Несучі конструкції покриттів в каркасних виробничих будівлях призначені для сприйняття навантажень від огороджувальних елементів покриття, снігового та вітрового навантажень і передачі їх на основні колони. У якості збірних несучих конструкцій покриттів використовують: кроквяні залізобетонні та металеві балки, ферми, арки, рами, оболонки. Якщо крок зовнішніх колон 6, 0 м, а внутрішніх – 12, 0 м або 18, 0 м, то для можливості використання конструкцій огороджувальної частини покриття з прогоном 6, 0 м, проектують додаткові несучі конструкції покриття – підкроквяні балки або ферми, на які спирають кроквяні конструкції з кроком 6, 0 м. По залізобетонних кроквяних балках або фермах укладають залізобетонні ребристі плити, шви між якими замонолічують бетоном на дрібному щебені, завдяки чому підвищується просторова жорсткість будівлі. По металевих кроквяних балках або фермах укладають металеві прогони та профнастил, а для забезпечення необхідної просторової жорсткості будівлі влаштовують горизонтальні та вертикальні зв’язки. Залізобетонні балки покриття. Для покриттів каркасних будівель використовують залізобетонні балки прогоном від 6, 0 до 18, 0 м: таврового та двотаврового перерізу і ґратчасті плоскі двосхилі. Балки спирають на оголовки залізобетонних колон або підкроквяні балки шарнірно із закріпленням на болтах.
Залізобетонні балки: а, г – з паралельними поясами та односхила; б – двосхила; в – двосхила з прорізами; д – підкроквяна
Залізобетонні конструкції покриття: а – кроквяні балки з паралельними поясами, що спираються на підкроквяні балки; б – кроквяні ферми сегментного окреслення, що спираються на підкроквяні ферми; в – підкроквяні балка та ферма; 1 – підкроквяна балка; 2 – підкроквяна ферма; 3 – закладна деталь для кріплення плити покриття або прогону; 4 – закладна деталь для кріплення ферм
Залізобетонні балки покриттів: а – кроквяна двосхила, з прорізами, прогоном 12 м; б – те саме, прогоном 18 м; в – підкроквяна прогоном 12 м; г – кроквяна з паралельними поясами прогоном 12 м; д – вузол спирання кроквяних балок на підкроквяну
Залізобетонні ферми покриттів каркасних будівель потребують менших витрат сталі, ніж балки, але вони більш складні у виготовленні. Використовуються ферми: сегментні розкісні та безроскісні, з паралельними поясами, полігональні, трикутні та інші. Ферми спираються на колони або підкроквяні ферми шарнірно із закріпленням болтами. Раціональний прогін залізобетонних кроквяних ферм 18, 0 та 24, 0 м, до них можна кріпити підвісні крани вантажопідйомністю до 5 т. У будівництві найбільшого поширення набули сегментні безроскісні ферми, які рекомендується використовувати у курсовому проекті. Такі ферми призначають для плоских покриттів із уклонами 3. . . 5%. У цьому випадку вони мають додаткові верхні стояки, а на опорах приварені двотаври І18, призначені для спирання залізобетонних плит покриття. Можливе використання безроскісних ферм і для скатних покриттів, коли закладні деталі плит зварюють із закладними деталями верхнього поясу ферм. Товщину безроскісних кроквяних ферм рекомендується приймати 240 мм. Якщо внутрішні колони встановлені з кроком 12, 0 м, а крайні 6, 0 м висота внутрішніх колон приймається на 600 мм меншою від крайніх. При такій сітці колон кроквяні ферми по внутрішніх осях спирають на залізобетонні підкроквяні ферми, а по зовнішніх – на колони. Маркування залізобетонних кроквяних ферм у курсовому проекті приймається: літери ФЗ – ферма залізобетонна і цифри – прогін ферми у метрах. Маркування залізобетонних підкроквяних ферм: літери ФПЗ – ферма підкроквяна залізобетонна і цифр, які визначають прогін ферми у метрах.
