
- •Часть II
- •Содержание
- •1Металлические конструкции одноэтажных производственных зданий
- •1.1Общая характеристика каркасов производственных зданий
- •1.2Основные требования, предъявляемые к каркасам производственных зданий.
- •1.3Компоновка конструктивной схемы каркаса
- •1.3.1Состав каркаса и его конструктивные схемы
- •1.3.2Размещение колонн в плане
- •1.3.3Компоновка поперечных рам.
- •1.3.3.1Размеры по вертикали
- •1.3.3.2Размеры по горизонтали
- •1.3.4Особенности компоновки многопролетных рам.
- •1.3.5Продольная компоновка каркаса
- •1.3.5.1Связи
- •1.3.5.1.1Связи между колоннами.
- •1.3.5.1.2 Связи по покрытию.
- •1.3.5.1.2.1Связи в плоскости верхних поясов ферм.
- •1.3.5.1.2.2Связи в плоскости нижних поясов ферм
- •1.3.5.1.2.3Вертикальные связи между фермами.
- •1.3.5.2Конструктивные схемы связей
- •1.3.5.2.1 Связи по верхним поясам стропильных ферм
- •1.3.5.2.1Связи по нижним поясам стропильных ферм
- •1.3.5.3 Фахверк.
- •1.3.6Особенности расчета поперечных рам.
- •1.4Конструкции покрытия.
- •1.4.1 Покрытия с прогоном.
- •1.4.2Беспрогонное покрытие.
- •1.4.3 Стропильные и подстропильные фермы.
- •1.4.4Фонари.
- •1.5 Колонны каркаса.
- •1.5.1Типы колонн.
- •1.5.2Расчет и конструирование стержня колонны.
- •1.5.2.1Сплошная колонна.
- •1.5.2.1.1Определяют расчетную длину колонны для верхней и нижней частей отдельно:
- •1.5.2.1.2Подбор сечения верхней части колонны.
- •1.5.2.1.2.1Требуемая площадь сечения колонны определяется по формуле
- •1.5.2.1.2.2Компоновка сечения
- •1.5.2.1.2.3Определяют геометрические характеристики принятого сечения: a; IX; Iy; Wx; IX; iy.
- •1.5.2.1.2.4Проверяют устойчивость верхней части колонны в плоскости действия момента
- •1.5.2.1.2.5Проверяют устойчивость верхней части колонны из плоскости действия момента
- •1.5.2.1.2.6Проверяют местную устойчивость поясов и стенки.
- •1.5.2.1.3Подбор сечения нижней (подкрановой) части колонны.
- •1.5.2.1.3.1Требуемая площадь сечения
- •1.5.2.1.4Соединение верхней части колонны с нижней (траверса).
- •1.5.2.1.5База колонны.
- •1.5.2.2Сквозная колонна.
- •1.5.2.2.1.4Расчет решетки подкрановой части колонны.
- •1.5.2.2.1.5Расчет узла сопряжения верхней и нижней частей колонны (траверсы).
- •1.5.2.2.1.6Расчет базы колонны.
- •1.6Подкрановые конструкции.
- •1.6.1Нагрузки на подкрановые конструкции.
- •1.6.2Сплошные подкрановые балки.
- •1.6.3Расчет подкрановых балок
- •1.6.4Крановые рельсы и их крепление к подкрановым балкам.
- •1.6.5Крановые упоры.
- •Конструкции большепролетных и многоэтажных каркасных зданий Область применения, основные особенности большепролетных конструкций
- •2Большепролетные покрытия с плоскими несущими конструкциями
- •2.1Балочные конструкции
- •2.2Рамные конструкции
- •2.3Арочные конструкции
- •3Пространственные конструкции покрытий зданий
- •3.1Структурные конструкции.
- •3.2Оболочки
- •3.2.1Односетчатые оболочки.
- •3.2.2Двухсетчатые оболочки
- •3.3Купольные покрытия.
- •3.3.1 Ребристые купола.
- •3.3.2Ребристо-кольцевые купола.
- •3.3.3Сетчатые купола
- •3.4Висячие покрытия
- •3.4.1Однопоясные висячие покрытия и металлические оболочки – мембраны.
- •3.4.2Покрытия растянутыми изгибно-жесткими элементами (жесткими вантами).
