В промышленных и общественных зданиях, строящихся по современным технологиям, несущими элементами являются металлические рамы разного сечения (сплошного, решетчатого и двутаврового). В зависимости от назначения, параметров и планируемых нагрузок проводятся необходимые расчеты, на основании которых и изготавливаются металлоконструкции. Наша компания занимается проектированием и производством разных видов рам, выполняет их обработку и установку. Мы также изготавливаем в любом количестве.

Стальные рамы: область применения и монтаж

Смешанная конструкция зданий состоит из стальных и железобетонных элементов. Такая технология применяется, когда транспортировка или монтаж изделий из железобетона являются нерентабельными.

В нашей компании можно заказать следующие металлоизделия:

• Решетчатые рамы сквозного типа. Такие элементы представляют собой конструкцию с большими пролетами, имеют относительно небольшой вес и применяются при создании каркаса зданий, имеющих наклонную или плоскую кровлю.
• Сварные рамы двутаврового сечения, в которых толщина стенки, высота и ширина полок не имеют постоянных размеров и меняются вдоль конструкции. Сварка элементов выполняется полуавтоматическим способом в соответствии ГОСТ. Изделия используются для создания легких каркасных зданий разного назначения - это ангары, склады, торговые центры, офисы, магазины, промышленные здания и др.
• Распределительные рамы под оборудование, машины и технологические установки. Такие изделия изготавливаются с учетом отраслевых и национальных стандартов, а также по чертежам заказчика.

Металлические рамные конструкции, выполняющие функцию козырьков или являющиеся основой для баннера, крепятся непосредственно на фасад здания с помощью специальных крепежных деталей.

Где заказать металлические рамы?

Наша компания принимает любой сложности. Производственный процесс состоит из проектирования, изготовления, доставки и проведения монтажных работ. На всех этапах проводится строгий контроль качества. Обращаясь к нам, клиенты получают стопроцентную гарантию своевременного выполнения заказа.

Отредактировано: 10.10.2019

Мы начинаем серию статей, в которой поговорим о материалах, используемых для изготовления велосипедных рам.

Основа любого велосипеда - рама. От ее качества, надежности и прочности зависит практически весь велосипед.

Нужно понимать, что характеристики рамы зависят не только от материала, из которого она изготовлена, но и в немалой степени от технологии его обработки, качестве сварки (соединения труб рамы между собой), ее . Все это влияет на эксплуатационные и ходовые характеристики всего велосипеда.

Для изготовления рам современных велосипедов обычно используют следующие материалы:

• Сталь (обычную, углеродистую, хромомолибденовую).
• (Titanium)
• , экспериментальные и оригинальные материалы (магниевые (Magnesiumc), алюминиево-скандиевые, бериллиевые сплавы, бамбук и т.д.)

У каждого типа материалов есть свои плюсы и минусы. Попробуем с ними разобраться.

Первая статья будет посвящена самому распространенному материалу, который используется при изготовлении велорам - стали.

Различные марки сталей используется для этого уже более 100 лет и, на мой взгляд, это не предел. На сегодняшний день, несмотря на широкое использование других материалов, стальных байков меньше не становится. А перспективы использования вселосипедов с такими рамами не только не ухудшаются, но и наоборот, становятся все более оптимистичными. Современные технологии варки сталей позмоляют получать маркисо все более улучшенными характеристиками.

Сталь, используемая для производства рам, бывает обычно трех типов:

• Обыкновенная сталь (steel)
• Высокотянутая или углеродистая сталь (High Ten)
• Хромомолибденовые сплавы (Cro-Moly, хромоль)

Обыкновенная сталь (steel)

Это самый низший тип сталей, используемый при изготовлении рам для самых дешевых велосипедов. Они быстро ржавеют, очень непрочные и тяжелые. Мы на них не будем останавливаться. Если услышите высказывание, что «этот велосипед сделан из водопроводных труб» - это как раз о них. Китайцы красят такие велосипеды в яркие краски, но это совсем не улучшает их остальных характеристик.

Велорамы из углеродистой (высокотянутой) стали (High Ten)

Рамы из этих сталей обладают очень хорошими прочностными характеристиками, стойкостью к ржавчине. Благодаря гибкости стали такие рамы хорошо ведут себя на дороге, гася ее неровности. С учетом того, что дороги в нашей стране уже много лет не самые ровные в мире и улучшений в ближайшее время не предвидится, эти рамы будут еще долго востребованы.

На велосипедах, изготовленных из них можно совершенно спокойно прыгать с бордюров и более высоких препятствий. Они нормально выдерживают и вообще, нагрузка на велосипед порядка 150 кг выдерживается ими совершенно спокойно.

Велосипедные рамы из хромомолибденовой стали (Cro-Moly, хромоль)

Хромомолибденовая сталь (хромоль) получается при добавления молибдена во время её варки. Молибден придает стали мелкозернистую структуру, повышает ее прочностные характеристики и увеличивает прокаливаемость. Чаще всего, для производства бесшовных труб, из которых изготавливают велосипедные рамы, используется легированная конструкционная хромомолибденовая сталь 30ХМА по ГОСТ 4543 или по американской классификации сталь 4130.

Эти марки стали легче, прочнее и надежнее, чем углеродистая сталь, описанная выше. Однако их цена значительно больше, чем углеродистых. Цена на высококачественную хромомолибденовую раму будет начинаться от 400$ (и это только рама!). Так что говорить о доступности велосипедов с такими рамами для обычных граждан в нашей стране не приходится.

