- •Часть II
- •Содержание
- •1Металлические конструкции одноэтажных производственных зданий
- •1.1Общая характеристика каркасов производственных зданий
- •1.2Основные требования, предъявляемые к каркасам производственных зданий.
- •1.3Область применения стальных и смешанных каркасов промышленных зданий.
- •1.4Компоновка конструктивной схемы каркаса
- •1.4.1Размещение колонн в плане
- •1.4.2 Компоновка поперечных рам.
- •1.4.2.1Размеры по вертикали
- •1.4.2.2Размеры по горизонтали
- •1.4.3Особенности компоновки многопролетных рам.
- •1.4.4Продольная компоновка каркаса
- •1.4.4.1Связи
- •1.4.4.1.1Связи между колоннами.
- •1.4.4.1.2Связи по покрытию.
- •1.4.4.1.2.1Связи в плоскости верхних поясов ферм.
- •1.4.4.1.2.2Связи в плоскости нижних поясов ферм
- •1.4.4.1.2.3Вертикальные связи между фермами.
- •1.4.4.2 Фахверк.
- •1.4.5Особые решения конструктивных схем каркасов
- •1.4.6Особенности расчета поперечных рам.
- •1.5Конструкции покрытия.
- •1.5.1 Покрытия с прогоном.
- •1.5.2Беспрогонное покрытие.
- •1.5.3Стропильные и подстропильные фермы.
- •1.5.4Фонари.
- •1.6Колонны каркаса.
- •1.6.1Типы колонн.
- •1.6.2Расчет и конструирование стержня колонны.
- •1.6.2.1Сплошная колонна.
- •1.6.2.1.1 Определяют расчетную длину колонны в плоскости рамы для верхней и нижней частей отдельно:
- •1.6.2.1.2 Подбор сечения верхней части колонны.
- •1.6.2.1.2.1Требуемая площадь сечения колонны определяется по формуле
- •1.6.2.1.2.2Компоновка сечения
- •1.6.2.1.2.3Проверяют устойчивость верхней части колонны в плоскости действия момента
- •1.6.2.1.2.4Проверяют устойчивость верхней части колонны из плоскости действия момента
- •1.6.2.1.2.5Проверяют местную устойчивость поясов и стенки.
- •1.6.2.1.3Подбор сечения нижней (подкрановой) части колонны.
- •1.6.2.1.3.1Требуемая площадь сечения
- •1.6.2.1.4Соединение верхней части колонны с нижней (траверса).
- •1.6.2.1.5База колонны.
- •1.6.2.2Сквозная колонна.
- •1.6.2.2.1.4Расчет решетки подкрановой части колонны.
- •1.6.2.2.1.5Расчет узла сопряжения верхней и нижней частей колонны (траверсы).
- •1.6.2.2.1.6Расчет базы колонны.
- •1.7Подкрановые конструкции.
- •1.7.1Нагрузки на подкрановые конструкции.
- •1.7.2Сплошные подкрановые балки.
- •1.7.3Расчет подкрановых балок
- •1.7.4Крановые рельсы и их крепление к подкрановым балкам.
- •1.7.5Крановые упоры.
- •2Большепролетные покрытия с плоскими несущими конструкциями
- •2.1Область применения, основные особенности
- •2.2Балочные конструкции
- •2.3Рамные конструкции
- •2.4Арочные конструкции
- •2.5Компоновка каркасов большепролетных покрытий
- •3Пространственные конструкции покрытий зданий
- •3.1Структурные конструкции.
- •3.2О болочки
- •3.2.1Односетчатые оболочки.
- •3.2.2Двухсетчатые оболочки
- •3.3Купольные покрытия.
- •3.4Висячие покрытия
- •3.2. Покрытия растянутыми изгибно-жесткими элементами (жесткими вантами).
- •3.5. Покрытия седловидными сетками.
- •4Стальные каркасы многоэтажных зданий
- •5Листовые конструкции
- •5.1Вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления
- •5.2. Резервуары повышенного давления.
- •5.3. Газгольдеры
- •6Высотные сооружения
- •6.1Башни
- •6.2Мачты
- •6.3Опоры л.Э.П.
- •7Регулирование напряжения при усилении конструкций.
