Системы покрытий
Для перекрытий одноэтажных производственных зданий в большинстве случаев наиболее рациональной оказывается рамная система, которая состоит из колонн и опирающихся на них ригелей — стропильных ферм.
В многопролетных зданиях при шаге внутренних колонн, большем, чем наружных, по внутренним колоннам устанавливают подстропильные фермы, которые служат опорами для промежуточных стропильных ферм.
Расположение фонарей на здании может быть продольным или поперечным. Наибольшее распространение получили продольные фонари, так как в этом случае упрощается типизация конструкций покрытия.
Поперечные фонари иногда оказываются рациональными в большепролетных (авиасборочных, судостроительных) цехах с особыми конструктивными решениями покрытия.
Связи
Важными элементами стального каркаса промышленного здания являются системы связей.
Связи необходимы для:
обеспечения неизменяемости пространственной системы каркаса и устойчивости его сжатых элементов;
восприятия ветровых нагрузок и инерционных воздействий кранов;
создания жесткости каркаса, необходимой для обеспечений нормальных условий эксплуатации в течение всего периода службы сооружения;
обеспечения условий высококачественного и удобного монтажа элементов сооружения.
Надлежащая компоновка связей обеспечивает совместную пространственную работу конструкций каркаса, что имеет большое значение для повышения жесткости сооружения и экономии материала. Связи, предназначенные для восприятия определенных силовых воздействий (ветер, тормозные силы), должны обеспечивать последовательное доведение усилий от места приложения нагрузки до фундаментов опор здания; путь передачи усилий должен быть кратчайшим.
Связи между колоннами
Обеспечивают во время монтажа и эксплуатации геометрическую неизменяемость каркаса и его несущую способность в продольном направлении, а также устойчивость колонн из плоскости рам. Для выполнения этих функций необходимо иметь хотя бы один жесткий диск по длине температурного блока. В диск входят две колонны, подкрановые балки, связи-распорки. Если здание небольшой длины – один диск, если большая длина (более 75 м) – два диска в третях. По краям диски ставить нельзя – возникнут неучтенные напряжения.
Связи по покрытию
Обеспечивают устойчивость сжатых элементов из плоскости, обеспечивают, перераспределение местных нагрузок приложенных к одной из рам, удобство монтажа, заданную геометрию каркаса.
Система связей покрытия состоит из вертикальных и горизонтальных.
Горизонтальные связи устанавливаются в плоскости нижнего пояса фермы, верхнего пояса фермы и в плоскости фермы фонаря.
Вертикальные – между фермами.
Все соединения в узлах.
Горизонтальные связи по нижнему поясу располагают по периметру здания и вдоль температурного или температурно-осадочного швов.
Вертикальные – по краям здания и min по середине фермы.
Продольный, торцевой фахверк
Фахверком называется система конструктивных элементов, служащих для поддержания стенового ограждения, а также оформления проемов.
Схему фахверка определяет тип стен, место их расположения (продол.,торц.), а также наличие проемов. При панельном стеновом ограждении если длина панели меньше растояния между колоннами, нужно поставить дополнительную стойку – это и есть стойка фахверка.
Стойки фахверка проектируют из прокатных или сварных двутавров, спаренных швеллеров или уголков, образующих коробчатое сечение.
Привязка стоек Ф. к продольным осям «250мм», к торцевым – «0».
В фундаментах закрепляется шарнирно.
Верхний оголовок стойки фахверка располагают на 150 мм ниже уровня нижнего пояса фермы. Стойка Ф. к ферме крепится листовыми шарнирами, которые представляют собой лист 400 мм, t=8÷10 мм. Такое решение не препятствует вертикальным деформациям каркаса, а в горизонтальном направлении достаточно жестко. Для обеспечения жесткости стойка Ф. тоже может раскреплятся.