Основы проектирования каркаса здания

Основы проектирования каркаса здания Выполнил: Студент группы 38 -1 Гартман Е. А. Абакан, 2012

Содержание l Общая характеристика каркасов, конструктивные схемы l Основные требования, предъявляемые к каркасам производственных зданий l Компоновка каркаса, привязка колонн, элементы каркаса

Общая характеристика каркасов, конструктивные схемы В каркасно-панельном строительстве применяются три основные конструктивные схемы: • Рамная • связевая • рамно-связевая.

l В рамной схеме все вертикальные и горизонтальные нагрузки рассчитаны на поперечные или продольные рамы каркаса. l В связевой схеме рамы каркаса рассчитаны только на вертикальные нагрузки, а вся ветровая горизонтальная нагрузка — на систему продольных и поперечных диафрагм жесткости, связанных с примыкающими к ним колоннами. l При рамно-связевой схеме горизонтальные нагрузки от ветра должны восприниматься как связевой системой диафрагм жесткости, так и рамами каркаса.

Каркас здания Каркас – комплекс несущих конструкций, воспринимающий и передающий на фундаменты нагрузки от веса ограждающих конструкций, технологического оборудования, атмосферные нагрузки и воздействия, нагрузки от внутрицехового транспорта (мостовые, подвесные, консольные краны), температурные технологические воздействия и т. п.

Основные требования, предъявляемые к каркасам производственных зданий Конструкция здания должна полностью удовлетворять назначению сооружения, быть надежной, долговечной и наиболее экономичной.

к металлическим конструкциям каркасов предъявляются различные требования: l удобство обслуживания и ремонта производственного оборудования, что требует соответствующего расположения колонн, подкрановых путей, связей и других элементов каркаса; l нормальная эксплуатация кранового оборудования и других подъёмных механизмов, включая доступность его осмотра и ремонта; l необходимые условия аэрации и освещения зданий; l долговечность конструкций, которая зависит в основном от степени агрессивности внутрицеховой среды l относительная безопасность при пожарах и взрывах. l принцип модульности, т. е. соизмеримости размеров элементов, кратности их определенной величине, называемой модулем.

При этом необходимо обеспечить: l уменьшение числа монтажных элементов; l снижение до минимума объема укрупнительной сборки на строительной площадке благодаря укрупнению отправочных элементов; l транспортабельность элементов конструкции; l упрощение монтажных сопряжений элементов; l необходимую жесткость элементов при транспортировании и монтаже; l сокращение времени проектирования.

Компоновка каркаса, привязка колонн, элементы каркаса Каркасы производственных зданий в большинстве случаев проектируются так, что несущая способность (включая жесткость) поперек здания обеспечивается поперечными рамами, а вдоль - продольными элементами каркаса, кровельными и стеновыми панелями. Поперечные рамы каркаса состоят из колонн (стоек рамы) и ригелей (в виде ферм или сплошностенчатых сечений). Продольные элементы каркаса - это подкрановые конструкции, подстропильные фермы, связи между колоннами и фермами, кровельные прогоны (или ребра стальных кровельных панелей). Кроме перечисленных элементов в составе каркаса обязательно имеются конструкции торцевого фахверка (а иногда и продольного), площадок, лестниц и других элементов здания.

Размещение колонн в плане принимают с учетом технологических, конструктивных и экономических факторов Согласно требованиям унификации промышленных зданий, расстояния между колоннами поперек здания (размеры пролетов) назначаются в соответствии с укрупненным модулем, кратным 6 м (иногда 3 м);

У торцов зданий колонны обычно смещаются с модульной сетки на 500 мм для возможности использования типовых ограждающих плит и панелей с номинальной длиной 6 или 12 м. Смещение колонн с разбивочных осей имеет и недостатки, поскольку у торца здания продольные элементы стального каркаса получаются меньшей длины, что приводит к увеличению типоразмеров конструкций.