Эти марки сталей гораздо меньше подвержены коррозии, чем предыдущие.

Проблемой при производстве таких рам является то, что найти хорошую хромомолибденовую сталь не так просто. Часто это более дешевые марки сталей. По информации в интернете настоящие профессиональные хромомолибденовые стальные рамы производит только фирма Marin (ну может еще один-два элитных бренда).

Свойства стальных велосипедных рам

Часто в обычных и интернет-магазинах продавцы говорят, что стальные велосипеды «это уже прошлый век», что сейчас на них никто не ездит. Это далеко не так. Современное развитие технологий и металлургии позволяет изготавливать стали, с гораздо лучшими свойствами, чем прошлом веке. Они крепче, так что даже трубы с более тонкими стенками спокойно выдерживают статические и динамические нагрузки, возникающие при поездке, при меньшем весе.

Плюсы стальных рам:

Недостатки стальной рамы

• Больший вес, по сравнению с рамами, изготовленными из других рассматриваемых нами материалов.
• Подвержены коррозии - могут ржаветь. Однако, при нормальной эксплуатации, если велосипед нормально покрашен, а не поцарапан, не зимует на улице и под дождем, регулярно моется и смазывается - он прослужит не один десяток лет.

Хочется немного остановиться на вопросе веса, который практически всегда приводят противники стальных рам.

Часто именно этот аргумент проталкивают современные маркетологи и продавцы, призывая покупать более легкие алюминиевые, карбоновые или титановые велосипеды, правда, забывая при этом упомянуть их цену и некоторые другие недостатки. А ведь вес - важная, хотя и не самая главная характеристика рамы, особенно для обычного, а не гоночного велосипеда.

Самая главные ее характеристики - прочность, жесткость и надежность. Обычный велосипедист не участвует в гонках на скорость, он использует велосипед или для получения удовольствий от велопрогулок или для работы.

Небольшое замечание: Мы используем два термина жесткость и прочность. Иногда возникает вопрос - чем жесткость отличается от прочности? Поясняем:

Жесткость - это способность материала не менять форму под воздействием нагрузки. Чем меньше жесткость, тем больше гибкость, пружинистость и амортизационные свойства материала.

Прочность - это способность матриала не разрушаться под воздействием на него нагрузки.

К тому же часто для уменьшения веса, стальные рамы делают из баттированных труб (баттированные трубы - это трубы с переменной толщиной стенок) или из труб с переменным или специальным профилем, которые позволяют снизить вес велосипеда, не ухудшая его прочности и надежности.

Баттирование бывает двойным или тройным. Т.е. толщина стенки трубы может меняться два или три раза. При этом в местах наибольших нагрузок, например, в местах сварки, стенка толще, чем в местах с меньшими нагрузками.

По поводу труб с не круглым профилем. Как видно на приведенной фотографии, у городского женского велосипеда Formula Breeze 2016 , продающегося в , верхняя рама имеет треугольную форму, а нижняя - овальную, вытянутую в вертикальной плоскости. Такой профиль делает всю конструкцию более прочной, чем если бы она была выполнена из обычных круглых труб. Да, честно говоря, и вид становится симпатичней.

Еще одно очень хорошее качество этого материала в том, что он достаточно дешев и велосипеды, изготовленные на основе таких рам, рядовой потребитель в нашей стране может позволить себе купить. Покупать велосипед по цене подержанного автомобиля могут далеко не все. Особенно в нашей стране.

Очень много детских и подростковых моделей велосипедов делается на основе стальных рам. Именно потому, что они надежны и дешевы, не боятся падений и неаккуратного отношения. Ну а что касается подростковых моделей, то вспомните, многие ли из Вас в детстве степенно разъезжали на своих великах во время прогулки. Нет. В основном это были гонки, прыжки, падения и столкновения. Именно поэтому подростковый велосипед должен быть крепким и надежным.

А сколько стальных велосипедов в семьях переходит от старшего ребенка младшему, а потом еще и детям друзей. Такие байки совершенно свободно служат более 10 лет, а то и более.

Помните, старые советские велосипеды? Ведь их до сих пор можно встретить на наших дорогах и часто именно это говорит о качестве материала, из которого они изготовлены. А в то время их изготавливали только из стали. И то, что он весит больше, чем алюминиевый, для большинства наших велосипедистов не играет никакой роли - они на нем ездят для себя, а не устанавливают рекорды на велотреке.

В качестве выводов хочется сказать следующее: миром правит маркетинг, а нам нужно пользоваться здравым смыслом.

Если нужен велосипед не для гонок по треку, а для обычных жизненных потребностей: надежный, прочный и, самое главное, не очень дорогой, то модель со стальной рамой - хороший выбор.

Помните только, что велосипед состоит не только из рамы, но и из других деталей и от их качества то же зависит комфорт и безопасность Ваших поездок.

В следующей статье мы рассмотрим и как они влияют на поведение велосипеда.

Наверно, мои читатели, которые уже успели заглянуть на велосипедные форумы, были удивлены заявлениям некоторых участников о том, что мол, такая-то рама не катит. Как же может не катить кусок железяки, спросите вы. И как бы это не казалось удивительным, я отвечу — может.

Вообще, в понятие катимость байка велосипедисты вкладывают очень широкое значение. Безотносительно материала — .

Дальше, начинающие идут по верхушкам, меняя «некатащие» шины и колеса. Те, кто более продвинут, присматриваются к геометрии велосипеда, не завален ли угол рулевой, не нарушена ли развесовка между передом и задом.

