Наглядный конспект по основным темам МДК 01.01 «Проектирование зданий и сооружений» - Стальные конструкции одноэтажных зданий (вопрос 54)

Тема 54. Стальной каркас одноэтажных промышленных зданий, его элементы. Обеспечение пространственной жесткости. Связи.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Стальной каркас одноэтажных промышленных зданий 2

1. Элементы каркаса 7

1. Связи 8

1. Литература 9

СТАЛЬНОЙ КАРКАС ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Каркас, основные конструктивные элементы которого выполнены из металло-конструкций называется стальным.

Пространственную систему металлических конструкций, образованную колоннами, подкрановыми балками, фермами, прогонами и связями, называют стальным каркасом. Основой каркаса (рис. 1) служат поперечные рамы, состоящие из колонн и стропильных ферм. Пространственная жесткость каркаса обеспечивается укладкой подкрановых балок, прогонов и связей между поперечными рамами.

Рисунок 1. Элементы стального каркаса

1—колонны; 2 — подкрановые балки; 3 — вертикальные вязи между опорами ферм; 4 — стропильные фермы; 5—вертикальные связи (в коньке фермы); 6 — растяжки (в уровне нижнего пояса ферм); 7 — прогоны (в уровне верхнего пояса ферм); 8 — вертикальные крестовые вязи (между колоннами); 9— горизонтальные крестовые связи (в уровне нижнего пояса ферм)

Сопряжение элементов стального каркаса осуществляют на болтах, сварке и заклёпках.

Каркасы одноэтажных промышленных зданий с пролётами 18,24,30,36 м и шагом колонн 6 и 12 м возводят из типовых металлических конструкций.

Подкрановая часть колонны переходит в базу, непосредственно опирающуюся на бетонный фундамент. База состоит из опорной плиты и траверс, на которые ложатся плитки с анкерными болтами, утопленными в бетон. В связевых колоннах опорная плита дополнительно приваривается к коротышам из швеллеров, заделанных в фундамент.

Решетка подкрановой части колонны двухплоскостная, из прокатных уголков. Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решетчатая часть усиливается диафрагмами, расположенными не реже, чем через четыре раскоса по высоте. В решетчатой части колонны крайнего ряда, в уровне крепления опорных консолей яруса стеновых панелей, вваривается балка из прокатного двутавра, соединяющего наружную и подкрановую ветви. Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей ее ветви с надкрановой частью.

Надкрановая часть колонны завершается оголовком, усиленным дополнительными ребрами и накладками. Дополнительные ребра и накладки расположены в плоскости опорных ребер стропильных и подстропильных ферм.

Сварка двутавров из трех листов для основных сечений колонны выполняется в заводских условиях сварочными автоматами. Сварка других элемент тов колонн выполняется в основном при посредстве сварочных полуавтоматов. Ручная сварка применяется в узлах, монтируемых на строительной площадке. Гнутые швеллеры для наружных ветвей колонны изготавливаются на гибочных прессах в заводских условиях.

В базе, подкрановой опоре и оголовке — местах передачи значительных сосредоточенных нагрузок вертикальные элементы своим сечением должны плотно примыкать к опорным плитам. В этих целях кромки отдельно монтируемых листов пристрагиваются, а сечение ветвей фрезеруется.

Колонны монтируются автокранами при посредстве фиксирующих их положение кондукторов. Точность установки проверяется геодезическими инструментами. Базы колонн накрываются бетоном при устройстве подстилающего слоя под полы. В настоящее время широкое распространение получил безвыверочный монтаж колонн, при котором вначале точно устанавливается опорная плита со строганной лицевой поверхностью, а затем колонна с фрезерованным торцом.

Стальные колонны могут быть постоянного сечения (рис. 2,а), ступенчатые (рис. 2,б) и раздельного типа (рис. 2, в).

Рис. 2. Типы стальных колонна - постоянного сечения; б -ступенчатая; в -раздельная

В колоннах постоянного сечения нагрузку от мостовых кранов передают на стержень колонны посредством консолей, на которые опираются подкрановые балки. Такие колонны применяют при кранах грузоподъемностью до 20 т.

Ступенчатые колонны наиболее распространены. Подкрановая часть таких колонн состоит из двух ветвей, соединенных решеткой, а надколонник - из одной ветви. В средних колоннах обе ветви подкраной части проектируются из двутавров, в крайних - наружная ветвь для удобства сопряжения со стеной состоит из швеллера или двух уголков, соединенных листом.

Колонна раздельного типа состоит из двух ветвей {шатровой и подкрановой), соединенных между собой, но раздельно воспринимающих нагрузку от шатра (покрытия) и крана.

Стальные колонны крепятся к фундаменту с помощью башмака (рис. 3). Основной частью каждого башмака является стальная строганая плита (опорный лист) толщиной 40... 75 мм, на которую фрезерованным торцом опирается колонна. В сильно нагруженных колоннах для равномерной передачи давления на опорную плиту устанавливают траверсы и ребра.

Рис. 3. Базы стальных колонн а - шарнирная; б - жесткая

Области применения:

- при высоте одноэтажных зданий более 14,4м

- при грузоподъёмности кранов 50 тонн и более

- при пролётах здания 30м и более, а в не отапливаемых зданиях 18м и более

- при двухярустном расположений крана

- при высоких динамических нагрузках

- при строительстве в труднодоступных районах.

ЭЛЕМЕНТЫ СТАЛЬНОГО КАРКАСА

1)фундамент (железобетонного пенькового типа)

2)колонны (металлические)

3)подкрановые (балки стальные)

4)фермы стальные

5)фундаментная балка (железобетонная)

6)стальные связи вертикальные и горизонтальные.

Стены как правило из панелей и стальных листов или других листовых мате-риалов.

СВЯЗИ

Для обеспечения пространственной жесткости в зданиях между колоннами устраивают связи. По устройству они разделяются на крестовые и портальные. Связи изготовляют из стальных прокатных профилей. Для их крепления в колоннах предусматривают дополнительные закладные детали. Связи располагают в продольных рядах колонн у середины каждого температурного блока. Кроме вертикальных связей между колоннами устанавливают еще горизонтальные и вертикальные связи между фермами (балками) покрытий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Prostroy-ku.ru

1. Novostrojka.ru

1. Remstroy.info