Tore für Flugzeughangars wirken sich direkt auf die Konstruktion von Stahlrahmengebäuden aus, da ihre Größe, ihr Gewicht, ihre Betriebsweise und ihre Windlastanforderungen die lichte Öffnung, den Stirnwandrahmen, die Gebäudehöhe, die Aussteifung und die Fundamentdetails des Hangars bestimmen. Die Tür und die Gebäudestruktur müssen gemeinsam entworfen werden, damit die Struktur auf lange Sicht standhält.
Warum müssen Flugzeughangartore vor dem Entwurf eines Stahlgebäudes geplant werden?
Flugzeughangartore bestimmen in den meisten Luftfahrtgebäuden die größte Öffnung. Diese Öffnung unterbricht das normale System aus Wandgurten, Aussteifungen und Rahmen der Stirnwand, daher muss die Stahlkonstruktion so ausgelegt sein, dass Lasten sicher um sie herum geleitet werden.
Eine frühzeitige Planung des Hangartors trägt dazu bei, ein Missverhältnis zwischen dem Platzbedarf des Flugzeugs und den Abmessungen des Stahlrahmens im späteren Entwurfsprozess zu vermeiden.
Die Tür bestimmt die freie Nettoöffnung
Der Gebäudeeigentümer sollte mit der erforderlichen Netto-Durchgangsöffnung beginnen und nicht nur mit der angegebenen Türgröße. Die Netto-Durchgangsöffnung ist die tatsächliche freie Breite und Höhe, die bei vollständig geöffneter Tür verfügbar ist.
Die Flügelspannweite des Flugzeugs, die Höhe des Hecks, der Flügelspitzenabstand, der Heckabstand, die Schlepprouten und der Anflugwinkel wirken sich alle auf diese Dimension aus. Schienen, Führungen, Dichtungen, Stützelemente und gefaltete Türverkleidungen können ebenfalls den nutzbaren Freiraum verringern.
Beispielsweise bietet eine 50{1}}Fuß breite Tür nicht automatisch eine nutzbare Flugzeugfreiheit von 50 Fuß. Ein Käufer sollte die vom Hersteller bestätigte lichte Breite und lichte Höhe überprüfen und diese Abmessungen dann mit dem aktuellen Flugzeug und allen erwarteten zukünftigen Flugzeugen vergleichen.
Der Türtyp bestimmt die Gebäudegeometrie
Der von Ihnen gewählte Türtyp bestimmt, wie viel Platz Sie über, neben und vor der Öffnung benötigen. Bi-Falttüren benötigen einen Freiraum über dem Kopf, damit die Paneele hochgeklappt werden können, während hydraulische Türen einen Freiraum nach vorne benötigen, da das einzelne Paneel nach außen schwenkt.
Schiebesysteme benötigen Platz zum Stapeln der Paneele neben der Öffnung. Vertikale-Aufzugssysteme benötigen viel Platz über der Decke, was sich auf den Dachrahmen und die lichte Höhe im Innenraum auswirken kann.
Türstil und -größe werden in der Regel frühzeitig bei der Hangarplanung festgelegt, da sie sich direkt auf die Gesamthöhe des Gebäudes und die Öffnungskonfiguration auswirken.
Wie verändern die Abmessungen der Flugzeughangartüren das Design des Stahlrahmens?
Ein breites oder hohes Flugzeughangartor verändert das strukturelle Verhalten der Stirnwand. Der Stahlrahmen muss die Dach- und Wandlasten tragen, die normalerweise durch den jetzt von der Türöffnung eingenommenen Bereich übertragen würden.
In der Praxis gilt: Je größer die Türöffnung, desto schwerer ist der um sie herum benötigte Stahl. Das zieht sich durch den Hauptrahmen, die Dachpfetten, die Wandgurte, die Queraussteifung und das Fundament.
Breite Hangartore erfordern stärkere Kopf- und Pfostensäulen
Ein Türkopf erstreckt sich über die Oberseite der Türöffnung des Flugzeughangars. Es überträgt dach-, wand- und türbezogene Lasten in die Pfostensäulen auf jeder Seite der Öffnung
Die Pfostensäulen sind keine gewöhnlichen Wandpfosten. Sie können vertikalen Kopfreaktionen, Windlasten von der Tür, Führungskräften, Schienenkräften und Betriebskräften ausgesetzt sein, die beim Öffnen und Schließen der Tür entstehen.Da Hangartoröffnungen extrem breit sein können, ist die Rahmensteifigkeit ebenso entscheidend wie die Grundfestigkeit. Eine übermäßige Durchbiegung der Kopf- oder Pfostensäulen kann dazu führen, dass die Führungen falsch ausgerichtet sind, Rollen blockieren, Wetterdichtungen beschädigt werden oder die Schlösser nicht richtig einrasten.