Все это действительно очень влияет на катимость, вплоть до того, что человек явственно различает нюансы разгона, движения в горку и прямолинейного хода между двумя, казалось бы, одинаковыми великами. Но что делать, если все причины некачения устранены, велосипед облегчен, но все равно остается ощущение, что как бы что-то не так.

Это и есть это пресловутое «рама не катит». Разумеется, это уже достаточно глубокий субъективизм, основанный на большом опыте сравнения велосипедов. Не могу сказать, что это по настоящему актуальный вопрос для обычного катальца, но для общего развития не помешает знать. Разберем вопрос катимости на шоссейных и туристических рамах, где она не «заглушается» подвеской и толстыми шинами.

На катимость рамы в первую очередь влияет жесткость конструкции и материал, из которого она изготовлена. Например, вы знаете, насколько сильно прогибается рама в кареточном узле? Возьмите свой байк одной рукой за руль, другой за сидение, и сильно надавите ногой на ось каретки.

Наверняка вы удивитесь, когда увидите, что весь низ велосипеда смещается на 1-2 см. Теперь представьте, что когда вы привстаете на педалях, чтобы надавить на них всем весом, этот кареточный узел уходит в сторону, поглощая часть энергии, предназначенной для ускорения.

Подобные деформации происходят и с задним треугольником. Когда вы ускоряетесь или форсируете горку, задние перья начинают ходить вверх-вниз, буквально на миллиметры, но этого хватает, чтобы забрать часть драгоценной энергии. Чем дальше ось заднего колеса вынесена дальше от подседельной трубы, тем сильнее амплитуда.

Именно поэтому у шоссейных велосипедов это значение минимально, покрышка почти касается трубы. Такое решение не только делает задние перья более жесткими, но и укорачивает базу велосипеда, что также положительно сказывается на эффективности разгона.

Кажется, логично было бы сделать максимально жесткую раму, и навсегда закрыть вопрос катимости. К сожалению, все очень непросто. Теоретически такой велосипед возможно сделать, но он будет ужасен. Рама, которая нигде не гнется, в полной мере будет передавать все вибрации на позвоночник ездока, а это крайне вредно.

Второй негативный фактор — невозможность «обработки» поверхности жесткой рамой. Это трудноуловимое, но вполне объективное явление, при котором рама как бы «облизывает» неровности дороги. Из-за этого велосипедист особенно хорошо чувствует велосипед и трассу.

Поэтому производители рам пытаются найти баланс между жесткостью и комфортом. Например, в шоссейных велосипедах, в которых задняя ось максимально приближена к подседельной трубе, жесткость конструкции компенсируется тонкими и зачастую изогнутыми верхними задними перьями. Каретчный узел усиливается, но возможность рамы изгибаться в поперечном направлении сохраняется, чтобы велосипед лучше входил в повороты.

Но как везде, построить идеальную раму практически невозможно. Сочетание углов геометрии, жесткости конструкции и применяемого материала и определят эту самую полумифическую катимость. Шаг вправо, шаг влево — и на выходе получилась не слишком катящая рама.

Справедливости ради, на данный момент этот фактор уже имеет значительно меньшее влияние, потому что производители, нащупав правильное решение, применяют его ко всем своим изделиям. Практически все современные рамы неплохо катят, и вместе с тем достаточно комфортны.

Немного сложнее с так называемыми «каталожными» рамами. Это понятие означает раму из каталога крупного ОЕМ производителя (как правило, китайского), предлагающего свою продукцию велосипедным брендам. Далеко не все велофирмы имеют свои отделы R&D, поэтому предпочитают выкупить партию рам у ОЕМ партнера, раскрасить в свои цвета и продавать под своей маркой. Это совершенно нормальная практика в мире производства велосипедов.

Надо понимать, что многие велофирмы — лишь сборщик, имеющий отдел маркетинга, заставляющий покупателя покупать велосипед именно этой марки. Вы можете увидеть два совершенно одинаковых велосипеда: одинаковая рама из ОЕМ каталога, обвес Shimano, колеса Mavic, палки Ritchey, резина Schwalbe, но под разными марками, и стоящие разных денег только потому, что бренд А раскручен больше, чем бренд Б.

Такие рамы имеют весьма усредненные параметры, и про малопонятную «катимость» китайский или тайваньский конструктор вряд ли задумывался. Ничего фатального в этом нет, в любом случае это будут достойные велосипеды, поэтому я всегда призываю выбирать велосипед по сбалансированности сетапа, а не по названию. Особенно это касается бюджетного и среднего ценового сегмента.

Теперь перейдем к материалам, из которых сейчас и в прошлом изготавливаются велосипедные рамы. Открывает список сталь Hi-ten, самый распространенный материал велосипедных рам с его изобретения и до 80-х годов прошлого века. Эта сталь тяжела, весьма мягка и сильно подвержена коррозии.

В настоящее время она полностью вытеснена алюминием, но велосипеды с рамами из этой стали еще могут встречаться в магазинах Ашан по 100$. Будьте внимательны — не покупать ни в коем случае. Исключение — детские велосипеды, они чаще всего до сих пор изготавливаются из hi-ten стали.

Следующий пункт списка — сталь Cro-Mo. Это тоже сталь, но с добавлением легирующих добавок хрома и молибдена. Этот благородный материал использовался в изготовлении дорогих гоночных рам, из-за меньшего веса (в сравнении с обычной сталью) и возможности «облизывать» дорогу и «писать» повороты. Хромоль продолжает применяться в туристической сфере, где важен комфорт.

