Шубин Л.Ф. Промышленные здания 1986 (1222573), страница 52
Текст из файла (страница 52)
25.9. Геометрические схемы стальных ферм а — треугольная; б — с параллельными поясами с затяжкой; в — сегментная; г — параболического очертания верхнюю часть оголовка усиливают одним или двумя вертикальными' ребрами. Опорный узел фермы соединяют с колонной анкерными болтами, для чего оголовок заканчивают горизонтальной диафрагмой. При жестком соединении нижний опорный узел фермы устанавливают на монтажный столик (рис. 25.11, б), представляющий собой обрезок крупного прокатного уголка, который прикрепляют к колонне болтами и сваркой. На рис. 25.11, в показано жесткое Рнс.
25,$0. Конструктивное решение узлов стальной фермы 1 — опорная стойка; 2 — накладка для опирання железобетонных плит покрытия; 3 — фасонна для крепления связевой фермы, 4 — болты М20; 5 — строганый торец опорного ребра рамное соединение двух ферм смежных пролетов между собой и между фермой и колонной каркаса. Стальные рамы предназначены для устройства несущих конструкций покрытий при больших пролетах. По сравнению с балочными рамные покрытия имеют меньшую массу, большую жесткость в поперечном направлении и меньшую высоту ригеля. Недостатками рамных конструкций являются большая ширина колонн и чувствительность к неравномерным осадкам опор Рнс.
25.!С Опнранне стальных ферм а — шарнирное на крайнюю колонну: б — жесткое на крайнюю колонну. в — жесткое рамное соединение двух ферм смежных пролетов между собой н между фермой н колонной каркаса: ! — ребро; 2 — монтажный столик; 8 — черные болты и изменениям температуры. Рамы могут быть однопролетными и многопролетными, с горизонтальными или ломаными поясами. Ригели и стойки рам проектируют сплошными (рис. 25.12, а) или сквозными (рис. 25.12, б). Возможно комбинированное решение, например, рамы со сквозной фермой и одной сквозной колонной, другая колонна сплошная (рис.
25.12, 8). Рамные конструкции эффективны при жесткости колонн, близкой к жесткости ригелей, высоту которых принимают: при сплошных сечениях 1/20— 1/30 пролета, при решетчатых — 1/12— 1/18 пролета. Стальные арки применяют в промышленных зданиях в основном для устройства покрытий со значительными размерами пролетов. Распор арок передают через фундаменты на грунт, а при неблагоприятных грунтовых условиях он может быть воспринят затяжкой, которую размещают ниже уровня пола цеха.
Статическая схема стальных арок может быть бесшарнирной, двух- и трехшарнирной. Арочные покрытия по конструктивному решению бывают плоскостные и блоч- Рнс. 25.12. Схемы однопролетных стальных рам а — сплошная; б — сквозная; в — со сквозной фермой н одной сквозной колонной (другая колонна сплошная) ные.
Последние более рациональны, так как монтаж спаренных арок менее трудоемок. Стрела подъема арок находится в пределах 1/2 — 1/15 пролета. Очертание арки выбирают по кривой давления, так как в этом случае изгибающие моменты — минимальные. Арки, как и рамы, могут иметь сплошное или сквозное сечение. При строительстве складов сыпучих материалов представляется возможность передать распор от арок непосредственно на фундаменты и внутреннее пространство в пределах габарита арок использовать полностью. Для покрытия склада такого типа пролетом 53 м приняты трехшарнирные стальные арки треугольного очертания с шагом 12 м (в данном случае система названа аркой условно) (рис.
25. 13). Сечение арок запроектировано сплошным в виде сварного двутавра с максимальной высотой 1,5 м. Каждая половина арки для удобства перевозки расчленена на три одинаковые отправочные марки. Продольную жесткость сооружения обеспечивают связями, установленными между арками. Прогоны покрытия — прокатные двутавры — расположены через 1,5 м. Для удобства монтажа прогоны соединены попарно решеткой. 2О5 зз,ооо Рис. 26.13.
Устройство покрытия по стальным треугольным трекшарнирным аркам о — поперечный разрез; 6 — опорный шарнирный узел; и— замковый узел; у — фуйдамент; 2 — арка; 6 — прогоны, 4— распорки между арками; 6 — пожарная лйстннца; 6 — вентнляционнаи труба; 7 — анкерные болты; 6 — упоры; У— шарнир; гΠ— монорельс Покрытия складов сыпучих материалов большой емкости с пролетами до 100 м выполняют в виде сквозных трехшарнирных арок криволинейного очертания, опирающихся непосредственно на фундаменты, которые воспринимают и распор, возникающий в арках (рис.
25.14, а). Для устройства покрытий с большими пролетами, например, ангаров, применяют двухшарнирные сквозные арки, опирающиеся на железобетонные рамы, являющиеся несущими кон- струкциями симметрично расположенных пристроек для размещения производственно-вспомогательных помещений (рис. 25.14, б). В целях увеличения полезной высоты помещений без увеличения общей высоты здания иногда затяжки двухшарнирных арок располагают выше линии опорных шарниров (рис. 25,14, в).
Высота сечения сквозных арок составляет 1/30 — 1/60 пролета и сплошных арок 1/50 — 1/80 пролета. Возможность применения арок с такой незначительной высотой сечения объясняется относительно малой величиной изгибающих моментов, возникающих в арках. Для устройства покрытий применяют трехгранные трубчатые фермы, го,ооо ео Рнс. 2б 14. Схемы сквозных арок а — трехшарннрная; б — двухшарннрная; в — арка с прн- поднятой затяжкой Рнс. 2б.!б. Покрытня с трехгранными фермамн н аркамн о — поперечный н продольный разрезы покрытия с трехграннами балочными фермами; б — продольный разрез покрытия без фонарей прн шаге трехгранных арок 30 м; л — продольный разрез шедового типа покрытия прн шаге трехгранных арок 18 м.