Hohe Hangartore können die Traufhöhe erhöhen
Die Traufhöhe des Stahlhangars muss die erforderliche lichte Türhöhe sowie den für die Türstruktur und den Antriebsmechanismus erforderlichen Platz bieten. Dieser zusätzliche Platz kann Schienen, Scharniere, Hubarme, obere Führungen, Motoren oder gefaltete Türverkleidungen umfassen.
Eine zunehmende Traufhöhe kann sich auf die Seitenwandstützen, die Anzahl der Wandpaneele, die Dämmfläche, die Dachneigung, das Design des Primärrahmens und die gesamte Stahltonnage auswirken. Es kann auch das Aussehen und die Kosten des Gebäudes verändern.
Ein Käufer, der später die Lagerung eines größeren Flugzeugs plant, sollte zunächst die zukünftige Heckfreiheit prüfen. Das Anheben eines Hangartors nach dem Bau erfordert möglicherweise umfangreiche Änderungen am Stirnwandrahmen und am Dachsystem.
Der durchsichtige-Spannrahmen schützt den Manövrierraum im Innenraum
Stahlgebäude mit freier -Spannweite eignen sich gut für Flugzeughangars, da sie auf Innensäulen über die Hauptspannweite verzichten. Dies gibt Flugzeugen, Schleppgeräten und Wartungsteams mehr nutzbaren Raum in der Nähe des Eingangs.
Eine klare -Spannungskonstruktion macht jedoch eine sorgfältige Türunterstützung nicht überflüssig. Der Hauptrahmen, der Stirnwandrahmen und die Aussteifung müssen noch zusammenarbeiten, um die strukturellen Auswirkungen der großen Öffnung zu bewältigen.
Luftfahrtgebäude aus Stahl werden häufig mit freiem Spannrahmen und breiten Türöffnungen konstruiert, um säulenfreie Lager- und Bewegungsbereiche für Flugzeuge zu schaffen.
Wie wirken sich verschiedene Hangartortypen auf den Stahlrahmen aus?
Verschiedene Flugzeughangartore belasten einen Stahlrahmen nicht auf die gleiche Weise. Der Stahlbauingenieur sollte auf verifizierte Zeichnungen und Reaktionsdaten des Türherstellers zurückgreifen und nicht davon ausgehen, dass für alle großen Türen identische Stützanforderungen gelten.
Diese Koordination sollte den geschlossenen Zustand der Tür, die Öffnungs- und Schließbewegung, die vollständig geöffnete Position, die Windeinwirkung, die Hardware-Anordnung und den Notbetriebszustand abdecken.
Wie wirken sich Bi-Falthangartore auf den Stahlrahmen aus?
Bi{0}Falthangartore lassen sich nach oben klappen, im Allgemeinen an einer horizontalen Scharnierlinie etwa in der Mitte-der Höhe. Sie werden häufig für große Flugzeugöffnungen ausgewählt, da sie eine beträchtliche lichte Breite schaffen können, ohne dass Türpaneele an der Seite des Gebäudes gestapelt werden müssen.
Ein Bi-Fold-System belastet in der Regel den Kopf, die Pfostenspalten und die zugehörige Hardware erheblich. Der Stahlrahmen muss dem Gewicht der Tür sowie den horizontalen Reaktionen standhalten, die auftreten können, wenn die Tür in Bewegung ist oder offen gehalten wird.
Der Kopf sollte außerdem ausreichend steif sein, um Bewegungen einzuschränken. Selbst ein starkes Element kann zu Betriebsproblemen führen, wenn es sich so stark verbiegt, dass sich die Ausrichtung der Scharniere, Führungen oder des Verriegelungssystems verändert.
Wie wirken sich hydraulische Hangartore auf den Stahlrahmen aus?