- •7.1Классификация усиления
- •7.2Искусственное регулирование напряжений при усилении мк
- •Примеры искусственного регулирования напряжений в конструкциях
1.2Основные требования, предъявляемые к каркасам производственных зданий.
Конструкция здания должна полностью удовлетворять назначению сооружения и в то же время быть наиболее экономичной.
Поэтому при проектировании производственных зданий в первую очередь необходимо учитывать эксплуатационные требования и экономические факторы.
Большое влияние на работу каркаса оказывают воздействия кранов. Являясь динамическими, многократно повторяющимися и большими по величине, крановые воздействия часто приводят к раннему износу и повреждению конструкций каркаса, особенно подкрановых балок.
Поэтому при проектировании каркаса здания особенное внимание должно уделяться учету эксплуатационного режима работы мостовых кранов, который зависит от назначения здания и эксплуатационного процесса в нем.
По правилам «Госгортехнадзора» различают пять режимов работы кранов:
- с ручным приводом (Р);
- с машинным приводом:
- легкий (Л);
- средний (С);
- тяжелый (Т);
- весьма тяжелый (ВТ).
Краны с ручным приводом (Р) имеют небольшую грузоподъемность и в современных производственных зданиях применяются очень редко (для ремонтных и вспомогательных работ.)
Краны легкого режима работ (Л) имеют большие перерывы в работе и редко поднимают грузы предельной величины. Это крюковые краны, предназначенные для монтажа оборудования и выполнения ремонтных работ.
Краны среднего режима работы (С) характеризуются более интенсивной работой. Это крюковые краны в основном механических и сборочных цехов со среднесерийным производством, а также краны ремонтно-механических предприятий.
Краны тяжелого режима работы (Т) работают еще более интенсивно, поднимая грузы, близкие к предельным. Сюда относятся крюковые краны цехов с крупносерийной продукцией, а также литейные, ковочные и завалочные.
Краны весьма тяжелого режима работы (ВТ) характеризуются интенсивной круглосуточной работой с грузами предельной величины. К этой группе кранов относятся также специальные краны с повышенными динамическими воздействиями. К кранам весьма тяжелого режима работы относятся преимущественно мостовые краны металлургических цехов, грейферные, магнитные с жесткой и гибкой траверсой, магнитно-грейферные, магнитные краны шихтовых, скрапных и копровых отделений, литейные и т.п.
Несущие конструкции каркасов зданий с кранами «особого» режима работы подвергаются весьма интенсивным силовым воздействиям динамического характера, поэтому при конструировании и расчете элементов каркаса таких зданий необходимо учитывать специальные требования (особые коэффициенты условий работы, меньшие предельные гибкости, прогибы и деформации и.т.п.), приведенные в нормах проектирования стальных конструкций.
На работу строительных конструкций зданий большое влияние оказывает внутрицеховая среда, степень агрессивного воздействия которой определяется скоростью коррозионного поражения поверхности металла в мм /год:
– слабая (до 0,1мм/год);
– средняя (до 0,5мм/год);
– сильная (свыше 0,5мм/год).
При проектировании МК зданий со средней и сильной степенью агрессивного воздействия среды следует применять гладкие, открытые элементы, легкодоступные для очистки и окраски.
При проектировании зданий, эксплуатируемых в условиях низких температур (при t = - 40 - 60 C) вследствие возможности хрупкого разрушения стали необходимо учитывать специальные требования, приведенные в «Нормах проектирования стальных конструкций». Конструкции рассчитывают только по упругой стадии работы, предусматривают дополнительные связи по покрытию, уменьшают размеры температурных блоков, предусматривают мероприятия, уменьшающие концентрацию напряжений.
К экономическим факторам относятся прежде всего затраты, связанные с возведением сооружения, изготовления, перевозки и монтажа конструкций. Необходимо учитывать эффект, получаемый от сокращения времени строительства и более раннего начала выпуска продукции, а также расходы, связанные с поддержанием сооружения в состоянии, обеспечивающем условия его нормальной эксплуатации в течение всего срока службы. Эти факторы очень сложны, часто противоречат один другому. При проектировании конструкции здания все это должно учитываться; Необходимо найти оптимальное технико-экономическое решение, наилучшим образом удовлетворяющее всем условиям.