1.3 Компоновка конструктивной схемы стального каркаса одноэтажного производственного здания
1.3.1. Указания по выполнению компоновочной части курсового проекта
При компоновке конструктивной схемы рамного каркаса производственного здания решаются следующие вопросы:
выбор типа рамы (в зависимости от вида примыкания, жёсткое или шарнирное сопряжение ригеля с колонной);
выбор ограждающих конструкций здания (отдельно для каждого варианта здания);
разбивка сетки колонн;
выбор шага рам;
определение поперечной рамы;
разработка схемы связей по каркасу;
разработка схемы фахверка.
1.3.2 Выбор типа поперечной рамы
Опирание колонн производственных зданий на фундаменты обычно конструируется жёстким. Сопряжение ригелей с колоннами принимается жёстким или шарнирным. Большая жёсткость каркаса необходима в цехах с мостовыми кранами, работающими весьма интенсивно. В этих цехах горизонтальные перемещения могут препятствовать нормальной эксплуатации мостовых кранов. Однако жёсткое сопряжение препятствует типизации ферм, на которые в том случае передаются значительные опорные моменты, разные для рам с разными параметрами. Поэтому рекомендуется жёсткое сопряжение применять для зданий большой высоты, более 20м; при грузоподъемности мостовых кранов с гибким подвесом, 1250кН и более; при кранах с тяжёлым режимом работы; при кранах с жёстким подвесом. В остальных случаях применяется шарнирное сопряжение ригеля с колонной.
1.3.3 Выбор ограждающих конструкций здания
Тип и размеры ограждающих конструкций стен и покрытий принимаются в зависимости от назначения здания, климатических условий района строительства, конструктивных особенностей возможных вариантов ограждения (беспрогонных, прогонных покрытий и др.). Ограждающие конструкции принимаются по табл. 3
1.3.4. Разбивка сетки колонн
Для одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами, в соответствии с основными положениями по унификации объёмно-планировочных и конструктивных решений пролёты и шаги колонн назначаются кратными 6м, высота помещений кратна 0,6м. Разделение зданий на температурные отсеки производится в соответствии с указаниями табл. 1, где указаны предельные размеры температурных блоков здания.
Привязка колонн в торцах зданий, в поперечных температурных швах к поперечным разбивочным осям зависит от конструктивного решения стенового ограждения.
Предельные размеры температурных блоков здания
Таблица 1
Характеристика здания |
Стальной каркас
|
Смешанный каркас
|
||
|
длина блока вдоль здания |
Ширина блока Поперек зд. |
длина блока вдоль здания |
ширина бл. поперек зд |
|
||||
Отапливаемое |
230 (160) |
150 (110) |
65 |
65 |
Неотапливаемое |
200 (140) |
120 (90) |
45 |
45 |
Таблица 2
Весовые характеристики конструкций покрытия
Состав нагрузок
|
Норма- тивная, кН/м2
|
К-т надёжн. по наг- рузке |
Расчёт ная, кН/м2
|
Покрытие по железобетонным плитам (беспрогонный тип кровли) |
|||
Трехслойный рубероидный ковер |
0.1 |
1.30 |
0.13 |
Асфальтовая стяжка =16...18 кН/м3 |
0.33 |
1.30 |
0.43 |
g=0.02м;0.02х16.5=0.33 |
|
|
|
Утеплитель =5кН/м3 |
0.50 |
1.30 |
0.65 |
g=0.06...0.12м;0.1х5=0.5 |
|
|
|
Сборные железобетонные плиты покрытий размером |
|
|
|
0.3х3.0х6.0м |
1.36 |
1.10 |
1.50 |
3.0х12.0м |
2.05 |
1.10 |
2.255 |
Собственная масса стропильных |
|
|
|
ферм L=24...30м |
|
|
|
gф =0.007...0.009; k=1.2 |
|
|
|
L. gф.k=24.0.007.1.2=0.2 |
0.20 |
1.05 |
0.21 |
|
|
|
|
Покрытие по стальным профилированным настилам (прогонный тип кровли) |
|||
Гравийная защита |
0.30 |
1.20 |
0.36 |
Трёхслойный рубероидный ковёр |
0.10 |
1.30 |
0.13 |
Утеплитель—пенопласт ФРП-1 |
|
|
|
=1кН/м3; t=0.05м; g=1х0.05 |
0.05 |
1.30 |
0.065 |
Стальной профилированный настил |
|
|
|
t=0.001м |
0.15 |
1.05 |
0.16 |
Собственный вес прогонов |
|
|
|
g=0.1...0.12кН/м2 |
0.10 |
1.05 |
0.11 |
Собственный вес фермы (L=24м) |
|
|
|
L.k. gф =24.1,2.0.007=0.2 |
0.2 |
1.05 |
0.21 |
|
|
|
|
Примечания: 1. Толщину слоя утеплителя из пенобетона
рекомендуется применять для 1и 2снеговых зон t=0.08м, для 3 и 4 зон t=0.1м, для 5 и 6 зон t=0.12м.
2. При определении собственной массы ферм принимается:
а) gф—коэффициент весовой характеристики ферм; при L=24м
gф = 0.007, при L=30м gф =0.009;
б) коэффициент k= 1.2 учитывает массу связей по фермам.
Таблица 3
Весовые характеристики ограждающих стеновых конструкций
Конструкции
|
Нормативная Нагрузка, кН/м2
|
К-т Надёжности по нагруз- ке |
Расчётная нагрузка, кН/м2
|
Железобетонные стеновые |
|
|
|
панели неотапливаемых |
|
|
|
зданий размерами, м |
|
|
|
1.2х6 |
1.10 |
1.1 |
1.21 |
1.8х6 |
1.00 |
1.1 |
1.10 |
1.2х12 |
1.94 |
1.1 |
2.13 |
1.8х12 |
1.62 |
1.1 |
1.78 |
2.4х12 |
1.53 |
1.1 |
1.68 |
|
|
|
|
Трёхслойные стеновые |
|
|
|
железобетонные панели |
|
|
|
для отапливаемых зда- |
|
|
|
ний размерами,м |
|
|
|
1.2х6 |
2.36 |
1.1 |
2.60 |
|
2.22 |
1.1 |
2.44 |
|
|
|
|
Трёхслойные стеновые |
|
|
|
панели со стальной об- |
|
|
|
лицовкой толщиной,мм |
|
|
|
50 |
0.165 |
1.1 |
0.182 |
Трёхслойные стеновые |
|
|
|
панели со стальной об- |
|
|
|
лицовкой толщиной,мм |
|
|
|
60 |
0.172 |
1.1 |
0.189 |
80 |
0.163 |
1.1 |
0.201 |
Рис. 1. Схема каркаса поперечной рамы одноэтажного промышленного здания.