3) Железобетонные балки покрытия одноэтажных промышленных зданий: конструирование.
Экзаменационный билет № 19
Конструкции покрытия: покрытия по прогонам (металлические конструкции).
а – по прогонам;
1 – стропильные фермы; 2 – прогоны; 3 – кровельные плиты;
Рисунок 4.1 – Схемы покрытий
Кровля по прогонам получается легче вследствие небольшого пролета ограждающих элементов, но требует большего расхода металла (на прогоны) и более трудоемка в монтаже. Прогоны устанавливают на верхний пояс стропильных ферм в их узлах. В качестве прогонов применяют прокатные балки, гнутые профили либо легкие сквозные конструкции ( при шаге ферм больше 6 м). Для теплых кровель в качестве несущих элементов, укладываемых по прогонам, широко используется стальной профилированный настил. Применяют также мелкоразмерные керамзитобетонные, армоцементные и асбестоцементные плиты, трехслойный панели типа сэндвич, состоящие из двух металлических листов, между которыми расположен утеплитель, или монопанели с несущим слоем из профилированного настила и гидроизоляцией из мягкой кровли. Профилированные листы укладывают по прогонам, расположенным через 3-4 м. Настил крепится к прогонам самонарезающими винтами. Между собой листы настила соединяются комбинированными заклепками.
Рисунок 4.2 – Теплая кровля со стальным профилированным настилом
Холодные кровли выполняют из волнистых асбестоцементных, стальных или алюминиевых листов, укладываемых по прогонам, расположенным через 1,25-1,5м. Масса асбестоцементных листов в среднем 20 кг/м2.Стальные волнистые листы изготовляют из холоднокатаной стали толщиной от 1 до 1,8мм.
В горячих цехах белее целесообразна кровля из плоских стальных листов. Стыки между листами сваривают сплошными швами с использованием автоматической сварки, что обеспечивает полную герметичность кровли.
Расчет многоэтажных рам: усилия от вертикальных нагрузок (железобетонный каркас).
Многоэтажные рамы производственных каркасных зданий имеют в основном расчетную схему с укороченными средними пролетами и одинаковой нагрузкой по всем этажам. . В случае деформаций от внешней нагрузки углы поворота стоек расположенных на одной вертикали будут примерно одинаковыми, а значит будут одинаковыми и изгибающие моменты в узлах стоек. При этом нулевые моменты будут находится примерно посередине высоты стойки в пределах этажа. Все это позволяет разбить многоэтажную раму на одноэтажные со стойками высотой Н/2 и шарнирами по концам стоек, кроме стоек первого этажа. В итоге мы рассматриваем три одноэтажные рамы для первого среднего и верхнего этажей. Если рама имеет три пролета или более то её рассматривают как трехпролетную, а усилия в средних пролетах принимают такими же как в среднем пролете трехпролетной рамы. Горизонт усилиями пренебрегаем. При расчете по методу перемещений число неизвестных углов поворота равно числу узлов в одном ярусе поэтому расчеты выполняют с использованием готовых таблиц. В таблицах рассматриваются одноэтажные рамы с шарнирным опиранием рамы по краям или с жестким опиранием на колонны при различных загружениях временной нагрузкой. В начале определяют изгибающие моменты на опорах для ригелей с каждой стороны стойки. В зависимости от схемы загружения постоянной или временной нагрузкой изгибающие моменты определяются q-пост нагрузка V-временная нагрузка -из таблиц, зависят от схемы загружения. Определяем изгиб моменты в пролетах ригелей. Для стоек изгибающие моменты будут определятся по разности изгибающих моментов в рассматриваемом узле и распределятся будут пропорционально погонным жесткостям стоек в узле. К- коэффициент распределения моментов м/у стойками. К=1 для верт элементов. Для сред этажей К=0,5, для ниж этажей К=0,4, для ниж стоек К=0,6 Эти коэффициенты будут справедливы если все стойки будут одинак длины и одинак сечения. Для унификации узлов учитывают выравнивание изгиб. моментов. При образовании пластич шарниров намечаются места образования шарниров на опорах ригелев местах наибольших опорных моментов. Опорные моменты полученные в рез-те стат расчета сниж-ся на 30%