Я имел удовольствие вдоволь покататься на хромолевой туристической раме Surly, и могу только подтвердить крайне приятные ощущения от поведения велосипеда на дороге. По сравнению с современными рамами, стальной байк имеет совсем низкую жесткость и как следствие — приемистость, но для туринга это понятие последнее.

Самый распространенный материал для изготовления велосипедных рам на данный момент — алюминий. Алюминий жесток и достаточно легок, поэтому полностью вытеснил сталь почти из всех ниш в велосипедном производстве. Из алюминия делают не только рамы, но и палки, обода и детали трансмиссии. Рамы из алюминия прочны и надежны, это обеспечивается трубами большого диаметра и расчётами мест нагрузки.

Алюминий весьма хрупок и не выдержит сгибания-разгибания, поэтому на раме применяют съёмный держатель задних переключателей, под названием петух. Если велосипедист упадет и погнет петух, то он сможет его выгнуть, в отличии от алюминиевой рамы, которая бы просто сломалась. Еще, вы должно быть заметили, что производители иногда пишут на рамах номера алюминиевого сплава 6061, 7005, 7075 и тд. Каждый сплав немного отличается от другого, но там нет ничего такого, чтобы гоняться за каким-то конкретным.

Про алюминий еще можно знать два термина: баттинг и гидроформинг. Баттинг — это метод изготовления труб переменной толщины. Например, верхняя и нижняя трубы испытывают большие нагрузки в местах прикрепления к подседельной трубе и рулевому стакану, тогда как в середине почти не загружаются. При помощи баттинга облегчают трубу, делая ее максимально тонкой в центре, и толще по краям.

Гидроформинг же — это технология, позволяющая создавать трубы с любыми изгибами и сечениями, что также помогает усилить раму в нужных местах, и облегчить там, где повышенная жесткость не требуется.

Самым технологичным и продвинутым материалом для изготовления велосипедных рам на сегодня является карбон (углеволокно). Его начали массово применять относительно недавно, но с каждым годом карбон отвоевывает себе пространство на рынке. Сейчас уже не встретишь топовых моделей велосипедов с алюминиевыми рамами — везде карбон. Да и в среднем сегменте алюминий уже редкий гость.

Есть три фактора, из-за которых этот материал так популярен у производителей велосипедов. Первое — он ощутимо легче алюминия, и тем не менее очень жесток и хорошо держит нагрузку. Второе — сочетая высокую жесткость, карбон имеет определенную упругость и эластичность, что позволяет абсорбировать микровибрации. Это качество сложно переоценить на шоссейном велосипеде, где нет подвески, а давление в шинах 10атм.

И третье — карбон удобен при изготовлении рам нестандартных форм и сечений. В отличии от сложной сварки и гидроформинга при изготовлении алюминиевых рам, здесь нужны лишь формы для углеволокна.

Несмотря на изрядную долю недоверия к карбону со стороны народных масс, этот материал уже заслужил репутацию крепкого и надежного. Если вы по каким-то причинам хотите купить себе карбоновый велосипед, но боитесь, что он будет недолговечным — отставить бояться. Сколько прослужит карбон — зависит только от вас. Если алюминиевый велосипед не развалился от вашего стиля езды, то карбоновый будет бегать не меньше.

В ближайшие годы произойдет полное вытеснение карбоном алюминия из сегмента среднего ценового уровня. Цены потихоньку снижаются, технологии совершенствуются, и вполне возможно, что когда-то алюминий совсем уйдет со сцены, как это произошло со сталью.

Еще можно отметить титан в качестве материала для велосипедных рам. Впрочем, его популярность в большей степени обусловлена активностью энтузиастов на велосипедных форумах, в народных массах про этот материал знают плохо. Считается, что титан поглощает микровибрации даже лучше карбона и стали, из-за чего он ценится среди туристов. Титановые рамы весьма дороги, но причина этому не столько цена этого материала, сколько малое производство. К сожалению, титан не пошел в народ, хотя мог бы стать отличной заменой стали, будучи значительно более легким.

Также существуют рамы из магниевых сплавов. Тут я ничего не могу рассказать, так как не видел такой экзотики вживую. Говорят, что магний тоже хорошо гасит микровибрации и обладает легким весом, но боится коррозии. Не думаю, что вы столкнетесь с подобными рамами, поэтому мы можем их не принимать в расчёт.

Итак, покупая байк в этой ценовой нише, не стоит размышлять о катимости рамы, оставьте лозунги типа «Мерида не катит» тем, кто их придумывает. Ваш велик будет катить ровно настолько, насколько вы способны его раскочегарить. Гоняться за более дорогими «катящими» рамами есть смысл лишь серьезно увлекаясь хотя бы любительскими гонками.

На сегодняшний день в сегменте бюджетных и средних велосипедов по прежнему нет замены старому доброму алюминию. Карбон хорош, но пока за него просят несколько завышенную цену, поэтому этот вариант не самый практичный с точки зрения вложения денег. Но если с деньгами проблем нет, то я могу только одобрить выбор карбонового байка.

Друзья, давайте не будем теряться на просторах интернетов! Я предлагаю вам получать на емейл извещения о публикации моих новых статей, таким образом вы всегда будете знать, что я написал что-то новое., пожалуйста.

