Teraskonstruktsioonidega ehitiste puhul on sarikakarbid sekundaarsed kandeelemendid, mis on paigaldatud horisontaalselt mööda katusesarikaid või seinakarkasse. Nende põhiülesanne on katuse- või seinakattepaneelide toestamine, lumekoormuse, tuulekoormuse, katuseplekkide omakaalu ja muude väliskoormuste ülekandmine peamistele katusefermidele või portaalraamidele. Ilma ääristeta ei saa metallist katusepaneelid moodustada stabiilseid hoonepiirdeid. Pööraseid toodetakse enamasti külmvaltsvormimistehnoloogia abil tsingitud või tsink-alumiiniumkattega terasrullidest, millel on kerge omakaal, suur tugevus ja mugav kohapealne paigaldus.
Purlite jaoks pole ühtset universaalset klassifikatsioonistandardit. Neid saab rühmitada ristlõike kuju, tootmisprotsessi, paigalduskoha, materjali klassi ja korrosioonivastase pinnatöötluse järgi. Erinevat tüüpi võred erinevad suuresti kandevõime, sektsiooni jäikuse, ühendusmeetodi, maksumuse ja rakendatavate ehitusstsenaariumide poolest.
1. Klassifikatsioon ristlõike profiili järgi
Ristlõike kuju on inseneripraktikas kõige levinum viis võrkude klassifitseerimiseks. Peamised tüübid on C-sõel, Z-sõel, U-silm, Σ-sõel (sigma), kuumvaltsitud I-sektsiooniga võre ja õõnes ristkülikukujuline torusõel. Nende hulgas on kergterase töökodades ja ladudes suurim turuosa külmvormitud C- ja Z-otstest.
C-silm, tuntud ka kui kanalisilm, millel on C-kujuline avatud ristlõige, mis on valmistatud mitmekäigulise külmvaltsvormimise teel. Selle kaks huult painduvad täisnurga all sissepoole. Standardsed spetsifikatsioonid hõlmavad sügavusi vahemikus 80 mm kuni 300 mm, reguleeritava ääriku laiuse ja huulesuurusega. C-silmusid on lihtne valmistada ja neid on lihtne kohapeal lõigata. Poltühendused saab teha otse läbi stangede ja äärikute eelstantsitud aukude. Selle peamine nõrkus seisneb aga halvas jõudluses negatiivse tuule imemiskoormuse korral. Kui ülespoole suunatud tuule jõud mõjutab katuset, on C-sektsioonidel suhteliselt nõrk väändejäikus.C-paeladsobivad lühikese avaga katustele, seinaribadele ja sekundaartugedele, kus sildeulatus ei ületa üldjuhul 6 meetrit. Neid kasutatakse laialdaselt seinakatte toetamiseks ja väikese suurusega lao katusteks. Üks oluline funktsioon on see, et C-sõrmed ei saa pideva toe jaoks otsast otsani kattuda. Iga vahemik peab olema iseseisvalt ühendatud sarikate tugedega.
Z-purlinvõtab Z-kujulise ristlõike. Selle äärikud on pigem kaldu kui võrguga risti. Nihutatud ääriku geomeetria võimaldab kõrvuti asetsevate Z-sarikate segmentidel kattuda üksteisega üle tugisarikate, luues pideva mitme avaga konstruktsioonisüsteemi. Pidev kattumine vähendab oluliselt keskmise ulatuse paindemomenti ja läbipainde, nii et Z-silmad võivad toetada pikemaid sildeid, mis tavalistes koormuse tingimustes on tavaliselt vahemikus 6 m kuni 9 m. See teeb Z-purlinist eelistatud valiku suure avaga tehasekatuste jaoks. Võrreldes võrdse kaalu ja materjali paksusega C-sõrmega, tagab Z-sõel suurem üldine sektsioonimoodul ja parem paindevastane jõudlus. Sellegipoolest ei ole Z-seinad seinarakendustes nii mugavad. Kattuv ühendus nõuab valmistamise ajal täpset lõikepikkuse arvutamist. Eelstantsitud avade asendid peavad rangelt vastama kattuvate mõõtmetega. Z-purlin sobib kõige paremini suuremahuliste tootmisettevõtete, logistikaladude ja näitusesaalide kaldkatuste jaoks.