Hydraulische Hangartore funktionieren normalerweise als einzelne starre Platte, die nach außen und oben schwenkt. Im geschlossenen Zustand sorgt die Platte für eine klare Außenlinie; Im geöffneten Zustand kann es als Überdachung dienen.
Die Hydraulikzylinder, Scharnierpunkte und das Türblatt übertragen konzentrierte Kräfte auf die Stirnwandstruktur. Der Stahlrahmen und die tragenden Fundamente müssen diese Verbindungsreaktionen und die beim Öffnen und Schließen entstehenden Querkräfte berücksichtigen.
Auch hydraulische Tore erfordern Freiraum vor dem Hangar. Stellen Sie sicher, dass sich beim Öffnen der Tür nichts im Schwenkweg befindet.
Sowohl Falt- als auch hydraulische Türen belasten die Kopf- und Stirnwandsäulen mit Tot- und Windlasten, während hydraulische Systeme während des Betriebs auch Kräfte an ihren Gelenkpunkten erzeugen.
Wie wirken sich Schiebetüren und vertikale-Aufzugstüren auf das Layout aus?
Schiebe- oder Rolltore für Flugzeughangars benötigen nicht den gleichen Freiraum vor dem Flugzeug wie hydraulische Türen, aber da sie sich horizontal bewegen, benötigen sie auf einer Seite genügend Platz, um die Türpaneele zu stapeln.
Diese Anordnungsanforderung kann den nutzbaren Platz an der Stirnwand für Personaltüren, Fenster, Geräteräume oder zukünftige Erweiterungen reduzieren. Schienen und Führungen müssen ebenfalls auf die Decke, den Wandrahmen und die Außenschürze abgestimmt sein.
Vertikale-Aufzugstüren benötigen über Kopf Platz für Paneele, Schienen und Hebegeräte. Sie eignen sich gut für bestimmte spezifische Grundrisse, aber vor der endgültigen Gestaltung müssen die Dachkonstruktion und die Innenfreiheit des Türsystems berücksichtigt werden.
Wie wirken sich Windlasten auf die Konstruktion von Hangartoren aus Stahl aus?
Ein Flugzeughangartor ist eine große Außenfläche, die Winddruck und Sog ausgesetzt ist. Diese Kräfte breiten sich durch die Türverkleidungen, Führungen, Schlösser, Schienen, Pfosten, Kopfleisten, Aussteifungen und Fundamente aus.
Das Stahlgebäude und die Tür müssen nach den gleichen projektspezifischen Designkriterien-konstruiert werden. Zu diesen Kriterien können die anwendbare Auslegungswindgeschwindigkeit, die Expositionskategorie, die Gebäudehöhe, die Schneelast, seismische Anforderungen und örtliche Vorschriften gehören.
Geschlossene Türen müssen dem konstruktiven Winddruck standhalten
Im geschlossenen Zustand muss die Tür den Winddruck von außen sicher in die Stirnwandkonstruktion übertragen. Türverkleidungen, Dichtungen, Führungen, Riegel, Windstifte und Verbindungsteile tragen alle zum Lastpfad bei.
Der Stirnwandrahmen muss sowohl dem Druck nach innen als auch dem Sog nach außen standhalten. Die resultierenden Kräfte können die Anforderungen an Pfostenstützen, Kopfverbindungen, Ankerstangen, Grundplatten und Betonfundamente erhöhen.
Besitzer sollten außerdem zwischen der Windstärke einer geschlossenen-und-verriegelten Tür und ihrer sicheren Betriebswindgeschwindigkeit unterscheiden. Eine Tür kann so konstruiert sein, dass sie im geschlossenen Zustand starkem Wind standhält, bei viel geringerem Wind jedoch dennoch geschlossen bleiben muss.
Offene Türen können den Innendruck im Gebäude erhöhen
Wenn ein großes Hangartor geöffnet ist, kann Wind in das Gebäude eindringen und einen Innendruck erzeugen. Dieser Druck kann die Belastung des Daches, der Wände, der Aussteifungen und der Hauptstahlrahmen erhöhen.
Die geltenden Hangarvorschriften für Flugzeuge in den USA erfordern eine Bewertung der strukturellen Windlast-für geschlossene Türen bei maximaler Auslegungswindgeschwindigkeit und für Türen, die bei einer bestimmten Windbedingung maximal geöffnet sind.Diese BestimmungenBehandeln Sie den Hangar als teilweise geschlossenes Gebäude und verwenden Sie bei der Berechnung die offene-Türfläche.
