Железобетонные подстропильные балки и фермы. Подстропильная ферма 12 м металлическая
29. Стальной каркас (колонны, базы колонн, фермы, подкрановые балки, подстропильные конструкции)
Стальной каркас промышленного здания состоит из тех же элементов, что и ж/б, только материал каркаса- сталь.
Применение стальных конструкций целесообразно при:
-для колонн: при шаге 12 м и более, высоте здания более 14,4 м., двухъярусном расположение мостовых кранов, при грузоподъемности кранов 50 т и более, при тяжелых режимах работ;
-для стропильных конструкциях: в отапливаемых зданиях пролетом 30 м и более; в неотапливаемых зданиях 24 м и более; над горячими цехами, в зданиях с большими динамическими нагрузками; при наличии стальных колонн.
-для подкрановых балок, фонарей, ригелей и стоек фахверка
Колонны разработаны одноветвевымисплошностенчатыми постоянного сечения при высоте зданий 6-9,6 м, пролетом 18, 24 м., двухветвевыми при высоте здания 10,8-18 м., пролетом 18,24,30,36 м, раздельного типа, применяемые в зданиях большой грузоподъемностью и высотой более 15 м.
При высоте зданий до 7,2 не предусмотрены мостовые краны, только подвесное оборудование с грузоподъемностью до 3,2 т.; в зданиях 8,4-9,6 могут применяться мостовые краны грузоподъемностью до 20 т.
Колонны разработаны в двух вариантах: с проходами и без проходов. Для колонн без проходов расстояние от разбивочной оси до оси кранового рельса 750 мм, для колонн с проходами -1000 мм
Верхняя часть колонны двутавровая, нижняя из двух ветвей, соединенных решеткой из прокатных уголков, которые приваривают к полкам ветвей.
В целях унификации колонн их нижние торцы нужно располагать на отметке -0,6 м. Для защиты от коррозии подпольную часть колонн вместе с базой покрывают слоем бетона.
Шаг колонн рекомендован для бескрановых зданий и с подвесным оборудованием по крайним рядам-6 м., средним- 6, 12 м.; с мостовыми кранами по крайним и средние рядам- 12 м.
В средних рядах с перепадом высоты в каркасах можно установить один ряд колонн, но по линии перепада необходимо предусмотреть две разбивочные оси со вставкой между ними. Верхняя часть таких колонны принята одинаковая с верхней часть крайних колонн, т.е. имеет привязку 250 мм. Вторая разбивочная ось совмещена с наружной гранью верхней части колонн.
Фермы покрытия используются в одно и многопролетных зданиях с ж/б или стальными колоннами длиной 18,24,30,36 м., шаг колонн принимается 6,12 м. состоят из самой фермы и опорных стоек. Опирание фермы на колонны или подстропильные фермы приняты шарнирными.
Изготавливаются трех типов: с параллельными поясами, полигональные, треугольные.
Конструкции ферм:
-Фермы с параллельными поясами пролетом 18 м. имеют уклоны 1,5 % только верхнего пояса, остальные как верхнего, так и нижнего поясов. Высота фермы на опоре 3150 мм.- по опушкам, и 3300 мм.-полная высота со стойкой, номинальная длина меньше пролета на 400 мм. ( по 200 мм крайних отсеков).
Ж/б плиты непосредственно опираются на верхний пояс стропильной фермы, усиленной накладками в местах опирания и привариваются. В покрытиях с проф. настилом применяют прогоны длиной 6 м., которые устанавливаются на верхний пояс и крепятся болтами, решетчатые прогоны длиной 12 м. привариваются.
-Фермы из круглых труб (экономичнее на 20%, менее повержены коррозии из-за отсутствие щелей и пазух) серия 1,460-5. предназначены только под проф. настил, нижний пояс горизонтален, верхний с уклоном 1,5%, высота на опоре 2900 мм., полная 3300, 3380 мм., номинальная длина также на 400 мм. короче.
-Фермы с уклоном верхнего пояса 1:3,5 (треугольные), предназначены для однопролетных бесфонарных, неотапливаемых складских помещений с наружным водоотводом, серия ПК-01-130/66 для покрытия с прогонами.
Подстропильные конструкции пролетом 12 м устанавливают на ж/б или стальные фермы. Пролетом 18,24 м только на стальные.
Подкрановые конструкции для мостовых кранов состоят из подкрановых балок, воспринимающие вертикальные и местные усилия от катков кранов; тормозных балок или ферм, воспринимающих горизонтальные воздействия кранов; вертикальных и горизонтальных связей, обеспечивающих жесткость и неизменяемость конструкций.
Подкрановые стальные балки в зависимости от статической схемы делятся на разрезные и неразрезные. Преимущественно используются разрезные. Они просты в конструктивном отношении, менее чувствительны к осадкам опор, несложны в изготовлении и монтаже, но по сравнению с неразрезными имеют большую высоту и осложняют условия эксплуатации подкрановых путей и требуют большего расхода стали.
