrafter som utvecklas under öppning och stängning.
Hydrauldörrar kräver också fritt utrymme framför hangaren. Se till att ingenting är i dörrens svängbana när den öppnas.
Bi-dörrar och hydrauliska dörrar placerar både död- och vindbelastningar på samlingsrör och gavelpelare, medan hydraulsystem också skapar krafter vid deras gångjärnspunkter under drift.
Hur påverkar skjutdörrar och vertikala-hissdörrar layouten?
Skjutbara eller botten-rullande flygplanshangardörrar behöver inte den typ av frigång framför flygplanet som hydrauliska dörrar gör, men eftersom de rör sig horisontellt behöver de tillräckligt med utrymme på ena sidan för att stapla dörrpanelerna.
Detta layoutkrav kan minska användbar yttervägg för personaldörrar, fönster, utrustningsrum eller framtida expansion. Spår och styrningar måste också samordnas med plattan, väggramen och det yttre förklädet.
Vertikala-hissdörrar behöver utrymme över huvudet för paneler, skenor och lyftutrustning. De är väl lämpade för vissa specifika layouter, men takkonstruktionen och den invändiga frigången måste ta hänsyn till dörrsystemet innan designen slutförs.
Hur påverkar vindlaster design av stålhangardörrar?
En hangardörr är en stor yttre yta som utsätts för vindtryck och sug. Dessa krafter färdas genom dörrpanelerna, styrningarna, låsen, spåren, sidarna, samlingsrören, stag och fundament.
Stålbyggnaden och dörren måste konstrueras enligt samma projektspecifika-designkriterier. Dessa kriterier kan inkludera tillämplig designvindhastighet, exponeringskategori, byggnadshöjd, snölast, seismiska krav och lokala krav.
Stängda dörrar måste motstå designvindtryck
När dörren är stängd måste den överföra yttre vindtryck på ett säkert sätt till gavelstrukturen. Dörrpaneler, tätningar, styrningar, spärrar, vindstift och anslutningsdetaljer bidrar alla till lastvägen.
Ändväggsramen måste motstå både inåtgående tryck och utåtsug. De resulterande krafterna kan öka efterfrågan på karmpelare, samlingsrör, ankarstänger, basplattor och betongfundament.
Ägare bör också skilja mellan en dörrs stängda-och-låsta vindstyrka och dess säkra vindhastighet. En dörr kan vara konstruerad för att motstå hård vind när den är stängd men måste fortfarande vara stängd under mycket lägre vindar.
Öppna dörrar kan öka det inre byggnadstrycket
När en stor hangardörr är öppen kan vind komma in i byggnaden och skapa internt tryck. Detta tryck kan öka belastningen på taket, väggar, stag och huvudstålramar.
Tillämpliga amerikanska flygplans-hangarbestämmelser kräver utvärdering av strukturell vindlast- för stängda dörrar vid maximal designvindhastighet och för dörrar som är öppna i maximal utsträckning vid ett specificerat vindförhållande.Dessa bestämmelserbehandla hangaren som en delvis sluten byggnad och använd den öppna-dörrytan i beräkningen.
Eftersom kodantagande varierar beroende på jurisdiktion, bör projektets registrerade designtekniker bekräfta den styrande koden, vindkriterierna och tillåtna dörrdriftsförhållanden för den faktiska platsen.
Vad bör bekräftas innan en stålhangar tillverkas?
Det mest effektiva sättet att förhindra designkonflikter är att behandla flygplanets hangardörr, stålram och fundament som ett koordinerat system. Att vänta på tillverkningen för att bekräfta dörrreaktioner kan leda till dyra fältmodifieringar.
Ägaren, stålbyggnadsleverantören,-byggnadsingenjören, dörrtillverkaren, grundkonstruktören och installatören bör arbeta utifrån samma bekräftade information.
Bekräfta flygplansklarering och framtida krav
Identifiera det aktuella flygplanets vingspann, svanshöjd, längd och bogseringskrav. Bestäm sedan om hangaren ska rymma framtida flygplan, delad förvaring, underhållsutrustning eller en annan driftlayout.
Ställ in erforderlig öppningsbredd och -höjd innan dörrbeställningen slutförs. Lita inte bara på nominella mått.
Skaffa dörr-tekniska data från tillverkaren
Begär den valda dörrtillverkarens kompletta tekniska paket. Detta bör identifiera dörrvikt, stödreaktioner, styr- och gångjärnsplatser, driftsavstånd, förankringskrav, vindklassificering, elektriska krav och anslutningsdetaljer.
Stålramsteknikern behöver den här informationen för att dimensionera sidhuvuden, pelare, stag, anslutningar och fundament korrekt. Generiska "hangardörrkarm"-detaljer kanske inte är lämpliga för en specifik dörrmodell.
Koordinera grunden, plattan och förklädet
Dörrbelastningar överförs i slutändan till betongfundament. Designen kan kräva förstärkta pirer, större fotfästen, speciella ankarlayouter eller lokal förstärkning av plattor vid karmar och dörrstöd.
Plattan och tröskeln måste också stödja tillförlitlig drift. Botten-rullportar kan vara känsliga för spårinriktning, medan alla dörrtyper drar nytta av ordentlig dränering och ett slitstarkt förkläde som hindrar vatten från att nå hangarens inre.
En hangar i stål- presterar bäst när den ärflygplanshangar dörrar specificeras först, strukturellt koordinerade tidigt och konstruerade med hela byggnadssystemet-inte behandlat som en eftertanke.
FAQ
Vilken dörrtyp behöver minst strukturell förstärkning?
Det beror på platsen, men tyg- och vertikala-lyftsystem ställer i allmänhet lättare krav på skärbordet än dubbel- eller hydrauliska dörrar. Skjutdörrar flyttar mer av den strukturella bördan till spåren och ändväggskonfigurationen istället för samlingsröret.
När ska dörren väljas i designprocessen?
Så tidigt som möjligt, helst innan stålramen färdigställs. I annat fall kommer ändringar som görs i ett senare skede att leda till onödiga kostnader.
Kräver en bredare dörr verkligen en starkare karm?
Ja. En bredare öppning tar bort väggyta som normalt skulle hjälpa till att motstå vind och sidobelastningar, så karmpelarna och huvudet ovanför dörren måste ta upp det där slacket.
