Фахверковые колонны промышленных зданий (14)

Кроме осн. колонн в зд. - фахверковые колонны, - в торцах зданий и между осн. колоннами крайних продольн. рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Они - для восприятия ветровых усилий и массы стен. Сечением они могут быть 200x200мм.

При высоте помещений до 4,2 м фахверко­вые колонны делают из стальных прокатных профилей, а при большей высоте - из ж/б. Длину торцо­вых ж/б фахверковых колонн принимают на 100...150 мм меньше основных колонн, чтобы образо­вать зазор между их верхом и нижним поясом стропиль­ных к-кций покрытия. Внизу их шарнирно опирают на ж/б фун-ты, а сверху шарнирно крепят к стропильным к-циям, плитам покрытия или вертик. связевым фермам. → передача ветровых нагрузок на каркас зд. и вертик. воздействия покрытия на колонны фахверка. (нагрузки- на фундамент и на жёсткий диск покрытия)

Унифицир. ж/б колонны для торцового фахверка: 2х типов.

▪ тип I: постоян. попер. сеч. по высоте (h = 300 мм), → размещение их верхн. части в зазоре между торцовой стеной и пристенной балкой покрытия и крепить их к верхнему поясу балки с помощью листового шарнира.

▪ тип II: переменное сеч. по высоте. Верхняя часть колонны (Н_в) имеет такое же сечение, как и колонны типа I (h=300мм) и крепится к верхнему поясу стропильной балки аналогично колоннам типа I.

Фахверковые ко­лонны из широкопо­лочных двутавров. При наличии ветровых ферм, которые располагают через 10—12 м по высоте стены, фахверковые колонны крепят и к ним.

Верх фахверковых колонн - на 150 мм ниже уровня ниж­него пояса стропильн. к-кций. До высоты стропил. к-к­ции колонны наращивают надставками из 2тавра, а до высоты па­рапета— насадками из уголков.

Верхние концы колонн к стропильн. ферме шарнирно прикреп­лены с помощью изогнутых пластин — листовых шарниров, которые передают ветровые нагрузки на осн. каркас и устраняет вертик. воздействия покрытия на стойки фахверка. В зд. с кирпичными стенами при тяжелом режиме работы кранов в состав фахверка вводят ригели, из швеллеров/двутавров согласно с проемами окон и ворот.

Подкрановые балки (15)

Подкрановые балки устанавливают в зданиях (пролетах) с опорными кранами для крепления к ним крановых рельсов. Они жестко крепятся (болтами и сваркой за­кладных деталей) к колоннам и обеспечивают пространственную жесткость здания в продольном направлении. Подкрановые балки выполняются из металла и ж/б (при шаге колонн 6 и 12 м и грузоподъ­емности мостовых кранов до 30 т.)

Ж/б подкрановые балки – в зд. с кранами грузоподъёмностью до 30 т. и с шагом колонн 6 и 12 м.

По месту в зд. балки: торцовые, рядовые, температурные (у деформац. швов) – отличаются закладн. дет.

Крепление к консолям колонн – анкерные болты, сквозь опорный лист, приваренный к нижн. закладн. пластине, к шейке колонны – сварка верт. листа к закладн. дет. Болтовые соединения – свариваются. Зазоры между торцами балок и между балками и колонной заполняют бетоном класса не ниже В15 - для восприятия усилий, возникающих при торможении кранов.

Сборные ж/б подкрановые балки: ▪ разрезные (проще в монтаже)

▪ неразрезные (ниже расход арматуры, но сложнее решение стыка)

Ж/б балки пролетом 6 м: тавровое сечение с утолщением стенки на опорах, а пролетом 12м : двутавр с несимметрич. профилем (верх. полка шире нижн.).

Верхние полки подкрановых балок - для крепления крановых рельсов, а также

для восприятия гориз. усилий, вызываемых торможением крановой тележки.

Крановый путь крепят к балкам, используя болты, изогнутые петли и специальные крюки. Для пропуска болтов в полках балок через 750 мм - отверстия. Для снижения шума при движении кранов и уменьшения динамич. действий на балки под рельсы укладывают упругие прокладки, (долговечность крановых путей ≤..) Концы рельсов в пределах t-блока сваривают, а у t-швов – соединают посредством накладок на болтах.

От ударов мостовых кранов о торцевые стены зд. на концах подкран. путей ставят стальные упоры из стального каркаса, к верх. части которого прикреплены болтами 2 дубовых или буковых антисептированных бруса. Стальной каркас упора крепят

к подкран. балке. Энергия удара движущегося крана настолько велика, что запроектировать упор, для полной остановки крана без повреждения упора невозможно. Поэтому у кранов устраивают концевые выключатели и систему автоблокировки для отключения и торможения крана у торцов здания.