Залізобетонні ферми покриттів: а – сегментного окреслення з розкосами; б – те саме, безрозкісна; в – з паралельними поясами, розкісна; г – трикутного окреслення, безрозкісна; д – підкроквяна ферма для скатних покриттів; е – те саме, для плоских покриттів
Залізобетонні кроквяні сегментні ферми покриттів: а – безрозкісна прогоном 18 м; б – те саме, прогоном 24 м; в – розкісна прогоном 24 м; г – вузол кріплення рейки підвісного шляху
4 5 Залізобетонні конструкції покриття: 1 – ребриста плита; 2 – кроквяна сегментна ферма; 3 – підкроквяна ферма для скатного покриття; 4 – кроквяна ферма з паралельними поясами; 5 – підкроквяна ферма для плоского покриття
Виробнича будівля із збірним залізобетонним уніфікованим каркасом: з двома прогонами по 24 м із мостовими кранами, крок зовнішніх колон 6 м і внутрішніх 12 м, плоска покрівля
Залізобетонні підкроквяні ферми: а – для покриттів із малим похилом; б – для скатних покриттів; в – вузол спирання кроквяної ферми на підкроквяну для покриттів із малим похилом; г – те саме, для скатних покриттів
Металеві ферми. Уніфіковані стандартні металеві кроквяні ферми мають прогони 18, 0, 24, 0, 30, 0 і 36, 0 м. Для більших розмірів прогонів розробляють індивідуальні конструктивні рішення. Порівняно із залізобетонними металеві кроквяні ферми більш дешеві і прості при транспортуванні та монтажі. Суттєвим їх недоліком є низька вогне- та корозійна стійкість. До металевих ферм можна кріпити підвісні крани. Їх встановлюють на металеві та залізобетонні колони. Огороджувальну частину покриття по них можна влаштовувати із залізобетонних плит, або із профнастилу по металевих балках-прогонах. При використанні металевих ферм покрівлі влаштовуються з малим похилом і = 1, 5%. Металеві кроквяні ферми виготовляють із різного типу стрижневих елементів, які з’єднують електрозварюванням: спарених кутиків, швелерів, круглих або прямокутних труб. Конструктивне рішення кроквяних ферм визначають розрахунком залежно від величини прогону, кроку ферм, кранового, снігового та вітрового навантажень. У навчальному проекті з дисципліни «Архітектура будівель та споруд» рекомендується приймати традиційні конструктивні рішення ферм із прокатних спарених кутиків і швелерів. Ферми кроквяні складаються з верхнього і нижнього поясів, стійок і підкосів, а також шпренгелів, які з’єднуються між собою за допомогою косинок електрозварюванням. Відстань від опорних пластин ферм до координаційних поздовжніх осей приймають 200 мм.
Металеві ферми: а, б – з паралельними поясами, розрізна і нерозрізна; в – двосхила, і=1/12… 1/15; г – односхила; в – полігональна; е, ж – трикутні із затяжками, і=1/5… 1/7: із двох напівферм, із паралельними поясами; з – сегментна з параболічним окресленням верхнього поясу; и – сегментна із параболічним окресленням верхнього і нижнього поясів
Металеві кроквяні ферми прогоном 18, 24, 30 і 36 м: а – схеми і сортамент; б – опорні вузли; 1 – надопорний стояк крайньої колони; 2 – те саме, середньої колони; 3 – кроквяна ферма
Схеми кроквяних і підкроквяної ферм, які рекомендовані для використання в курсовому проекті, для покриттів з огороджувальною частиною із профільованих металевих листів та із збірних залізобетонних плит та їх основні розміри показані у таблиці та на рисунках. Влаштовуючи покриття із залізобетонних плит, перерізи елементів ферм, які зазначені у таблиці, слід збільшувати. Всі опорні стояки, які виготовляють із прокатних двотаврів встановлюють на крайні колони таким чином, щоб їх поверхні співпадали з поверхнями колон. У разі шарнірного стикування кроквяні ферми кріплять на болтах до опорних стояків, які попередньо встановлюють на оголовки несучих колон, і до підкроквяних ферм, якщо вони є.