По типу сечения подкрановые балки могут быть сплошного и сквозного (решетчатого) сечения
Подкрановые балки в виде сварного двутавра с симметричными поясами или нет, пролетом 6, 12, 24 м., высоты: при длине 6 м.-800, 1300 мм.; при длине 12 м.-1100,1600 мм. Высота сечения сплошных балок 650-2050 мм с градацией 200 мм. Балки снабжены ребрами жесткости для обеспечения устойчивости стенок, располагаемые через 1,5 м. Балки бывают средние и крайние (располагаются по торцам и у температурного шва, одна из опор отодвинута на 500 мм). Опирание балок на консоли колонн приняты шарнирным: к рядовым – на болтах, к связевым- на болтах и монтажной сварке.
studfiles.net
Железобетонные подстропильные балки и фермы
Подстропильные конструкции необходимы для опирания на них стропильных при шаге последних меньшем шага колонн. Подстропильные конструкции устанавливают на колонны в продольном направлении и крепят к ним на сварке закладных деталей. Стропильные конструкции с подстропильными соединяют сваркой и анкерными болтами аналогично креплению их к колоннам.
Железобетонные подстропильные балки имеют тавровое сечение с полкой понизу, усиленной в местах опирания на них стропильных балок (рис. 34 а). При этом со стороны опирания на подстропильную балку стропильная укорачивается на 100 мм. Узел опирания стропильных железобетонных балок на подстропильную показан на рис.32 б.
а б
Рисунок 34 - Подстропильная железобетонная балка:
а – конструкция балки;
б – опирание стропильных балок на подстропильную
Унифицированные железобетонные подстропильные фермы предусмотрены для скатных и малоуклонных покрытий при шаге колонн 12 м и стропильных конструкциях в виде железобетонных раскосных и безраскосных ферм, установленных с шагом 6 м. Такие фермы рассчитаны на сосредоточенную нагрузку от стропильных ферм, приложенную в середине пролета от 800 до 1500 кН.
Подстропильные железобетонные фермы для скатных покрытий имеют горизонтальный нижний и ломаный верхний пояса. Опорные участки ферм усилены для опирания на них стропильных ферм. Стойки у опор предназначены для опирания плит покрытия (рис. 35).
Рисунок 35 - Подстропильная железобетонная ферма для скатных покрытий
Унифицированная подстропильная железобетонная ферма для малоуклонных покрытий имеет горизонтальный нижний и ломаный верхний пояса, усилена площадками для опирания стропильных ферм и рассчитана на нагрузку от 580 до 1330 кН (рис.36).
Подстропильные железобетонные фермы изготавливают с предварительным напряжением нижнего пояса и стоек, что повышает их трещиностойкость и обеспечивает возможность применения их в зданиях с агрессивными воздушными средами.
а б
Рисунок 36 - Подстропильная железобетонная ферма для малоуклонных покрытий:
а – конструкция;
б – опирание стропильных ферм на подстропильную
Стальные стропильные и подстропильные фермы покрытий
Стальные стропильные фермы по очертанию проектируют с параллельными поясами, полигональными и треугольными. Стальные фермы применяют практически для любых пролетов.
В фермах различного очертания применяют определенные системы решеток (рис.37). Выбор типа решетки зависит от схемы приложения нагрузок, очертания поясов и конструктивных требований. Для снижения трудоемкости изготовления ферма должна быть по возможности простой и с минимальным числом элементов.
Рисунок 37 - Схемы решеток ферм: а) треугольная; б) треугольная
со стойками; в, г) раскосная; д) шпренгельная; е) крестовая;
ж) перекрестная; и) ромбическая; к) полураскосная
Стальные фермы проектируют из элементов, могущих иметь различные сечения: трубчатые, гнутосварные замкнутые, из прокатных уголков, двутавров, швеллеров и т.п. Наиболее распространенные типы сечений элементов ферм приведены на рис.38.
Рисунок 38 - Типы сечений стальных ферм: а) трубчатые; б) прямоугольное гнутозамкнутое; в,г,д,е) из парных уголков; ж) из одиночных уголков; и) из тавров - для поясов ферм; к,л) то же, из двутавра или двух швеллеров
Унифицированные фермы проектируют из прокатных парных уголков нормальной или пониженной высотой. Конструкции нормальной высоты предназначены для отапливаемых зданий с покрытием из железобетонных плит или из стального профилированного настила, уложенного по прогонам. Фермы с пониженной высотой используют только для покрытий из профилированного настила.
Типовые унифицированные фермы могут использоваться как в бескрановых зданиях, так и в зданиях с мостовыми опорными кранами.
Рисунок 39 - Схемы стропильных ферм нормальной высоты
из прокатных уголков
(с указанием отправочных элементов)
В состав стальных несущих конструкций покрытий входят прогоны, стропильные и при необходимости подстропильные фермы, опорные стойки, горизонтальные и вертикальные связи. Конструкции покрытий применяют в однопролетных и многопролетных зданиях при любых сочетаниях пролетов шириной 18, 24, 30 и 36 м при использовании ферм нормальной высоты (рис.39) и 18 и 24 м – при фермах пониженной высоты. Шаг стропильных ферм принимают 6 или 12 м.