Стальные подкрановые балки по к-ции:

▪ разрезные постоян. сеч., стыкуемые на опорах

▪ неразрезные, компонуемые из разл. сеч., свариваемых между собой заводскими/монтажными стыками в чатвертях пролётов: эти балки легче разрезных, но сложнее в транспортировке и монтаже.

Конфигурация подкран.балок: ▪ сварной двутавр с развитым верхним поясом ▪ сварной двутавр с поясами одинак. ширины, - усиленный в плоскости верхн. пояса тормозными балками или фермами – при шаге колонн 12м или при кранах до 50 т. Крановые рельсы – ж/ж рельсы (до 20т) или специального профиля.

Размеры стенки и полок – из расчёта и стандарта на стальные листы с учётом строжки кромок.

Шаг колонн	6 м		12 м
Грузоподъёмность крана	до 20 т	30 т и 50 т	до 20 т	30 т и 50 т
Высота унифицир. балок	800 мм	1 300 мм	1 100 мм	1 600 мм

Д ля устойчивости стенка балки – с поперечными рёбрами жёсткости через 1,5м.

Ени

Крепление: сварка или болты…

На концах балок ─также концевые упоры для аварийного торможения крана → нагрузки от силы удара передаются на кракас. Для смягчения удара они снабжаются брусчатыми/пружинными амортизаторами.

Связи в покрытии промышленных зданий (19)

Система связей покрытия (направлены вдоль пролётов зд.): передаёт сейсмические и ветровые силы, действующ. на покрытие и верх. часть торцовых стен на сис-му продольн. верт. связей по колоннам.

Все продольн. нагрузки, воспринимаемые отдельными элементами зд., в итоге, должны быть переданы вертик. связям в продольн. рядах колонн или распределены между колоннами.

К-ция связей в покрытии, зависит от схемы и материала каркаса, типа покрытия, высоты зд., вида крана, его грузоподъемности и режима работы. Рис. Связи по каркасу:

3 – верт. связи между опорами ферм; 4 – стропил. фермы; 5 – верт. связи

в коньке ферм; 6 – растяжки; 7 – прогоны; 8 – верт. крест. связи между

колоннами; 9 – гориз. крестовые связи в уровне нижн. пояса ферм.

Верт. связи между опорами ж/б ферм или ба­лок покрытия - только в зд.

с плоской кровлей, а в зд. без подстроп. к-ций связи - в каждом ряду колонн,

а со строп. к-циями — только в крайних рядах колонн при шаге 6 м.Верт. связи ставят

не ча­ше, чем через 1 шаг. При длине t-блока 60—72 м на каждый ряд колонн их должно быть

не более 5 при шаге 6 м и не более 3 при шаге 12м. Если имеются верт. связи между опорами

ферм или балок покрытия или между колоннами (в зд. без кранов), по верху колонн ставят распорки.

Верт. связи в виде ферм с параллел. поясами устанавливают поперек пролета на расстоянии 6 м друг от друга и вдоль пролета — в местах размещения попер. связевых ферм по нижн. поясам стропил. ферм.

Гориз. связи кре­стовой схемы: в покрытиях с прогонами в крайних шагах t-блоков по всей их ширине под прогонами. В покрытиях зд. со стальным каркасом - гори­з. связи в плоскости верхних и нижних поясов ферм, а также верт. связи между фермами. Гориз. связи по нижним поясам строп. ферм могут быть 2х типов.

1) попер. гориз. связевые фермы - в тор­цах t-отсека зд. При длине отсека более 96 м - +промежуточные связевые фермы через 42—60 м; - в зд. с подстроп. фермами и/или при тяжелом режиме работы. В зд. с обычн. режимом работы при без подстропил. ферм связи 1 типа назначают: при 2хъярусном располож. кра­нов; при кранах свыше 50 т и шаге строп. ферм 6 м и более 20 т — при шаге ферм 12 м; в 1опролетных зд. при кранах 20 т ≤... В остальных случаях предус­матривают связи 2го типа.

2) продольн. гориз. связевые фермы - в 1-, 2х- и 3хпролетных зд. только вдоль крайних рядов колонн, а в зд. с кол-вом пролетов более 3-х — также и вдоль средних рядов колонн через 2—3 пролета (в зависимости от режима работы); распорки и растяжки. Их располагают в торцах t-отсека зд. (или че­рез 42—60 м при длине отсека более 96 м), распорок и растяжек. При шаге строп. ферм 12 м и при фахверковых колоннах по крайн. рядам вдоль колонн крайн. рядов по нижн. поясам строп. ферм – продольн. гориз. связевые фермы.

