El espacio libre-de columna es importante porque permite que un hangar de aviones cambie más tarde sin tener que reconstruirlo. El marco perimetral soporta cada carga que normalmente aterrizaría en un poste interior, y esa elección de diseño se transmite a todo lo demás. Determina cómo se une la estructura, qué deben resistir los cimientos y cuánto acaba costando el edificio.
¿Qué es un hangar de aviones de luz libre?
Un hangar para aviones de luz clara transporta la carga del techo completamente a través del marco perimetral. Nada interrumpe el suelo entre las paredes. En cambio, un edificio de acero convencional de múltiples-columnas divide esa misma carga entre soportes interiores. Más barato, pero deja obstrucciones en medio del suelo.
No todos los hangares necesitan esto. Un solo avión ligero en una bahía rara vez lo hace, ya que la propia huella del avión ya deja espacio para trabajar alrededor de una columna. El piso tiene que permanecer abierto para algo más grande, o para más de una aeronave a la vez, antes de que el espacio libre realmente se amortice por sí solo.
¿Qué sistemas estructurales crean un espacio despejado?
Varios sistemas estructurales pueden crear un espacio despejado, pero los marcos y vigas rígidos cubren la mayoría de los proyectos de hangares. Los marcos rígidos utilizan miembros de acero cónicos o soldados conectados en rodillas rígidas. Estas rodillas transfieren las cargas del techo y las paredes directamente hacia los cimientos.
Las armaduras a menudo comienzan a golpear a los marcos rígidos sobre el peso del acero a medida que aumenta la luz. Una armadura distribuye la misma carga entre muchos miembros en lugar de apilarla en una viga profunda. Ese punto de cruce cambia con los costos de fabricación y los límites de envío, no solo con la duración.
Vale la pena comprobar ambas opciones en lugar de asumir que un edificio más ancho necesita automáticamente una armadura. En la práctica, nuestros ingenieros utilizan por defecto un marco rígido basado en el historial del proyecto. Realizan una comparación completa de armaduras solo cuando un proyecto lo requiere específicamente.
Los sistemas de arco son menos comunes en los hangares. Todavía se adaptan a aberturas muy amplias, especialmente cuando la altura de los aleros importa menos que para los aviones de cola alta-.
¿Hasta dónde puede llegar realmente un tramo libre?
A medida que aumenta la luz, los marcos rígidos suelen volverse menos económicos. La desviación, no la fuerza, comienza a controlar el diseño. Los códigos limitan la deflexión del techo mucho antes de que el marco realmente falle. Por lo tanto, una luz más amplia generalmente significa agregar acero para evitar que el techo se hunda, no para evitar que se derrumbe.
La carga de nieve, la carga de viento, el espacio entre marcos, la geometría del techo y la altura de los aleros modifican ese umbral. Un edificio en una región con fuertes nevadas-alcanza su límite de luz económica antes que el mismo diseño en un clima más templado. Recopilamos los datos locales de carga de viento y nieve del proyecto antes de finalizar el marco. Adivinar esos números desperdicia acero o deja la estructura por debajo de lo que el sitio realmente necesita.
Un avión pequeño en una sola bahía rara vez prueba este techo. Un amplio hangar para aviones comerciales lo golpea directamente, y ahí es donde la elección del marco comienza a importar.
más prefabricadoshangares de aviones de acerose clasifican en algunos rangos de intervalos claros comunes:
| Intervalo de borrado común
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Aviones típicos
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|---|---|
| 40 a 60 pies | Aviones pequeños monomotor- |
| 60 a 100 pies | Aviones bimotores-ligeros y turbohélices pequeños |
| 100 a 150 pies | Jets ligeros a medianos |
| 150–200+ pies |
Aviones de negocios, aviones más grandes o aviones de uso-especial
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Estos rangos funcionan como una referencia de planificación temprana, no como un estándar de diseño fijo. La envergadura real debe provenir de un ingeniero, en función de la envergadura, la longitud del fuselaje, la altura de la cola, el tamaño de la puerta, la cantidad de aviones que deben caber, el espacio de mantenimiento y la carga de viento local, la carga de nieve y los requisitos del código de construcción.
¿Cómo afectan las puertas del hangar al marco transparente?
un ampliopuerta del hangarcorta un trozo de la pared frontal del marco. El encabezado de arriba tiene que soportar la carga de esa abertura y entregarla a las columnas de las jambas a cada lado. Al ampliar la puerta, la ruta de carga alrededor de la apertura cambia, lo que a menudo genera más demanda en el travesaño, las jambas y las conexiones. Es por eso que fijamos el tamaño de la puerta antes de finalizar el marco, no después.