- •3.4.3Покрытия двухпоясными системами
- •3.4.4Покрытия тросовыми фермами.
- •3.4.5П окрытия седловидными сетками
- •3.4.6Комбинированные висячие системы
- •4Стальные каркасы многоэтажных зданий
- •4.1 А) б) в) Рамные системы
- •4.2Связевые системы.
- •4.3Рамно-связевые системы
- •4.4Конструкции элементов и особенности расчета стального каркаса многоэтажных зданий
- •5Листовые конструкции
- •5.1Вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления
- •5.2Резервуары повышенного давления.
- •5.3Газгольдеры
- •5.3.1.1Мокрые газгольдеры.
- •5.3.1.2Сухие газгольдеры
- •5.4Б ункера и силосы
- •6Высотные сооружения
- •6.1 Башни
- •6.2М ачты
- •6.3Опоры лэп
1.3.5.1.2.3Вертикальные связи между фермами.
Эти связи связывают между собой стропильные фермы и препятствуют их опрокидыванию. Они устанавливаются, как правило, в осях, где установлены связи по нижним и верхним поясам ферм образуя совместно с ними жесткий блок.
В зданиях с подвесным транспортом вертикальные связи способствуют перераспределению между фермами крановой нагрузки приложенной непосредственно к конструкциям покрытия. В этих случаях, а также к стропильным фермам крепят электрические кран – балки значительной грузоподъемности, вертикальные связи между фермами располагают в плоскостях подвески непрерывно по всей длине здания.
Конструктивная схема связей зависит главным образом от шага стропильных ферм.
1.3.5.2Конструктивные схемы связей
1.3.5.2.1 Связи по верхним поясам стропильных ферм
1.3.5.2.1Связи по нижним поясам стропильных ферм
Для горизонтальных связей при шаге ферм 6м может быть применена крестовая решетка, раскосы которой работают только на растяжение (рис а).
В последнее время в основном применяются связевые фермы с треугольной решеткой (рис б). Здесь раскосы работают как на растяжение, так и на сжатие, поэтому их целесообразно проектировать из труб или гнутых профилей, позволяющих снизить расход металла на 30-40 %.
При шаге стропильных ферм 12 м диагональные элементы связей даже работающие только на растяжение, получаются слишком тяжелыми. Поэтому систему связей проектируют так, чтобы наиболее длинный элемент был не более 12 м, и этим элементом поддерживают диагонали (рис в, г).
Обеспечить крепление продольных связей можно и без решетки связей по верхнему поясу ферм, которая не дает возможности использовать сквозные прогоны. В этом случае в жесткий блок входят элементы покрытия (прогоны, панели), стропильные фермы и часто расположенные вертикальные связи (рис д). Такое решение является в настоящее время типовым. Элементы связи шатра ( покрытия) рассчитываются, как правило, по гибкости. Предельная гибкость для сжатых элементов этих связей – 200, для растянутых – 400, (при кранах с числом циклов 2106 и более – 300).
1.3.5.3 Фахверк.
Система конструктивных элементов, служащих для поддержания стенового ограждения и восприятия ветровой нагрузки называется фахверком.
Фахверк устраивается для наружных стен, а также для внутренних стен и перегородок.
При самонесущих стенах, а также при панельных стенах с длинами панелей, равными шагу колонн, необходимости в конструкциях фахверка нет.
При шаге наружных колонн 12 м и стеновых панелях длиной 6м устанавливаются промежуточные фахверковые стойки.
Торцовый фахверк состоит из вертикальных стоек, которые устанавливаются через 6 или 12 м. Верхние концы стоек в горизонтальном направлении опирают на поперечную связевую ферму в уровне нижних поясов стропильных ферм. Ветровая нагрузка на торец здания воспринимается стойками торцового фахверка и частично передается на связи по нижнему поясу ферм и на фундаменты.
Чтобы не препятствовать прогибу стропильных ферм от временных нагрузок, опирание стоек фахверка осуществляется с помощью листовых шарниров, представляющих собой тонкий лист t=(8 10мм) шириной 150 200мм, который в вертикальном направлении легко изгибается, не препятствуя прогибу фермы; в горизонтальном направлении он передает усилие. К стойкам фахверка крепят ригели для оконных проемов; при большой высоте стоек в плоскости торцевой стены ставят распорки, уменьшающие их свободную длину.