Читать также:

Чтобы не потерять этот сайт из виду: - вы получите извещение о выходе новой статьи на емейл. Никакого спама, отписаться можно в пару кликов.

Рамные металлические конструкции отличаются большим разнообразием статических схем, количеством пролетов, конфигурацией и т.д., что позволяет строить здания самого различного назначения и размеров.

На рисунке 3.2.1 приведены некоторые типы плоских и пространственных стальных рамных конструкций. Статические схемы рамных конструкций приведены на рис.3.2.2.

Чаще всего сечения рамных конструкций выполняют сплошными двутаврового или коробчатого сечения. Некоторые возможные варианты сплошных сечений стальных рам приведены на рисунке 3.2.3.

Использование того или иного вида рам, их статической схемы и типа сечения определяется размерами и конфигурацией проектируемого здания, наличием соответствующего технологического оборудования для изготовления конструкций и другими факторами.

В зависимости от расчетной схемы рамы ригели выполняют постоянного или переменного сечения. В двухшарнирных рамах (рис. 3.2.2 в) высоту ригеля постоянной высоты принимают равной 1/30-1/40 пролета. Стойки обычно имеют переменное сечение, уменьшающееся к опорам.

При пролетах более 50-60 м экономичны сквозные (решетчатые) рамы (рис. 3.2.4). В двухшарнирных сквозных рамах с шарнирным сопряжением стоек и фундаментов высоту ригеля рамы принимают в пределах 1/8-1/15 пролета.

Бесшарнирные сквозные рамы, используемые обычно в покрытиях ангаров, имеют очень большие пролеты (120-150 м). Высоту ригеля в таких рамах принимают равной 1/12-1/20 пролета. В ангаростроении применяются также двухконсольные и одноконсольные рамы. Одноконсольные рамы целесообразны в навесах спортивных сооружений. В зданиях пролетом 40–50 м и высотой 16–20 м можно применять сквозные двухшарнирные рамы с ломаным ригелем (рис. 3.2.1 з) постоянной высоты, равной 1/15-1/25 пролета.

Решетку ригелей сквозных рам обычно принимают треугольной. Стойки рам могут быть запроектированы сплошными (рис. 3.2.4 а) или решетчатыми (рис. 3.2.4 б). Решетчатые стойки могут иметь треугольную или раскосную решетку. Сечения стержней и узлы сквозных рам конструируют аналогично фермам больших пролетов. Однако наиболее целесообразно применение гнутых профилей прямоугольного сечения.

Ниже даны примеры применяемых в производственных зданиях типовых рамных конструкций.

Рис.3.2.1. Типы рамных конструкций

а – каркас из плоских рам; б – из пространственных рам; в – пространственный каркас из плоских рам и силовых пространственных связей; г – однопролетная рама; д – многопролетная рама; е – П-образная рама; ж – рама с уклоном стоек и ригелей; з – рама полигонального очертания

Рис.3.2.2. Статические схемы рамных конструкций.

а – двухшарнирная рама; б – трехшарнирная рама; в – рама с жестким опиранием стоек на фундаменты и жесткими узлами сопряжения ригеля со стойками; г – рама с жестким опиранием стоек на фундаменты и шарнирными узлами ригель-стойка; д – рама с шарнирно опертыми крайними и промежуточными стойками, жесткими узлами сопряжения ригелей с крайними стойками и шарнирным сопряжением со средними; е, ж – рамы с разрезными или неразрезными ригелями, шарнирно опертыми на защемленные стойки; з – рама с развитой средней стойкой, выполняющей роль ядра жесткости; и -, к – смешанные схемы.

Рис.3.2.3. Типы сечений рамных конструкций.

а – из сварных двутавров постоянного или переменного сечения с плоскими стенками; б – из прокатных двутавров переменной высоты, образованных из обычных путем диагонального роспуска и сварки; в – из прокатных двутавров без усиления и с усилением вутами; г – из сварных двутавров с гофрированной стенкой; д – коробчатое сечение (тип «ПЛАУЭН» или «ОРСК»).

Рис. 3.2.4. Типы решетчатых рам

а – со сплошными стойками; б – с решетчатыми стойками

Рамные конструкции по серии 1.420.3-15 «Стальные рамные конструкции каркасов типа «Канск» одноэтажных производственных зданий с применением несущих рам из прокатных широкополочных и сварных тонкостенных двутавровых балок» разработаны для одноэтажных зданий с пролетами 18 и 24 м, количеством пролетов от одного до пяти и высотой до нижнего пояса ригеля 4,8 – 10,8 м. Шаг рам для однопролетных зданий принят 6 м, а для многопролетных – 6 и 12 м.

Здание может быть оборудовано подвесными кранами грузоподъемностью от 1 до 3,2 т или мостовыми опорными кранами легкого и среднего режимов работы грузоподъемностью от 5 до 32 т.

Для конструкций типа «Канск» разработано два варианта решения торцов:

С наличием в торце рам, смещенных на 500 мм во внутрь, и ненесущего фахверка;

Вместо рам в торце устанавливают торцевой несущий фахверк, включающий стойки, горизонтальные балки и вертикальные связи.

Вариант с ненесущим фахверком применяют в тех случаях, когда предполагается в будущем расширение здания, при этом торцевые рамы будут выполнять функцию спаренных рам температурного шва. Второй вариант целесообразен, если дальнейшее строительство не предусмотрено.