Основні розміри і перерізи елементів покриттів металевих ферм Конструктивні елементи Переріз елементів кроквяних ферм прогоном 18 м 24 м 30 м Нижній пояс 2∟ 100 х8 2∟ 100 х12 2∟ 110 х10 Верхній пояс 2∟ 110 х8 2∟ 125 х8 2∟ 112 х12 Стійки 2∟ 75 х6 2∟ 90 х8 Підкоси 2∟ 90 х8 2∟ 110 х8 Шпренгелі 2∟ 75 х6 Переріз елементів підкроквяних ферм прогоном 12 м Нижній пояс 2∟ 110 х8 Верхній пояс 2∟ 160 х12 Стійка І 36 Підкоси 2∟ 125 х10 Шпренгелі 2∟ 75 х5 Переріз опорних стояків Стояки На колонах крайніх рядів Нульова прив’язка колон Прив’язка колон 250 мм І 20 І 45 На колонах середніх рядів І 40
Металеві ферми покриття: а – кроквяні прогоном 18 і 30 м для покриттів по прогонах із кроком 1, 5 м; б – те саме, із кроком 3, 0 м; в – підкроквяна ферма; г – опорні стояки; 1 – нижній пояс; 2 – верхній пояс; 3 – підкоси; 4 – стійки; 5 – шпренгель; 6 – крайній опорний стояк при нульовій прив’язці колон; 7 – середній опорний стояк; 8 – крайній опорний стояк при матеріальній прив’язці колон
Спирання кроквяних металевих ферм на підкроквяні
Вузли металевих ферм і колон: а – шарнірне спирання ферми на металевий стояк крайньої колони; б – те саме, середньої колони; в – на металевий стояк крайньої колони із нульовою прив’язкою; г – те саме середньої залізобетонної колони; д – вузли металевої ферми; 1 – металеві колони; 2 – залізобетонні колони; 3 – металевий опорний стояк крайній; 4 – те саме, середній; 5 – металева ферма
а – жорстке спирання ферми на колону; б і в – варіанти кріплення верхнього поясу Варіант конструктивного рішення жорсткого кріплення кроквяних ферм до металевих колон. У цьому випадку, висота колон збільшується на висоту ферм. Опорний тиск передається на опорний столик із листа товщиною 30… 40 мм або із відрізку кутика із зрізаною поличкою.
Залізобетонні ребристі плити покриттів із розмірами: а – 6 х3 м; б – 6 х1, 5 м; в – 12 х3 м; г – 12 х1, 5 м
Вузли спирання конструкцій покриття на ферму: а – залізобетонних плит; б – металевих прогонів із швелера; в, г – те саме із двотаврів; д – те саме, із гнутих С-подібних рівнополичних профілів Наскрізний прогін довжиною 12 м із швелерів
Зв’язки У каркасних будівлях для того, щоб забезпечити поздовжню жорсткість будівлі, слід об’єднати окремі збірні конструктивні елементи в єдину просторову структуру, для чого влаштовують систему вертикальних і горизонтальних зв’язків. Зв’язки виконують із прокатної стрижневої сталі – кутиків або швелерів, які з’єднують: із залізобетонними конструкціями зварюванням із закладними деталями, із металевими конструкціями – переважно на болтах. Кількість зв’язків між колонами і несучими конструкціями покриттів при реальному проектуванні приймають за результатами спеціальних розрахунків. У курсових проектах вертикальні зв’язки між колонами рекомендується влаштовувати по всіх поздовжніх рядах колон у середньому кроці кожного температурно-деформаційного відсіку. При кроці 6 м приймаються Х-подібні зв’язки, при кроці 12 м – зв’язки портального окреслення. У безкранових будівлях, як із залізобетонними, так і з металевими колонами, поздовжні зв’язки влаштовують між низом і верхом колон. У будівлях з підкрановими балками із залізобетонними колонами зв’язки влаштовують тільки у підкрановій частині колон, а у будівлях із металевими колонами – у підкрановій та у надкрановій частинах колон. Окрім того, по верху колон у безкранових будівлях встановлюють стрижневі поздовжні металеві розпірки.
