11.4 Железобетонные подстропильные балки и фермы.

Подстропильные конструкции предназначены для опирания на них

142

стропильных ферм или балок, когда шаг последних меньше шага колонн. Длина подстропильных ферм и балок равна 12 м; не исключено применение подстропильных ферм пролетом 18 и 24 м.

Подстропильные балки предусматривают в покрытиях с балочными стропильными конструкциями, а подстропильные фермы - в покрытиях со стропильными фермами. Изготовляют их. предварительно напряженными с пучковой арматурой.

Подстропильные - конструкции ставят на колонны и крепят к ним сваркой закладных элементов /рис.11.2 д/.

Покрытия с подстропильными конструкциями имеют существенные недостатки. Так, значительная ширина подстропильных ферм и балок в зданиях с опорными мостовыми кранами затрудняет размещение стояков для отвода воды, воздуховодов от вентиляторов, расположенных на колоннах. Подстропильные конструкции сложны в изготовлении, затруднен монтаж элементов покрытий, на них больше расходуется стали и покрытия в устройстве более трудоемки.

Лучшими технико-экономическими показателями обладают, здания, в которых и колонны и стропильные конструкции имеют шаг 12 м, а подстропильные фермы или балки отсутствуют. В таких покрытия используют плиты длиной 12 м, перекрывающие пролёт между стропильными конструкциями, устанавливаемыми непосредственно на колонны каркаса.

11.5. Стальные стропильные и подстропильные конструкции.

Стальные стропильные фермы изготовляют трех основных типов: с параллельными поясами полигональные и треугольные /рис.11.3/. При рулонных кровлях применяют первые два типа ферм с уклоном верхнего пояса соответственно 1,5% и 1,25%, а при кровлях из асбестоцементных и металлических листов – треугольные с уклоном 1:3,5.

Практически стальные фермы можно применять для перекрытия любых пролетов. Унифицированные фермы имеют пролеты 18,24,30 и 36 м; применяют их при шаге колонн 6, 12 м и более. Номинальная длина ферм с параллельными поясами и полигональных принята на 400 мм меньше пролета за счет укорочения крайних панелей на 200 мм.

Высота на опоре ферм с параллельными поясами 2250 -3750 мм, полигональных - 2200 мм, треугольных - 450 мм. Размеры панелей верхнего пояса ферм приняты равными 3 м.

145

Рис. 11.3 Стальные фермы

а – основные типы стропильных ферм; б – том же, подстропильных ферм;

в – фермы из стальных труб; г – тонкостенные стальные балки;

д – балки со сквозной стенкой; е – рама с элементами коробчатого сечения;

1 – прогон; 2- настил.

143

Рис. 11.4. Связи в покрытиях при железобетонных фермах

а-в – типы связей; г – деталь крепления связей между опорами ферм и распорки; д – то же, распорок и тяжей к ферме в пределах фонаря;

1 – вертикальные связи между опорами ферм; 2 – распорки между оголовками колонн; 3 – горизонтальные распорки по подстропильным фермам; 4 – горизонтальные фермы в торцах; 5 – колонна; 6 – железобетонная распорка; 7 – ферма покрытия; 8 – тяги.

144

Пояса и решетку ферм конструируют из уголков и соединяют между собой сваркой при помощи фасонок из листовой стали. Сопряжение ферм с колоннами в большинстве случаев делают шарнирное с помощью надопорной стойки двутаврового сечения. Стойки крепят к стальным и железобетонным колоннам анкерными болтами, а пояса ферм к стойкам - черными болтами. Треугольные фермы крепят к колоннам аналогично железобетонным.

Подстропильные стальные фермы, имеющие параллельные пояса, изготовляют длиной 12, 18 и 24 м /рис. 11.3/; возможна и большая длина. Высота ферм составляет 3130 мм /рис. 11.3 б/. Сконструированы они по типу стропильных ферм.

Значительно снижается материалоемкость зданий, а также резко сокращаются сроки их возведения при использований для покрытий облегченных стальных конструкций, имеющих полную заводскую готовность и комплектно поставляемых на стройку. Этим требованиям отвечают покрытия с фермами из свальных труб, тонкостенными балками, рамами из стальных элементов коробчатого профиля, структурных конструкций.

Фермы из стальных труб, имеющие облегченную конструктивную схему, за счет замены уголков трубами позволяют снизить расход стали на 10-35%. Применяют их для пролетов в 24, 30 и 36 м. В трубчатых фермах нет мест скопления агрессивной пыли и труднодоступных для окраски элементов. Бесфасовочное соединение поясов и решетки значительно уменьшает трудоемкость изготовления ферм /рис.II.3,в/.

Хорошие технико – экономические показатели дает устройство стропильных конструкций из тонкостенных стальных балок с листовыми и пустотелыми поясами /рис.11.3,д/. Такие балки могут иметь гладкую или гофрированную стенку из листа толщиной 3-4 мм. Гофры высотой 35-40 мм имеют шаг 1,5 м. Балки наиболее целесообразны для сеток колонн 12 х 18.м.

При сетках колонн 6 х 12 м и 6 х 18 м для покрытий можно применять балки из широкополочного двутавра со сквозной стенкой /рис.11.3,е/. Эти балки изготовляют путем продольной зигзагообразной резки стенки двутавра и последующего смешения разрезанных частей до совпадения зубьев обеих частей балки, которые затем сваривают.