Ригели рам запроектированы из тонкостенных сварных балок, а стойки – из прокатных широкополочных двутавров. Сопряжение ригелей и стоек однопролетных рам выполняется жестким. Ригели многопролетных рам соединяются с колоннами крайних рядов шарнирно, а с колоннами средних рядов – жестко.

Стойки несущего фахверка запроектированы из холодногнутых тонкостенных профилей коробчатого сечения или из составных С-образных профилей.

В зданиях с подвесными кранами крановые пути в торце здания крепят к стойкам фахверка или к поддерживающим стальным балкам.

В зданиях с мостовыми опорными кранами устанавливают встроенную крановую эстакаду, состоящую из жестко закрепленных на фундаментах стоек и уложенных по ним типовых подкрановых балок.

В продольном направлении жесткость здания обеспечивается вертикальными связями, устанавливаемыми по каждому ряду колонн и стоек крановой эстакады в середине температурного блока длиной не более 72 м.

Все монтажные узлы каркасов типа «Канск» согласно серии приняты болтовыми, что исключает применение сварки на строительной площадке.

Схемы расположения элементов каркаса и узлы стальных конструкций типа «Канск» приведены на рисунке 3.2.5 – 3.2.7.

Рис. 3.2.5 . Рамные конструкции типа «Канск»

Рис. 3.2.6. Конструктивные узлы рамных конструкций типа «Канск»

Узлы замаркированы на рисунке 3.2.5.

Рис. 3.2.7. Конструктивные узлы и крепление крановых путей для рамных конструкций типа «Канск»

Рамы из двутавров переменного сечения (шифры 828 КМ, 828 КМ-1, 941 КМ, 961 КМ) применяются в одноэтажных однопролетных производственных зданиях пролетами 18 и 24 м и с отметкой верха ригеля рам 6,940 и 8,140 м без светоаэрационных фонарей. Шаг рам принят 6 м. Здания могут быть оборудованы подвесными кранами грузоподъемностью до 3,2 т.

Каркас здания с рамными конструкциями состоит из поперечных рам, прогонов, вертикальных связей и распорок по стойкам рам, стоек и балок торцевых фахверков.

Элементы переменного двутаврового сечения в ригеле и стойках изготавливаются из прокатных двутавров с параллельными гранями полок путем их продольного роспуска по наклонной линии на тавры переменной высоты.

Сопряжение стоек с фундаментом принято шарнирным. Сопряжения элементов в карнизных и коньковом узлах приняты жесткими и выполняются на фланцах толщиной 25 мм с применением высокопрочных болтов.

Жесткость каркаса в поперечном направлении обеспечивается работой рам, в продольном направлении - вертикальными крестовыми связями и распорками по каждому ряду стоек рам, обеспечивающими устойчивость стоек из плоскости рам.

Уклон верхнего пояса ригеля принят 0,025 при использовании типовой рулонной кровли и 0,100 при использовании кровельных панелей с металлическими обшивками.

Несущий торцевой фахверк запроектирован из широкополочных двутавров.

Схемы рам и узлы сопряжения элементов рамной конструкции приведены на рисунке 3.2.8.

Рамы из двутавров переменного сечения находят широкое применение в конструкциях производственных и общественных зданий. В качестве примера можно привести также рамные конструкции «АСТРОН».

В них используются сварные двутавры как переменного, так и постоянного сечения. Разработаны однопролетные здания с величиной перекрываемых пролетов до 72 м. При наличии дополнительных внутренних опор перекрываемые пролеты могут достигать 150 м. Шаг рам принимается от 5 до 12 м. Высота по водосточному желобу может достигать 20 м. При необходимости могут быть разработаны рамы других геометрических размеров.

Здания могут быть оборудованы мостовыми опорными кранами грузоподъемностью до 20 т.

Рамы, как правило, крепятся к фундаменту шарнирно. Однако при необходимости соединение может быть жестким. Торцевой фахверк выполняется несущим из сварных или горячекатаных стоек и ригелей. Прогоны покрытия приняты из холодногнутого оцинкованного Z-профиля.

Пример здания из рамных конструкций «АСТРОН» приведен на рисунке 3.2.9.

Рис. 3.2.8. Стальные рамные конструкции из двутавров

переменного сечения

Система каркаса из плоских рам коробчатого сечения типа «Орск» (шифр 135, серия 2.420-4 вып.3) состоит из однопролетных поперечных рам, располагаемых с шагом 6 м, прогонов, вертикальных связей, стоек и балок торцевых фахверков. В многопролетных зданиях конструкции типа «Орск» применять не рекомендуется.

Конструкции каркаса разработаны для отапливаемых зданий пролетами 18 и 24 м, имеющих высоту до верха ригеля рам на опоре 6980 мм и 8180 мм. Применяются в бесфонарных зданиях и в зданиях с зенитными фонарями, бескрановых и с мостовыми кранами грузоподъемностью 5 т. Уклон ригеля рамы принят 1,5%.

Сопряжение стоек рам с фундаментами принято шарнирным. Сопряжения элементов в коньковом и карнизных узлах приняты жесткими и выполняются на фланцах толщиной 16 мм с применением высокопрочных болтов.

Схемы и узлы рамных конструкций типа «Орск» приведены на рисунках 3.2.10 и 3.2.11.

Стальные каркасы типа УНИТЕК одноэтажных производственных зданий с применением конструкций из гнутосварных труб разработаны для применения в отапливаемых и неотапливаемых зданиях без кранов, с подвесными кранами грузоподъемностью от 1 до 5 т и с мостовыми опорными кранами грузоподъемностью 5, 10 и 16 т с режимами работы 1К-5К с неагрессивной или слабоагрессивной средой при относительной влажности внутри помещения не более 70%.