Вертикальні та горизонтальні зв’язки в конструкціях покриттів: – при залізобетонних конструкціях покриттів вертикальні зв’язки влаштовують у крайніх кроках кожного температурного відсіку між верхніми і нижніми поясами несучих ферм у місцях спирання на колони, якщо їх висота на опорах понад 900 мм; горизонтальні зв’язки влаштовують по нижньому поясу ферм, так само у крайніх кроках кожного температурного відсіку; – при металевих конструкціях покриттів вертикальні зв’язки влаштовують у крайніх кроках кожного температурного відсіку із кроком 6 м між верхніми і нижніми поясами ферм; горизонтальні зв’язки поділяють на поперечні та поздовжні: поперечні горизонтальні зв’язки влаштовують у рівні верхнього або нижнього поясів кроквяних ферм у крайніх кроках кожного температурного відсіку; поздовжні горизонтальні зв’язки влаштовують при наявності мостових кранів у площині нижніх поясів кроквяних ферм біля поздовжніх рядів несучих колон на ширині 6 м; – по ліхтарях вертикальні та горизонтальні зв’язки влаштовують у крайніх кроках ліхтарів кожного температурного відсіку. У разі наявності залізобетонних плит покриттів, горизонтальні зв’язки влаштовують по низу несучих конструктивних елементів покриттів і ліхтарів. На кресленнях курсового проекту, зв’язки зображують на планах: горизонтальні – суцільними основними лініями, а вертикальні – товстими штрих-пунктирними лініями; на розрізах: вертикальні – суцільними основними лініями, горизонтальні – товстими штрих-пунктирними лініями.
Зв’язки між конструкціями виробничої будівлі із залізобетонним каркасом: а – крок колон 12 м, без мостових кранів; б – те саме, з мостовими кранами; в – крок колон 6 м, без мостових кранів; г – те саме, з мостовими кранами; 1 – вертикальні зв’язки по всій висоті колон; 2 – те саме, в підкрановій частині колон; 3 – те саме в надкрановій чатині колон; 4 – те саме, між фермами; 5 – те саме, між ліхтарними фермами; 6 – горизонтальні зв’язки по низу ліхтарних ферм; 7 – те саме, по низу кроквяних ферм; 8 – розпірки по верху колон
Основні конструкції виробничої будівлі з металевим каркасом: 1 – колона рами; 2 – кроквяна ферма; 3 – підкранові балки; 4 – кранова рейка; 5 – ліхтар; 6 – вертикальні звя’зки між колонами; 7 – горизонтальні поперечні зв’язки по верхньому поясу кроквяних ферм; 8 – вертикальні зв’язки між фермами покриття; 9 – прогони для кріплення сандвіч-панелей; 10 – прогони покриття
Горизонтальні поперечні зв’язки по верхніх поясах кроквяних ферм
Зв’язки по нижніх поясах ферм і колонах у виробничих будівлях із металевим каркасом: а – горизонтальні на плані покриття; б – вертикальні на розрізі будівлі. Поперечні горизонтальні зв’язки розташовують біля торців, температурних швів і через кожні 60 м за довжиною будівлі. Поздовжні горизонтальні зв’язки розташовують уздовж поздовжніх осей. Вертикальні зв’язки між фермами покриття установлюють біля опор ферм (між колонами) і у середині прогону (або під стояками ліхтаря).
а Кріплення вертикальних звязків до металевих: а – ферм; б – колон б
Скачать презентацию Несучі конструкції покриттів в каркасних виробничих будівлях призначені
Пром.здания4.pptx