Sigma purlin (Σ-purlin) on optimeeritud külmvormitud profiil. Selle võrk ei ole tasane, kuid sellel on mitu sektsiooni surutud vahepealset jäikust ribi. Need sisseehitatud jäigastajad parandavad oluliselt võre kohalikku stabiilsust ja väändejäikust ilma terasplaadi paksust suurendamata. Sama materjali kaalu korral saavutab sigma võre suurem kandevõime kui C-silm ja Z-sõel. See võib realiseerida pikemaid tugivahemikke ja vähendada projektide terase kogutarbimist. Sigma purlinid on Euroopa teraseehitusturgudel populaarsed. Selle puudused on keerukamad rullvormimistööriistad ja kõrgemad tootmiskulud. Erinevate sigma spetsifikatsioonide jaoks on vaja spetsiaalseid vorme.
U-purlin käitub nagu avatud U-kanal. Seda kasutatakse peamiselt väikese suurusega sekundaarse tugikomponendina, mitte peamise katusekorpusena. See toimib sageli sillusena, siseseina toena või lisaraamina. Kuumvaltsitud I-tala või H-profiiliga võred kehtivad suure koormusega tingimustes, näiteks rasket tehnikat kandvad katused või paksud betoonplaadid. Nendel kuumvaltsitud sektsioonidel on suur omakaal ja kõrge materjalikulu. Ristkülikukujulistel õõnestorudel on suletud profiilidena suurepärane väändejõudlus, kuid need on suurema pindalaga standardkatuste puhul vähem ökonoomsed. Nad leiavad rohkem rakendusi spetsiaalsete arhitektuuriliste struktuuride jaoks.
2. Klassifikatsioon paigaldusasendi järgi: katuse- ja seinaorm
Vastavalt paigalduskohale hoone karkassidel jagunevad võllid katuse- ja seinasilmudeks. Nad kannavad täiesti erinevaid koormuskombinatsioone.
Katusepaelad paigaldatakse horisontaalselt peamiste katusesarikate peale. Need peavad vastu gravitatsioonilistele koormustele, sealhulgas katusepaneeli kaal, lume kogunemine, hoolduspersonali pingeline koormus ja ülespoole suunatud tuule imemisjõud. Tuule imemine on katuse kujundamisel äärmiselt kriitiline; paljud võre rikke juhtumid on põhjustatud ebapiisavast vastupanuvõimest tõusva tuule jõule. Z-silm on domineeriv valik katusesilmuste jaoks, mis vastavad pika avaga nõuetele.
Seinaribid ühendatakse vertikaalsete põhiraami sammastega. Need toetavad välisseina vooderdust ja taluvad peamiselt horisontaalset tuulerõhku, olgu see positiivne või negatiivne. Vertikaalne gravitatsioonikoormus on suhteliselt väike. C-silmused on laialdaselt kasutusel seinaseinade jaoks, kuna nende tasane äärikpind muudab seinapaneelide kinnitamise palju lihtsamaks. Mõnes projektis saab Z-sektsioone kasutada ka seinaormidena, kui on vaja pidevat sildepikkust.
3. Klassifikatsioon tootmistehnoloogia järgi: külmvormitud võre vs kuumvaltsitud võre
Tootmisprotsess jagab võred külmvaltsitud ja kuumvaltsitud võredeks.
Külmvormitud võreid toodetakse toatemperatuuril tsingitud terasrullidest valtsimisliinide abil. Sellesse kategooriasse kuuluvad kõik nii C-, Z- kui ka sigma võre. Külmtöötlemine loob materjali tööd karastamise efekti, parandades voolavustugevust. Õhukese seinaga disain säästab toorainet. Massautomaatne tootmine hoiab ühikuhinna konkurentsivõimelisena. Peaaegu kõik kerged teraskonstruktsiooniga hooned valivad külmvormitud ore. Piirang on õhukese seina paksus; need ei sobi eriti raskete kontsentreeritud koormuste jaoks.
Kuumvaltsitud purlinid vormitakse kõrgel temperatuuril valtsimise käigus. Tüüpilised tooted hõlmavad kuumvaltsitud kanaliterast, I-tala ja H-tala sarrust. Seina paksus on paksem, sektsiooni jäikus on võimas. Neid kasutatakse rasketööstuse töökodades, kus katused peavad toetama raskeid masinaid. Nende ilmne puudus on suur omakaal ja suurem projekti kogumaksumus. Kuumvaltsitud purlinid ei ole tavaliste plekk-katuste jaoks ökonoomsed.
4. Klassifikatsioon pinna korrosioonivastase töötluse järgi
Kuna purlinid puutuvad kokku väliskeskkonnaga, määrab pinna korrosioonivastane töötlemine otseselt kasutusea. Levinud on kolm põhitüüpi: kuumtsingitud võre, tsink-alumiiniumkattega võre ja värvitud/pulbervärvitud võre.