Confirmamos la apertura clara, las dimensiones del avión y el tipo de puerta antes de finalizar el marco de acero. Una abertura más amplia aún se extiende hacia el encabezado, las jambas y las reacciones de los cimientos debajo de ellas.
El beneficio real no es el área de piso adicional. Es un espacio libre predecible: los propietarios pueden posicionar, mover o dar servicio a la aeronave sin tener que construir el diseño alrededor de soportes interiores fijos.
¿Cómo cambia un tramo despejado el diseño de los cimientos?
Quita las columnas interiores y la carga que solían transportar no desaparece. En cambio, se mueve hacia el perímetro. Las columnas del alero y la base del marco toman reacciones mayores que las que tendría un diseño de múltiples-columnas con la misma huella.
Los marcos rígidos también empujan reacciones horizontales hacia las bases de las columnas. Algo tiene que resistir eso. Las opciones incluyen la conexión de cimientos del marco-, la geometría de los cimientos, los sistemas de amarres o alguna combinación de los tres. El diseño del marco, el suelo y cómo el propietario utiliza el suelo deciden cuál gana.
¿En qué intervalo cuesta más el intervalo de limpieza?
A medida que aumenta la luz libre, el marco suele necesitar más acero. En algunos casos, se necesita un sistema estructural completamente diferente para mantener bajo control la resistencia y la deflexión. La superficie por sí sola no genera ese aumento de costos.
En tramos más pequeños, la prima por tener columnas-gratuitas sigue siendo modesta. En tramos más grandes, el marco, las conexiones y los cimientos comienzan a consumir una parte mucho mayor del presupuesto.
Ningún número de tramo único indica que el tramo libre de repente se vuelve caro. La carga, la distancia entre marcos, el tamaño de la puerta y el sistema de cimentación lo deciden. También lo es la cantidad de piso abierto que realmente necesita el proyecto.
Esas variables, no un precio fijo, deciden si vale la pena el dinero. Un avión en una modesta bahía: un hangar de aviones con columnas de acero suele cubrirlo por menos dinero. Múltiples aviones, un avión amplio o espacio para mantenimiento planificado: el costo adicional compra espacio que absorbe más cambios de diseño que una estructura con columnas.
Detallamos los costos del marco, los cimientos y las puertas por separado en cada cotización. Eso hace que una comparación con el número de otro constructor sea realmente manzanas con manzanas. Una oferta más baja para un hangar de "luz libre" a veces simplemente significa una puerta más pequeña o una luz más conservadora. No siempre es mejor precio por el mismo edificio.
¿Qué códigos de construcción limitan el diseño de tramos claros?
Los hangares de aeronaves también deben cumplir con los códigos de protección contra incendios-, incluida la NFPA 409 en EE. UU. Dependiendo de la aeronave, el tipo de hangar y la jurisdicción, estas reglas pueden afectar los sistemas de protección contra incendios, la separación y el plano general del piso.
Un marco capaz de tener un gran espacio libre no garantiza que el diseño permanezca indiviso. El edificio final aún debe cumplir con el código que se aplique al proyecto. Diseñamos la estructura de acero según las cargas y la geometría proporcionada. La confirmación de la categoría de incendio y ocupación del hangar según el código local normalmente recae en el arquitecto o ingeniero registrado del proyecto, no en el proveedor del marco.
Los dibujos verifican una afirmación-clara mejor que un folleto. Un diseño verdaderamente claro-muestra el área de piso prevista sin columnas estructurales interiores en ninguna parte del plano.
¿Por qué es realmente importante el espacio libre-de columna?
Si se elimina la ingeniería, el espacio-libre de las columnas se reduce a una sola cosa: lo que un propietario puede hacer más adelante sin tocar el marco. Si más tarde el propietario agrega otra aeronave, trae equipo de mantenimiento o actualiza una estructura más amplia, nada de eso generalmente obliga a la reconstrucción que eventualmente requeriría un diseño de columna-fija.
Un hangar de luz clara tiene que equilibrar el espacio utilizable, el movimiento de las aeronaves, las cargas estructurales y los requisitos del sitio. CNSS diseña, fabrica y brinda soporte a edificios de acero personalizados, por lo que planificamos la estructura en función de las condiciones reales de su aeronave y del sitio. Envíe una consulta para hablar sobre su envergadura, tamaño del edificio, apertura de puertas y ubicación del proyecto.