1 — трехгранная арка, 2 — продольная ферма; 8 — световой проем Рнс. 26,16. Схема устройства связей в покрытнн много- пролетного цеха 1 — продольная связевая ферма; 2 — поперечная связевая ферма. 3 — вертнкалъные связи удобные в изготовлении, транспортировании и монтаже (рис. 25.15, а). При больших пролетах в промышленных зданиях целесообразна укрупненная разбивочная сетка вертикальных несущих конструкций. В этом случае прибегают к комбинированному решению, применяя в качестве поперечных несущих конструкций — арки, а в качестве продольных конструкций— фермы (рйс. 25.15, б).
В целях освещения внутреннего пространства естественным светом продольные фермы опирающиеся на поперечные арки, приподнимают и создают таким образом зубчатый (шедового типа) профиль покрытия, идущий по очертанию поперечных арок (рис. 25.15, в). Связи. Пространственную жесткость и устойчивость ферм, рам, арок и других плоскостных конструкций кар- каса зданий обеспечивают системой связей, устанавливаемых между этими конструкциями (рис.
25.16). В покрытиях устраивают горизонтальные (продольные и поперечные) и вертикальные связи, а между колоннами устанавливают продольные вертикальные связи. Продольные горизонтальные связи располагают вдоль рядов колонн в плоскостях нижнего и верхнего поясов крайних панелей ферм. Они представляют собой продольные связевые фермы с параллельными поясами. Поперечные горизонтальные связи образуют поясами двух смежных стропиль- з л е15 150 208 Рис. 2$.П.
Сетчатый сферический купол нз алюминиевых ромбовндных панелей а — общий вид; б — деталь несущей конструкции; 1— развязывавщие подвески; 2 — стальные стержни; й — болты; т — стальная труба, 5 — стальной лист ных ферм и расположенной между ними решеткой. Их устраивают у торцов здания, а также с обеих сторон каждого деформационного шва,- а при большом расстоянии между деформационными швами — через каждые 60 м. Горизонтальные поперечные связи по верхним и нижним поясам ферм совмещают в плане. Если несущую конструкцию ограждающей части покрытия выполняют из крупноразмерных железобетонных плит, то они образуют жесткий диск и Рнс. 28.!8.
Висячие покрытия на круглых планах а — покрытие с радиазьными тросами; б — покрытие с перекрестными тросамн; 1 — тросы; 2 — опорное кольцо; 8 —. центральное кольцо; 4 — колонны; б — распорки, б — плиты покрытий; 7 — стойки; в — покрытие в виде конической тонколистовой оболочки Рнс. 28.19. Типы стазьных складок а — гребенчатая; б — цилиндрическая; в — двоякой кривизны; г — общий знд покрытия промыщлениого здания, перекрытого гребенчатыми складками горизонтальных оясам ферм. При покрытия устойчивость верхних поясов ферм, расположенных в промежутках между двумя поперечными связевыми фермами, обеспечивают прогонами, а над участками под фонарями — специальными растяжками из уголков. Вертикальные связи в покрытии служат опорами для поперечных горизонтальных связевых ферм и гарантируют правильность взаимного расположения в вертикальной плоскости стропильных ферм при монтаже.
Их выполняют в виде ферм с параллельными поясами и располагают в плоскостях опорных стоек ферм, по середине пролета и под узлами крепления наружных стоек фонаря. Конструкция всех видов связей, необходимость их постановки, местоположение в покрытии определяют расчетом в каждом конкретном случае при разработке проекта несущих конструкций здания. Купола. При устройстве покрытий промышленных зданий металлические пространственные конструкции применяют сравнительно редко. В отдельных случаях, когда обоснована техническая и экономическая целесообразность, для покрытий используют купола и перекрестно-ребристые конструкции. Купола по своей конструкции могут быть трех типов: ребристые, ребристо- ,кольцевые и сетчатые.
Металлические купола устраивают над бассейнами обогатительных фабрик, круглыми в плане производственными зданиями, складами, транспортными зданиями и др. В качестве примера устройства купольного покрытия можно привести здание вагоноремонтного депо в Батон Руж (США), решенное в виде сетчатого купола из алюминиевых панелей (рис. 25.17, а, б,). Диаметр купола в основании 11? м, высота 36,6 м, для построения его конструктивной схемы использованы принципы инж. Б.
Фуллера. Несущая сетчатая конструкция купола выполнена из стальных трубчатых шестиугольников (диаметр труб 100 мм). Масса шестиугольника 2 т, размер сторон 6 м (см. рис. 25.17, б). К узлам стержневых шестиугольников при помощи стальных подвесок крепят с внутренней стороны отштампованные выпуклые шестиугольники из стали.
Купол,,собран без лесов и подмостей из 321 шестиугольного элемента семи типов на сварке. В нашей стране купол сетчатой конструкции разработан диаметром 76 м и высотой 14,6 м из складчатых алюминиевых листовых ромбовидных панелей. Размеры коротких диагональных ромбов изменяются от 3,3 м в нижнем ярусе до 1,2 м в верхнем, длинные диагонали ромбов имеют размер около 12 м. Панели собирают из листов толщиной 3 мм с отогнутыми кромками, их соединяют по кромкам на болтах, а в узлах — при помощи специальных угловых накладок. Висячие системы покрытий характерны тем, что в них для восприятия распора требуется устройство опорных конструкций, стоимость которых составляет значительную часть стоимости самих покрытий. Это вызывает необходимость применять висячие конструкции покрытий для зданий круглой, овальной или другой непрямоугольной формы в плане.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
