
- •Металлическая балочной клетки перекрытия.
- •Задание на лабораторную работу №1
- •Исходные данные для вычерчивания этажного решения балочной клетки перекрытия и колонны
- •Прокатные двутавры по гост 8239-89, используемые для второстепенных балок
- •Параметры главной балки составного двутаврового сечения
- •Исходные данные для вычерчивания пониженного сопряжения с вырезом части стенки второстепенной балки по высоте
- •Прокатные двутавры по гост 8239-89 для второстепенных балок и высота выреза на их опорах
- •Параметры главной балки составного поперечного сечения
- •Исходные данные для вычерчивания пониженного сопряжения с опиранием второстепеннных балок на стенку главной
- •Двутавр для второстепенной балки и расстояние от его верха до верха главной
Лабораторная работа №1
Металлическая балочной клетки перекрытия.
Одним из вариантов решения покрытий и перекрытий промышленных зданий, а также тяжело нагруженных участков перекрытий зданий другого назначения (например, под ваннами бассейнов в школах и детских садах) является система несущих балок и колонн, называемая балочной клеткой.
Как правило, они состоят следующего набора несущих элементов:
1). Второстепенные балки (файл «второстеп. балка», в папке «Элементы балочной клетки»), служащие опорой для выше лежащего настила перекрытия или покрытия.
Они выполняются, как правило, из стальных прокатных двутавровых профилей или швеллеров.
В середине площадки опирания их стенка усиливается поперечными ребрами жесткости.
2). Главные балки составного двутаврового сечения (файл «главная балка», в папке «Элементы балочной клетки»). Такое их решение связано с тем, что прокатных двутавров с высотой сечения (порядка 1 м и более) не производится.
Полки (горизонтальные элементы) имеют переменную ширину, уменьшающуюся к опорам. Переход от полной ширины полки к уменьшенной делается плавным. Уклон скоса не более 1:5.
В местах опирания на главную балку второстепенных ее стенка (вертикальный элемент) усилена поперечными ребрами жесткости.
Опирание главной балки на опорные столики колонн выполняется через торцовые ребра, выступающие за нижнюю грань нижней полки на 15-20 мм.
3). Колонны двутаврового составного сечения (файл «колонна», в папке «Элементы балочной клетки»).
Состоит из двух полок и стенки и имеет примерно одинаковые размеры поперечного сечения в плане.
При шарнирном опирании главной балки на колонну нагрузка от нее передается на монтажный столик, приваренный к колонне. Монтажный столик выполняется из обрезка толстолистовой стали толщиной 30-40 мм. На уровне верхней и нижней грани опорного столика стенка колонны усиливается поперечными ребрами жесткости.
От колонны нагрузка передается на фундамент через базу колонны (файл «база колонны», в папке «Элементы балочной клетки»).
Она состоит из траверс, ребер жесткости, опорной плиты и анкерных болтов. Анкерные болты своими нижними концами замоноличиваются в ростверк (плиту, объединяющую головы свай), к верхним концам анкерных болтов прикрепляется опорная плита, на которую устанавливается колонна. Для равномерного распределения усилия, передающегося с колонны, по всей площади опорной плиты к полкам колонны привариваются траверсы, а в местах прикрепления траверс к колонне – ребра жесткости.
В зависимости от ограничений, накладываемых на высоту, занимаемую перекрытием, возможны три варианта конструктивного решения сопряжения главной, второстепенной балок и настила по высоте.
1). Этажное сопряжение (файл «этажное сопряжение», в папке «Варианты решения балочной клетки»), в котором второстепенные балки опираются на верхние полки главных. Оно применяется при отсутствии ограничений на высоту, занимаемую перекрытием, либо при размещении перекрытия в пределах отведенной под него высоты. Это решение является наименее трудоемким при исполнении.
При невозможности размещения этажного сопряжения в отведенной под него высоте выполняются два варианта пониженного сопряжения:
2). Пониженное сопряжение с вырезом части стенки второстепенной балки по высоте (файл «пониж. сопряж. с вырезом в стенке втб», в папке «Варианты решения балочной клетки»), предусматривающее вырез части стенки второстепенной балки на опоре, и опирание оставшейся части сечения на верхнюю полку главной балки. Высота выреза, как правило, не превышает половины высоты сечения второстепенной балки.
3). Пониженное сопряжение с опиранием второстепенной балки на стенку главной (файл «пониж. сопряж. с опиранием втб на стенку глб», в папке «Варианты решения балочной клетки») , в котором второстепенные балки прикрепляются к стенке главной через соединительные элементы, изготовленные из уголков. Расстояние между верхними гранями главной и второстепенной балок определяется исходя из ограничение, накладываемых на высоту, занимаемую перекрытием. В данной работе оно приведено в задании.