Пояса и решетку унифицированных ферм конструируют из прокатных уголков и соединяют сваркой с помощью фасонок из листовой стали.
Сопряжение фермы с колонной (шарнирное) осуществляют с помощью надопорной стойки двутаврового сечения, которая крепится к колонне анкерными болтами, а пояса ферм к стойкам – болтами нормальной точности (рис.40).
Рисунок 40 - Опирание стальной фермы на железобетонную колонну
Стальные подстропильные фермы конструируют по типу стропильных ферм пролетом 12, 18 и 24 м.
На рис.41 приведены унифицированные подстропильные фермы пролетом 12 м.
а) б)
а
Рисунок 41- Подстропильные фермы нормальной высоты пролетом 12м: а – рядовые; б – у торца здания
studfiles.net
|
ТОП 10: |
Стропильные фермы из горячекатаных профилей длиной 24 м, сталь 245, с уклоном i=1.5%, рисунок - 1.8, таблица 1.7. Потому как колоны среднего ряда расположены с шагом 12м принимаем подстропильные фермы из горячекатаных профилей длиной 12 м, сталь 245, рисунок - 1.9, таблица 1.7.
Рисунок 1.8 Стропильная ферма
Рисунок 1.9 Подстропильная ферм
Покрытие
Покрытие выполнено из стального профилированного листа НС-35х1000 с размерами 12х1,06 м, рисунок 1.10.
Рисунок 1.10 Профлист
Стены
Рисунок 1.11 Стеновая сандвич панель
Таблица 1.9
В здании приняты стальные оконные панели с алюминиевыми переплётами следующих размеров: 4,8х1,2 м. Остекление ленточное. В здании принята стальная дверь 2,1х1,1 м. В здании приняты распашные ворота следующих размеров 3,6х3,6 м.
Таблица 1.10 Спецификация окон, дверей, ворот
Кровля
Кровля малоуклонная рулонная, безчердачная, утепленная. Состав кровли: · пароизоляционная плёнка ROCKbarrier · теплоизоляционные плиты ROCKWOOL РУФ БАТС экстара - 60 мм · кровельная гидроизоляционная ПВХ мембрана – 1,5 мм
В здании применён асфальтобетонный пол, таблица 1.11
Таблица 1.11 Экспликация полов
Спецификация к схемам расположения сборных железобетонных, монолитных и металлических конструкций
Таблица 1.12
Отделка внутренняя и наружная
Все стеновые панели имеют заводскую внутреннюю и наружную отделку.
Сбор нагрузок
Таблица2.1- Сбор нагрузки на один квадратный метр покрытия
Нормативная нагрузка от конструкций определяется по формуле Nn=mg (2.1) Где Nn– нормативная нагрузка от конструкции, кН; m – масса конструкции, т; g – ускорение свободного падения, 10м/с2.
N= Nn *ɤf (2.2) Где ɤf-1,1. -коэффициент надёжности по нагрузке. 2) Определяем нагрузку от стальной колонны. По разрезу здания определяем высоту колонны Н=12.8 м; Сечение колонны - двутавр Марка стали С245 Nnколонны=7.8*10=78 кН Nколонны= 18.8*1,1=85,8 кН 3) Определяем нагрузку от подкрановой балки: Nnбалки = 3.2*10 =32 кН; Nбалки = 32*1,1= 35.2 кН 4) Определяем нагрузку от стропильной и подстропильной фермы: Nnфермы = 6,7*10 =67 кН Nфермы= 67*1,1=73,7 кН Nnфермыподст= 2,8*10 =28 кН Nфермыподст= 28*1,1=30,8 кН 5) Нагрузка от мостовых кранов Dmax = 1933,2 кН 6) Собираем нагрузку на низ колонны (верхний обрез фундамента): Нагрузка на покрытие передаётся с площади, которая называется грузовой, определяется по следующей формуле Агр=а*b (2.3)
Агр=12*24=288см2 Нормативная нагрузка на низ колонны определяется по формуле [1] Nn=qnпокрытияАгр+nбалокNnбалки+nфермNnферм+nферм.подстр.Nnферм.подстр.+Nnколонны+Dmaх (2.4) Nn =1,9*288+2*32+1*67+1*28+78+1933,2 = 2717,4кН Нормативная нагрузка на низ колонны определяется по формуле [1] N= qпокрытияАгр+ nбалокNбалки+ nфермNфермы+nферм.подстр.Nnферм.подстр. +Nколон + Dmax (2.5)
|
Прогоны выполнены из горячекатаного швеллера длиной 12 м с параллельными гранями полок. Ведомость на отправочные элементы - таблица 1.7
Для стенового ограждения приняты 3-х слойные сэндвич панели с наружными слоями из профиля (холодноактивная горячеоцинкованная сталь 0,9 мм) и внутренним утеплителем из пенополиуритана толщиной 100мм, рисунок 1.11.
infopedia.su