Подвеска кранов производится симметрично относительно центральной оси пролета рамы. В торцах здания с подвесными кранами крановые пути опираются на балки либо непосредственно на стойки несущего фахверка.

В качестве ограждающих конструкций, как правило, применяются панели с обшивкой из профилированного листа или конструкции послойной сборки для отапливаемых зданий и профилированный лист для неотапливаемых зданий.

Основными несущими конструкциями каркасов УНИТЕК являются сквозные одно- и многопролетные рамы из гнутосварных труб. Шаг основных несущих конструкций 6 м. При необходимости, при больших вертикальных нагрузках (снеговой мешок и др.) шаг рам может быть уменьшен.

Сопряжение конструкций крайних стоек рам с фундаментом шарнирное, средних стоек рам и стоек фахверка - жесткое.

Сопряжение ригеля рамы с крайними стойками жесткое, со средними стойками - шарнирное.

Отметка низа несущей конструкции ригеля в месте сопряжения с крайней стойкой рамы (Н ) предусмотрена от 4,8 до 14,4 м.

Привязка крайних стоек к продольным осям принимается «0» или «250» для пролетов 12 - 18 м в зависимости от возможности размещения подвесного крана. В бескрановых зданиях пролетом 21-30 м принимается нулевая привязка.

Длина температурного блока не более 96 м.

В торце здания устанавливается несущий торцевой фахверк, состоящий из стоек и балок. Жесткость системы фахверка обеспечивается постановкой системы гибких связей и распорок. В случае предполагаемого расширения

здания в торце устанавливается основная несущая рама с самонесущими стойками фахверка.

Устойчивость и геометрическая неизменяемость здания обеспечивается:

в поперечном направлении – конструкциями несущих рам;

в продольном направлении - системой вертикальных связей и распорок.

Жесткость покрытия обеспечивается системой горизонтальных связей и распорок по ригелю рамы.

Прогоны покрытия выполнены по разрезной схеме. Шаг прогонов покрытия принимается равным 1.5 или 3.0 м в зависимости от нагрузки на покрытие и несущей способности кровельных ограждающих конструкций. При шаге прогонов 1,5 м решетка ригеля выполняется с дополнительными стойками. Сечения прогонов покрытия приняты из прокатных и гнутых швеллеров.

Прогоны стен выполнены по разрезной схеме. Шаг стеновых прогонов назначается от 1.2 до 3.0 м кратным 0.6 м в соответствии с расположением окон, ворот и других проемов, а также в зависимости от вертикальной и горизонтальной нагрузок и несущей способности стеновых ограждающих конструкций. Сечения стеновых прогонов приняты из прокатных и гнутых швеллеров, а также из гнуто-сварных труб.

Горизонтальные и вертикальные связи по каркасу и фахверку - крестовые гибкие из круглой стали Ø 20 и Ø 24 мм.

Распорки между рамами выполняются из гнутосварных труб.

Все заводские соединения - сварные. Монтажные соединения на втулках и на обычных и высокопрочных болтах.

Габаритные схемы зданий с подвесными кранами приведены на рисунке 3.2.12 , конструктивные узлы сопряжений для рам – на рисунках 3.2.13 и 3.2.14.

Здания, оборудованные мостовыми опорными кранами грузоподъемностью 5, 10 и 16 т, могут быть одно - или двухпролетными с величиной пролетов 12 и 18 м с отметкой до низа ригеля Н от 6,0 до 14,4 м.

Стальные арки также могут иметь сплошное или сквозное сечение.

Сплошные арки обычно имеют постоянное сечение и применяются при пролетах до 60 м (рис. 3.2.15). Высота сечения таких арок (h ) обычно принимается равной 1/50 - 1/80 от пролета (L ). При пролетах более 60 м обычно применяют сквозные (решетчатые) арки. Высота сечения в этом случае составляет 1/30-1/60 от пролета. Геометрические схемы и типы сечений сквозных рам приведены на рис. 3.2.16 .

Наибольшее распространение получили металлические арки, работающие по двухшарнирной схеме. Конструкция опорного шарнира определяется пролетом арки и величиной действующей нагрузки. На рисунке 3.2.17 а приведена наиболее простая конструкция (с помощью плиточного шарнира), характерная для легкой арки сплошного сечения.

Рис. 3.2.10. Стальные рамные конструкции коробчатого сечения типа «Орск

Рис. 3.2.11. Схемы торцов, расположения прогонов и вертикальных связей в зданиях со стальными рамными конструкциями коробчатого сечения типа «Орск»

Рис. 3.2.12. Габаритные схемы зданий с применением

рам УНИТЕК

Наиболее сложное решение, с помощью балансирного шарнира, имеют опорные узлы тяжелых большепролетных арок (рис. 3.2.17 б). Т.к. вблизи опоры сечения сквозных арок переходят в сплошные, опорные узлы таких арок выполняются аналогично.

Рис. 3.2.13. Карнизный и опорный узлы рамы УНИТЕК

(узлы замаркированы на рис. 3.2.12)

Рис. 3.2.14. Узлы крепления балки подвесного пути

и стойки фахверка к ригелю рамы

Рис. 3.2.15 . Конструктивная схема и типы сечений сплошных арок

Рама - основная и самая главная часть велосипеда.

