3.5. Подкрановые балки.
Подкрановые балки с уложенными по ним рельсами образуют пути движения мостовых кранов и, прочно соединяясь с колоннами, придают каркасу здания дополнительную пространственную жесткость.
Р
ис.
3-5. Железобетонные подкрановые балки:
а - пролетом 6 м; б -пролетом 12 м; в - крепление балок к колоннам; г - крепление кранового рельса; 1 - стальная планка; 2 -шайба; 3 - опорный лист; 4 -стальная лапка; 5 - болт; 6 -упругие прокладки (толщиной 8 мм)
Железобетонные подкрановые балки обладают большой массой и значительно дороже стальных; поэтому, несмотря на большой расход стали, преимущественно распространены стальные подкрановые балки. Применять железобетонные балки рекомендуется после тщательного технико-экономического обоснования в случаях, когда они могут быть экономически эффективны. Одним из таких случаев может быть, например, наличие сильноагрессивной среды для стальных конструкций и неагрессивной или малоагрессивной - для железобетона.
Железобетонные подкрановые балки имеют тавровое и двутавровое сечения с утолщением стенок на опорах (рис. 3-5, а, б). Развитая в ширину полка балок обеспечивает усиление сжатой зоны, воспринимает поперечные горизонтальные крановые нагрузки, а также упрощает крепление крановых рельсов.
Во избежание ударов мостовых кранов о колонны торцового фахверка здания на концах подкрановых путей устраивают стальные упоры, снабженные амортизаторами-буферами из деревянного бруса.
Лекция №4. Конструкции промышленных зданий: Каркасы одноэтажных промышленных зданий: Стальной каркас.
1. Общая характеристика стального каркаса.
Применение стали в одноэтажных зданиях рационально:
а) для колонн:
если высота колонн более 14,4 м; при шаге колонн свыше 12 м; при наличии мостовых кранов грузоподъемностью 50 т и более; когда мостовые краны расположены в два яруса; в зданиях, оборудованных мостовыми кранами тяжелого и весьма тяжелого режимов работы; в зданиях с пролетами более 18 м, возводимых в труднодоступных районах;
б) для стропильных и подстропильных конструкций:
в отапливаемых зданиях с пролетами 30 м и более; в зданиях с подвесными кран-балками грузоподъемностью более 5 т; в зданиях с развитой сетью подвесного конвейерного транспорта либо с коммуникациями, размещаемыми в межферменном пространстве, когда они по своим размерам не размещаются в пределах решетки типовых железобетонных ферм; при строительстве зданий с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов с пролетами 18 м и более, а также возводимых в труднодоступных пунктах; в зданиях с большими динамическими нагрузками; над горячими участками цехов; в зданиях со стальными колоннами;
в) для подкрановых балок, светоаэрационных фонарей, ригелей и стоек фахверка;
г) для типовых легких несущих и ограждающих конструкций комплектной поставки.
Применять стальной каркас, как отмечалось, целесообразно в первую очередь для зданий с укрупненной сеткой колонн, большой высоты, с мостовыми кранами большой грузоподъемности, а также в тех случаях эксплуатации, когда железобетонный каркас не является надежным.
Наиболее эффективны для каркаса легкие металлические конструкции, поставляемые на стройку с полной заводской готовностью.
Для одноэтажных зданий применяют типовые стальные конструкции следующих параметров:
пролеты стропильных ферм —18, 24, 30 и 36 м при длине панели верхнего пояса 3 м;
уклон кровли 1,5%—для отапливаемых и 1:3,5 —для неотапливаемых зданий;
шаг стропильных ферм 6 и 12 м;
ширина светоаэрационных фонарей 6 м при пролете 18 м, а при пролетах 24, 30 и 36 м — 12 м;
подкрановые балки разрезные, пролетами 6 и 12 м при грузоподъемности кранов 10—50 т.
Стальной каркас одноэтажного здания – комплекс конструктивных элементов (колонны, стропильные и подстропильные фермы, подкрановые балки, прогоны, элементы фахверка и связи), сочлененных между собой и образующих пространственную геометрически неизменяемую систему.
Поперечные рамы, состоящие из шарнирно (или жестко) соединенных между собой колонн и ригелей, являются основными несущими конструкциями здания, воспринимающими вертикальные и горизонтальные нагрузки. Колонны каркаса обычно жестко соединены с фундаментами.
Пространственная работа каркаса обеспечивается также вертикальными связями между колоннами, жестким диском покрытия (при крупноразмерных плитах) или горизонтальными связями. Последние следует располагать по нижним поясам ригелей (при мелкоразмерных плитах ограждения).