Een ruimterasterstructuur is een ruimtelijk vakwerksysteem dat wordt gevormd door talrijke elementen bij verbindingen in een gespecificeerd rasterpatroon met elkaar te verbinden. Als type ruimtelijke staalconstructie bestaat het hoofdzakelijk uit drie componenten:leden, gewrichten en steunen. Het wordt veel toegepast op vrije daken met grote- overspanningen-, waaronder gymzalen, luchthaventerminals, overkappingen van benzinestations, kolenloodsen van fabrieken, tentoonstellingscentra, daken met daglichttoetreding en andere constructies.
Belangrijkste classificaties van ruimterasterstructuren
1. Via rastersamenstellingsformulier
Kruisend Truss-raster: orthogonale vierkante indeling in twee- richtingen; Orthogonale diagonale indeling in twee- richtingen
Driehoekig piramiderooster (meest gebruikte): Vierkant driehoekig piramiderooster; Leeggemaakt driehoekig piramiderooster; Honingraat driehoekig piramiderooster
Vierkant piramideraster (vierkant-op-vierkant piramideraster wordt het meest toegepast in projecten): Vierkant-op-vierkant piramideraster; Diagonaal vierkant piramiderooster; Ster-vormig vierkant piramiderooster
2. Op ondersteuningstype
Perimeter-ondersteund raster: Ondersteund door kolommen langs vier zijden; de meest voorkomende keuze voor middelgrote en kleine overspanningen
Punt-ondersteund raster: Ondersteund door slechts een klein aantal verticale kolommen, geschikt voor grote- beurshallen en atriums van winkelcentra
Gemengd perimeter- en puntondersteuningsraster
3. Door installatietechniek
Twee reguliere typen:Geschroefde balrasterstructuurEnGelaste holle kogelrasterstructuur
Kernverschillen tussen het geschroefde kogelrooster en het gelaste holle kogelrooster
| Vergelijkingsitem | Geschroefde balrasterstructuur | Gelaste holle kogelrasterstructuur |
|---|---|---|
| Verbindingsmethode | Eindplaten of kegels worden aan de uiteinden van de elementen gelast en vervolgens aan stalen kogels bevestigd via -sterke bouten | Leden worden direct gegroefd-gelast op het buitenoppervlak van holle kogels |
| Constructie-eigenschappen | Componenten geprefabriceerd in de fabriek, geassembleerd op locatie; geen heet werken op hoogte, korte bouwtijd | Massa op-locatie op grote- hoogte vereist, ingewikkelde procedures en langere bouwcyclus |
| Toepasselijke spanwijdte en belasting | Overspanningen kleiner dan of gelijk aan 60 meter; conventionele daken met lichte belastingen | Overspanning ruim 60m; zware lasten, kraanlasten en corrosieve omgevingen |
| Kosten | Lager | Relatief hoog |
| Anti-corrosie en onderhoud | Bouten zijn afneembaar, beschadigde onderdelen kunnen in een later stadium gemakkelijk worden vervangen | Geïntegreerde lasverbinding; reparaties vereisen snijden en moeilijk onderhoud |
Veelgebruikte staalsoorten voor ruimterasterconstructies
Belangrijkste structurele leden: Q235B, Q355B
Boutkogels en gelaste holle kogels hebben over het algemeen dezelfde staalkwaliteit als structurele onderdelen
Bouten met hoge-sterkte zijn meestal gemaakt van gehard en getemperd materiaal45# staal of 40Cr staal, met een prestatiecijfer van10.9