Da die Einhaltung der Vorschriften je nach Gerichtsbarkeit unterschiedlich ist, sollte der für das Projekt zuständige Designexperte die geltenden Vorschriften, Windkriterien und zulässigen Türbetriebsbedingungen für den tatsächlichen Standort bestätigen.
Was sollte vor der Herstellung eines Stahlhangars überprüft werden?
Der effektivste Weg, Designkonflikte zu vermeiden, besteht darin, das Flugzeughangartor, den Stahlrahmen und das Fundament als ein koordiniertes System zu behandeln. Das Warten bis zur Fertigung, um die Türreaktionen zu bestätigen, kann zu kostspieligen Änderungen vor Ort führen.
Der Eigentümer, der Stahlbaulieferant, der Bauingenieur, der Türhersteller, der Fundamentplaner und der Installateur sollten auf der Grundlage derselben bestätigten Informationen arbeiten.
Bestätigen Sie die Flugzeugfreigabe und zukünftige Anforderungen
Identifizieren Sie die Flügelspannweite, die Heckhöhe, die Länge und die Schleppanforderungen des aktuellen Flugzeugs. Legen Sie dann fest, ob der Hangar künftige Flugzeuge, eine gemeinsame Lagerung, Wartungsausrüstung oder eine andere Betriebsaufteilung beherbergen soll.
Stellen Sie die erforderliche lichte Nettoöffnungsbreite und -höhe ein, bevor Sie die Türbestellung abschließen. Verlassen Sie sich nicht allein auf Nennmaße.
Erhalten Sie Tür-technische Daten des Herstellers
Fordern Sie das komplette technische Paket des ausgewählten Türenherstellers an. Darin sollten Türgewicht, Stützreaktionen, Führungs- und Scharnierpositionen, Betriebsabstände, Verankerungsanforderungen, Windstärke, elektrische Anforderungen und Anschlussdetails angegeben werden.
Der Stahlkonstruktionsingenieur benötigt diese Informationen, um Überschriften, Pfostensäulen, Aussteifungen, Verbindungen und Fundamente richtig dimensionieren zu können. Allgemeine „Hangartorrahmen“-Details sind möglicherweise nicht für ein bestimmtes Türmodell geeignet.
Koordinieren Sie Fundament, Platte und Schürze
Türlasten werden letztendlich in Betonfundamente übertragen. Der Entwurf erfordert möglicherweise verstärkte Pfeiler, größere Fundamente, spezielle Ankeranordnungen oder eine örtliche Plattenverstärkung an den Pfosten und Türstützen.
Auch Bodenplatte und Schwelle müssen einen zuverlässigen Betrieb ermöglichen. Unten-Rolltore können empfindlich auf die Gleisausrichtung reagieren, während alle Tortypen von einer ordnungsgemäßen Entwässerung und einer haltbaren Schürze profitieren, die verhindert, dass Wasser in das Innere des Hangars gelangt.
Ein Hangar mit Stahlrahmen-funktioniert am besten, wenn erFlugzeughangar Türen werden zuerst spezifiziert, frühzeitig strukturell koordiniert und mit dem gesamten Gebäudesystem konstruiert-und nicht als nachträglicher Einfall behandelt.
FAQ
Welcher Türtyp benötigt die geringste strukturelle Verstärkung?
Das hängt vom Standort ab, aber Stoff- und Vertikalliftsysteme stellen im Allgemeinen geringere Anforderungen an den Kopf als Falt- oder Hydrauliktüren. Schiebetüren verlagern einen größeren Teil der strukturellen Belastung auf die Schienen und die Stirnwandkonfiguration statt auf den Kopf.
Wann sollte die Tür im Designprozess ausgewählt werden?
So früh wie möglich, idealerweise bevor der Stahlrahmen fertiggestellt ist. Andernfalls verursachen spätere Änderungen unnötige Kosten.
Erfordert eine breitere Tür wirklich einen stärkeren Rahmen?
Ja. Durch eine breitere Öffnung wird Wandfläche entfernt, die normalerweise dazu beitragen würde, Wind und seitlichen Belastungen standzuhalten, sodass die Pfostensäulen und der Kopfteil über der Tür diesen Spielraum auffangen müssen.