Kuumtsingitud purlin on kõige populaarsem lahendus. Pärast rullvormimist kastetakse profiilid sulatsingivedelikku, et moodustada tsingi-raua sulamist kaitsekiht. See pakub usaldusväärset roostekindlust üldises tööstus- ja atmosfäärikeskkonnas.
Tsink-alumiiniumist (Al-Zn) kaetud purlin kasutab toorainena tsink-alumiinium-räni eelkaetud teraspooli. Katte toimivus ületab traditsioonilise galvaniseerimise, eriti soolapihustuskorrosiooniga rannikualadel. Pärast rulli vormimist ei ole vaja teisest kuumtöötlust.
Värvitud purlinid puhastatakse tavaliselt pritspuhastusega, seejärel kaetakse orgaanilise värvi või pulbervärviga. Värvikihid annavad dekoratiivse välimuse. Kuid kui katte kriimustused tekivad transportimise või paigaldamise ajal, tekib kohalik rooste kiiresti. Sisekeskkonda sobivad rohkem värvitud purlinid.
5. Praktilise inseneri valiku põhimõtted
Absoluutset "parimat" purlini tüüpi pole olemas. Insenerid peavad valima vastavalt projekti tegelikele piiritingimustele.
Esiteks kinnitage ulatus ja koormus. Pikaajaliste üle 6-meetriste katuste puhul on soovitatav kasutada Z- või sigma-saiti tänu pidevale kattuvusele. Lühikese silega seinte puhul on C-silm kulutõhusam. Raske kontsentreeritud koormusega stsenaariumide puhul tuleks arvesse võtta kuumvaltsitud H-profiiliga võreid.
Teiseks hinnake keskkonna korrosioonitaset. Ranniku- või keemiatehaste keskkonda tuleks valida tsink-alumiiniumkattega või paksu paksusega kuumtsingitud purlinid.
Kolmandaks analüüsige ühendust ja ehituse seisukorda. Kui ehitusplatsi ehitusmeeskond tunneb lihtsaid poltidega kinnitatavaid komponente, vähendab C-purlin paigaldusvigu. Z-purlin nõuab kattuvate liigendite täpset lõikamist.
Neljandaks, tasakaalustage projekti kogueelarve. Sigma purlin vähendab terase kaalu, kuid suurendab komponendi ühiku hinda. Igakülgne majanduslik võrdlus on hädavajalik.
Tavalised vead praktikas hõlmavad C-silmkatte väärkasutamist pika silega katuste puhul, tuule imemise koormuse ignoreerimist katusesilmi projekteerimisel ja õhukese kattekihi kasutamist kõrge korrosiooniga kohtades.
Kokkuvõtteks võib öelda, et purliinid võib liigitada mitme mõõtme järgi. Ristlõike kuju järgi sisaldavad suuremad tüübid C-silma, Z-silma, sigma-, U-, kuumvaltsitud sektsioon- ja õõnestorust võre. Paigalduskoha järgi on need katuse- ja seinasõrmed. Tootmistehnoloogia järgi eristatakse külmvormitud ja kuumvaltsitud võreid. Pinnatöötluse tüübid hõlmavad kuumtsingitud, tsink-alumiiniumkattega ja värvitud ore.
C-silm ja Z-sang on kaks kõige laialdasemalt kasutatavat külmvaltsitud võre toodet tänapäevastes teraskonstruktsioonides. Z-silm sobib suurepäraselt pika avaga katusesüsteemide jaoks tänu pidevale kattuvale ühendusele, samal ajal kui C-silm näitab eeliseid seinaseina ja lühikese silega rakenduste jaoks. Sigma võre esindab optimeeritud kerget arengut ja kuumvaltsitud võred teenivad suure koormusega eritingimusi. Korrosioonivastane pinnatöötlus peab sobima kohaliku atmosfääri korrosioonikeskkonnaga.
Õige võrevalik mõjutab oluliselt hoone ohutust, terase tarbimist, ehituse edenemist ja pikaajalisi hoolduskulusid. Projekteerijad, ostjad ja tootjad peavad täielikult mõistma erinevate võretüüpide omadusi, vältima valet spetsifikatsiooni valikut ning tagama teraskonstruktsiooniga katuse- ja seinasüsteemide stabiilsuse ja vastupidavuse. Kokkupandavate konstruktsioonide pideva arendamisega saavutavad suure jõudlusega kerged võreprofiilid, nagu sigma võreprofiil, ülemaailmsetes terasehitusprojektides üha suuremat turuosa.