Вопрос, какой же материал рамы лучше остается открытым уже не первый год, поскольку подход к выбору материала - сугубо индивидуальный.

Основными материалами сегодня являются хромомолибденовая сталь и алюминиевые сплавы.

1. Сталь - первый материал, из которого стали делать рамы для велосипедов. В последнее время наблюдается тенденция к возрождению стальных рам, это вызвано появлением новых технологий которые позволяют делать материал, который бы удовлетворил высоким требованиям современного велоспорта.

Сталь в целом привлекательна благодаря своей надежности, простоте обработки и ремонта и относительной дешевизне. Сталь хорошо гасит вибрации.У этого материала довольно продолжительный срок службы, и у него нет свойства накапливать "усталость". Если рама начинает стареть, она предупреждает об этом - появляются трещины, ржавчины.

Известны несколько типов стали:

• - Hi-Ten (Hi Tensile) - "конструкционные стали улучшенного качества", это самый дешевый материал. Рамы из этой стали достаточно тяжелые и не обладают хорошим "накатом".
• - Cro-Mo (cromomolibden) - хромомолибденовые сплавы. Рамы из этого материала более легкие, чем из Hi-Ten, более жесткие, но и более дорогие.

К достоинствам хромомолибденовой рамы также следует отнести ее способность изгибаться на виражах и тем самым облегчать управление, в значительной степени гасить мелкую вибрацию и даже немного смягчать удары. К тому же они незначительно подвержены коррозии. Такие рамы почти не используются в кросс-кантрийных байках высокого уровня, но популярны среди туристов, марафонцев и любителей зимнего катания.

Более высокого класса такие рамы делают с переменной толщиной труб (баттинг). Рамы с тройным баттингом прочны и достаточно легки одновременно.

2. Alu (Aluminium) - алюминиевые сплавы. Этот материал позволяет сделать еще более жесткую и во многих случаях более легкую раму, чем Cro-Mo. Существует целый ряд алюминиевых сплавов и способов их обработки (7000, 7005, 7005T6, 7009T6, 7010T6, 6061, 6061T6, 6065 и тд). В сплавы 6000-й серии добавляют магний, 7000-й серии - цинк. Наиболее распространенный (в силу цены) 7005й. Чем меньше номер алюминиевого сплава, тем он дороже, а качество его лучше. Более продвинутые фирмы используют сплав 6061.

Алюминиевая рама значительно меньше корродирует в агрессивной среде, чем хромомолибденовая и тем более, чем стальная.

На алюминиевых рамах легче разгоняться, лучше въезжать на горки, они позволяют хорошо чувствовать дорогу, правда, по сравнению с хромомолибденовыми рамами, алюминиевые обладают меньшей накатистостью. Рама перестает "катить" как только вы перестаете крутить педали. Повороты проходить сложнее, чем на хромомолибденовой раме, однако при этом сам поворот проходится быстрее.

Алюминиевые рамы не обладают свойством гасить вибрации. Срок жизни этих рам, как правило, меньше (около 10 лет). Алюминиевые рамы "накапливают" усталость и (по прошествии 10-15 лет) могут разрушиться внезапно. Однако многие производители в настоящий момент дают пожизненную гарантию на рамы из алюминиевых сплавов. Это говорит о том, что совершенствующиеся технологии позволяют увеличивать срок службы материала.

Алюминиевые рамы также могут иметь баттинг.

Один из редких видов алюминиевых сплавов - скандий. Скандий похож на титан по весу и гибкости и обладает при этом очень высокой поверхностной прочностью. Рамы из скандия должны изготавливаться очень аккуратно, так как раму нельзя отрихтовать (выровнять вхолодную) после сварки.

Последнее достижение алюминиевого рамостроения - гидроформованные трубы. Эта технология позволяет избежать швов в конструкции рамы, что заметно повышает надежность рам.

На российском рынке из качественных зарубежных производителей алюминиевых велосипедов представлены: США - GT, TREK , MARIN, SCOTT ; Германия - WHEELER, Тайвань - GIANT .

В целом, алюминиевая рама на сегодня - самый лучший вариант, если говорить о соотношении качества, эксплуатационных свойств и цены.

3. Магний является, пожалуй, самым редким материалом для велосипедных рам.

• Низкий вес
• Хороший накат
• Прекрасная жесткость.

• Высокая цена
• Очень низкий ресурс (до 2-3 лет).
• Подвергаются сильной коррозии.

4. Carbon (углепластик). Это сверхлегкие рамы, но крайне неустойчивые к ударным нагрузкам. Это рамы для профессионального использования.

5. Ti (Titanium) - Титан. Этот материал, как и карбон, пришел в велоиндустрию из аэрокосмической области. Титан сочетает в себе достоинства алюминия и стали - твердость и легкость. Устойчив к коррозии. Отлично гасит вибрации, срок службы достаточно велик.

Титановые сплавы трудно поддаются механической обработке и требуют сложных технологий сварки. Этим объясняется столь высокая цена на титановые сплавы.

Рамы из этого материала - для профессионалов.

На российском рынке известна фирма WHEELER, предлагаются велосипеды из титановых сплавов.

Резюме: выбор рамы для велосипеда индивидуален и зависит от предпочтений велосипедиста и стиля катания. Для начинающих велолюбителей посоветуем выбирать что-то из алюминиевых или хромомолибденовых сплавов. Любые другие материалы (Карбон, Титан, Магний) не для новичка.