5.3.Элементы промышленных зданий

Широкополочные прокатные двутавры и тавры рекомен­дуется широко использовать при изготовлении подкра­новых балок, колонн и других элементов строительных конструкций (рис. 19). Между собой подкрано­вые балки соединяют болтами, пропущенными через тор­цовые ребра жесткости, выступы этих ребер опирают на колонны.

Рис.19. Каркас несущего здания

Колонны могут быть постоянного и переменного се­чения, сплошные и решетчатые. Их сечения обычно вы­полняют составными с использованием широкополоч­ных прокатных профилей (рис.20). К изготовлению ко­лонн условия монтажа предъявляют следующие требова­ния: перпендикулярность оси колонны к опорной плос­кости плиты башмака и соблюдение расстояния между колоннами, правильность расположения монтажных от­верстий.

Рис.20. Основные типы стальных колонн:

а-постоянного сечения; б…д-переменного сечения; е-раздельного типа

5.4.Мостовые краны

Для конструкций крановых мостов малой и средней грузоподъемности ха­рактерны два типа. Мосты первого типа состоят из двух коробчатых пространственно-жестких балок объединенных по концам концевыми балками, в кото­рых устанавливают ходовые колеса. В мостах второго типа каждая половина несущей конструкции пред­ставляет собой пространственную систему, составленную из двух вертикальных и двух горизонтальных ферм. Вертикальная ферма является главной, на ее верхнем поясе располагают рельс. Вспомогательная ферма соединяется с главной горизонтальными ферма­ми. Все элементы половины моста приводятся к пространственно-жесткой системе при помощи раскосов. Схема движений мостового крана и тележки показана на рис.21.

Рис.21. Схема движений мостового крана

В настоящее время основной конструктивной фор­мой главных балок считают коробчатое сечение с сим­метрично расположенным рельсом (рис.22). По сравнению с ферменной конструкцией она несколько тяжелее, но более технологична.

Рис.22. Рабочий чертеж главной балки кранового моста. Q=50/10т, L=22,5м

6.Стропильные фермы

Стропильные фермы изготов­ляют трех основных типов: с параллельными поясами (рис.23,а, б), полигональные (рис.23,в) и тре­угольные (рис.23,г).

Рис.23. Схемы ферм

Крепление ферм к колоннам пока­зано на рис. 24,а,б,в. Такие фермы можно применять для перекрытия любых пролетов. Унифицированные фермы имеют пролеты 18, 24, 30 и 36м.

Рис.24. Крепление ферм к колоннам

Работают стропильные фермы при статической наг­рузке. В качестве стержней используют главным образом прокатные и в меньшей степени гнутые замкнутые свар­ные профили и трубы. В общем объеме производства око­ло 90% составляют фермы из парных прокатных угол­ков. Стержни в узлах соединяют или непосредственно, или с помощью вспомогательных элементов главным образом дуговой сваркой. Перспективным является при­менение точечной контактной сварки.

При сборке ферм особое внимание уделяют правиль­ному центрированию стержней в узлах (рис.25), предот­вращающему появление изгибающих моментов, не уч­тенных расчетом. В случае составных элементов их сов­местная работа обеспечивается постановкой прокладок (рис.26) на расстоянии ℓ, равном 40 радиусам инерции сечения для сжатых стержней или 80 радиусам инерции для растянутых.

Конструкции стропильных ферм с поясами из ши­рокополочных тавров по сравнению с типовыми ферма­ми из уголков получаются легче при меньшей трудоем­кости и стоимости. Снижение массы фермы достигается в основном благодаря существенному уменьшению размеров узловых косынок, а также из-за отсутствия косынок в узлах крепления стоек к верхним поясам и исключе­ния прокладок в поясах ферм (рис.27,а). Иногда уда­ется крепить решетку непосредственно к поясу без ко­сынок (рис. 27, б). В этом узле элементы прикреплены к верхнему поясу эксцентрично. Такая расцентровка в данном случае допустима благодаря малым усилиям в примыкающих раскосах и недонапряжения мощного верхнего пояса этой панели. Трудоемкость при изготов­38А38н фермы с поясами из тавров снижается вследст­вие уменьшения числа деталей и сокращения длины свар­ных швов.

Целесообразно, чтобы конструкция узлов стропиль­ных ферм с поясами из тавров и решеткой из парных уголков позволяла полностью расчленить операции: сна­чала сборка, затем сварка. Концы уголков раскоса ре­комендуется смещать для этой цели вдоль оси раско­са на расстояния а₁, а₂, а₃ (рис.27,а) относительно пар­ных им уголков, располагаемых с другой стороны ко­сынки так, чтобы разделка стыкового шва, приварива­ющего узловую косынку к стенке поясного тавра, ока­залась доступной для сварки после сборки. При этом подварку корня стыкового шва с противоположной сто­роны выполняют только на участках, свободных от угол­ков раскоса.

Уменьшить массу фермы позволяет использование трубчатых профилей. Однако для труб круглого сече­ния непосредственное соединение в узле получается весь­ма трудоемким (рис.28). Иногда концы труб относитель­но небольших диаметров сплющивают, что упрощает их соединение в узлах дуговой сваркой. Значительно про­ще оказывается соединение в узлах труб прямоугольно­го или квадратного сечения.