Связи: из уголков и труб и крепят к заклад. дет. Тяжи - из круглой стали, а распорки на сжатие, — из ж/б.

При небольшой высоте строп. к-ций на опоре между колоннами каждого продольн. ряда - распорки, передающие ветр. нагрузки на верт. связи. Тогда крепление каждой из строп. кон-ций к колоннам будет работать лишь на приходящуюся на него часть общ.ветр. нагрузки. А при большой высоте строп. к-ций на опоре (стальн. и ж/б фермы с параллельн. поясами, ж/б безраскосные фермы и т.п.)устанавливают верт. связи (С1) между опорными стойками ферм в крайних шагах t-блока, соединяемые непрерывной цепью распорок. Стальные стропил. фермы

дополнит. развязывают по нижн. поясам раскосами (С2) и крепятся к остальн. фермам растяжеками по нижн. поясу (С3) и распороками по верх. поясу (С4). В зд. с мост. кранами тяжелого режима работы по продол. краям каждого t-блока в уровне нижн. пояса стропил. ферм - распорки (С5) и раскосы (С6).

В зд. с фонарями в его пределах - распорки в середине пролета, соединяющие узлы верхних поясов стропил. к-ций, а также верт. и гориз. связи в крайних шагах t-блока.

Связи проектируют из прокатных, гнутых, гнутосварных профилей или электросварных труб. Крепят их с помощью болтов нормальной точности или высокопрочных, а также на сварке.

В высоких зд. - устройство гориз. ветровых ферм в торцах зданий. В зд. с мост. кранами они - на уровне верха подкран. балок. Для передачи давления ветр. ферм по линии подкран. балок зазоры между торцами балок заполняют бетоном, а крепление подкран.

балок к колоннам связевой панели рассчитывают на восприятие всех гориз. сил (вкл. силы от продольн. торможения крана), действующ. по линии подкран. балок. В зд. без мост. кранов ветровые фермы - в уровне верха вертик. связей. При применении ветровых ферм в зд. без подстропил. к-кций между колоннами на уровне ветровых ферм - поставлены распорки для передачи ветр. давления от ферм на верт. связи.

В зд. с подстроп. к-циями их крепление к колоннам рассчитывают на гориз. нагрузки от ветр.ферм. Зазоры между торцами подстроп. к-кций - заполняют бетоном.

Схемы связей в каркасных зд.: а — попер. разрез; б — план связей; в — продол. разрез; 1 — прогон кровли; 2 — верт. связи в торц. стене; 3 — гориз. ветр. ферма; 4 — продол. ветр. ферма в плоскости кровли; 5 — верт. попер. связи;

6 — осн. фермы, несущ. покрытие; 7— верт. связи в стенах.

Связи по колоннам промышленных зданий (16)

Связи между колоннами обеспечивают 1)геометрич. неизменяемость каркаса в продольн. направлении, 2) устойчивость колонн из плоскости рамы, 3) воспринимают, передают на фун-ты гориз. продол. нагрузки.

Связевой блок: 2 колонны, подкран. балка, гориз. распорки и решётка (обеспеч. при шарнирном соед. всех эл-тов его геометрич. неизменяемость). В t-отсеке - не менее 1го связевого блока по кажд. ряду колонн.

В надкрановой части колонн дополнительно устанавливаются связи по торцам t-отсека.

Продольную устойчивость каркаса обеспечивают связи: ▪ надкрановые (в крайних шагах t-отсека, и в средн. если надо): V-образные или в виде связевых фермочек с паралельн. поясами; с проходами в надкран. части – связи 2хплоскостные (в плоскостях полок двутавра), без проходов – в плоскости продольн. осей.

▪ подкрановые (в средн. шаге t-отсека): крестовые (при шаге 6м)

или портальные (при шаге 12 м, или при проходах или оборуд);

по 2хветвевым колоннам – они в плоскости катков крана →

в крайних рядах – одноплоскостные, а в средних – 2хплоскостные.

Выполняют из прокатных профилей и приваривают к спец.

заклад. деталям колонн.

Вертикальные связи при ж/б колоннах каркаса в зд. с/без кранов устанавливают только при высоте помещ. более 9,6 м.

а — крестовые; б — портальные; 1 —ж/б колонны; 2 — подкран балки; 3 — балки (или фермы) покрытия; 4 — верт. связи

Вертик. связи по стальным колоннам - в каждом продольн. ряду колонн в виде основных (подкрановые) и верхних (надкрановые). Осн. связи - в середине зд. или t-отсека, → свобода t-ных перемещений к-ций в обе стороны, а также ниже t напряжения в колоннах.