§21. Стальной каркас одноэтажного здания

Применение стальных конструкций особенно целесообразно; в отдаленных районах нашей страны, труднодоступных и сейсмических районах8-9 баллов при наличии технологических участков с интенсивными тепловыде­лениями. Несущие и ограждающие элементы выполняют из прогрессивных металлических конструкций. Стальной каркас имеет конструктивную схе­му, аналогичную ж/б каркасу.

Колонны - от поперечного сечения разделяют на:

• сплошные постоянного и переменного сечения;

  • решетчатые (сквозные) переменного сечения;

  • раздельные переменного сечения.

Сплошные колонны; менее трудоемки в изготовлении, но требуют большого расхода стали. Они применяются в бескрановых зданиях, и в цехах с мостовыми кранами Q до 20т. В остальных случаях - переменного сечения, а подколонник м.б. сплошным или сквозным.

Стальные колонны жестко заделываются в фундаменты и шарнирно и жестко - со стропиль­ными конструкциями. Нижнюю часть колонн (подкран.) при ширине до 800мм обычно – сплошную, в остальных случаях - сквозную.

Колонны раздельного типа – могут быть экономичнее, т.к. - раздельная пе­редача нагрузок от покрытия и кранов на 2 ветви дает наиболее полное использование материала.

Нагрузку от колонн на фундаменты передают через башмаки, которые крепят к фундаменту анкерными болтами. Размеры башмаков определяют рас­четом: они зависят от величины нагрузки, передаваемой колоннами.

Башмаки располагаются на 0,6÷1,2м ниже отметки чистого пола. Во-избежании корро­зии башмак обетонивают.

Фундаментные балки при стальных каркасах выполняют из ж/б.

Обвязочные балки в стальных каркасах устраивают из одного профиля (І или [) или составного сечения.

СТАЛЬНЫЕ подкрановые балки

Могут быть: разрезными и неразрезными, сплошными и решетчатыми.

Разрезные - получили наибольшее распространение.

Они: 1. просты в конструктивном решении;

2. индустриальные, но по сравнению с неразрезными имеют несколько больший расход стали.

Н еразрезные - имеют лучшие условия эксплуатации подкрановых путей.

Решетчатые п.б. по сравнению со сплошными более экономичны по расходу стали и применяются особенно при пролете =12м и более. Но их можно использовать только при кранах с Q = 50 т. В остальных случаях – сплошные п.б. В типовых п.б. - соединения сварные - экономия ста­ли по сравнению с клепаными.

Способ крепления (подвижный и неподвижный) - зависит от типа рельса. Брусковые (при кр. малой Q) м.б. приварены к верхним поясам ба­лок. Ж/д рельсы широкой колеи подкр. путей для кранов Q = 10-50 т. крепят к верхним поясам балок крюками и гайками с пружин. шайбами.

Для кранов Q ≥ 50 т применяют крановые рельсы специального профиля, которые закрепляют стальными планками и прижимными болтами.

Для восприятия горизонтальных сил от торможения тележки и от перекосов крана, и для общей устойчивости п. б. устраивают тормозные балки или фермы. Их закрепляют сваркой к верхним поясам п. б. Ширину тормозных балок или ферм назначают с учетом необходимой жесткости и возможности про­хода по подкрановым путям.

В здании с легким и средним режимом работы м. кранов – верхние пояса п.б развяз-ся торм. б. – ТОЛЬКО в связевых шагах колонн. Фермами - в рядовых 12 м шагах колонн при Q = 5т.

Нижний пояс п.б. крепят к колоннам анкерными болтами, а верхний – тормозными фермами или накладками.

Основные стальные несущие конструкционные покрытие - прокатные или составные балки, фермы, ра­мы, арки, пространственные, и висячие системы.

СТАЛЬНЫЕФЕРМЫ

-м.б. различной формы и очертания.

Тип зависит от назначения и ОПР промышленного здания.

Применяются:

С // поясами: для зданий с плоским покрытием пролетом 60 м и > для устройства подстропильных конструкций.

Полигональные: для покрытий с рулонной кровлей при пролетах до 36м.

Треугольные: дают возможность осуществлять покрытие с крутыми кровлями из асбоцементных или стальных листов (пролеты 36-48м).

С // поясами и с затяжкой: сегментные, параболические.

В массовом строительстве: унифицированные полигон, фермы пролетом 24,30 и 36м, плоские с поясами, по которым устраив. рулон кровли.

В ысота полигональных ферм на опорах для всех полетов = 2,2 м, а при кру­тых скатах = 0,45 м.

Большепролетные ф. м. перекрывать - до 90 м и иметь различные схе­мы решеток: треугольную, раскосную, крестовую, ромбическую...

Выбор решетки зависит от нагрузок.

Элементы ферм - из прокатных уголков парного профиля. Соединение - сваркой фасонок (косынок) из листовой стали. В целях унификации уг­ловых соединений решетку в полигональных фермах и в фермах с || поясами принимают тре­угольную.

В последнее время получают распространение фермы заводской го­товности. Это фермы из стальных труб, тонкостенных балок и др.

З амена уголков трубами - позволяет снизить расход стали до 10-35%.

Пролет - 24, 30, 36м. «+» - нет скопления агрессивной пыли,

упрощается покраска, применяются бесфасоночные соединения.

из тонкостенных стальных балок сетка 12x18

балки из широкополочного двутавра со сквоз­ной стенкой сетка 6x12, 6x18

Подстропильные фермы – L = 12, 18, 24 м - с || поясами. Конструкции - по типу стропильных ферм.