Билет 11

Вопрос 1.

Выполнить поперечный разрез одноэтажного однопролетного промышленного здания с подвесными кранами. Q=5т,

L₀=30м, В₀=6м, Н₀=12м. Покрытие по прогонам. Конструкции металлические. Показать узел покрытия, включающий верхний пояс фермы так, чтобы было показано сечение профилированного настила. Обозначить элементы покрытия, включая изолирующие слои.

Рис. 1.Поперечный разрез ОПЗ с подвесным трехопорным краном.

Подвесные краны имеют небольшую грузоподъемность (до 5 т, на авиасборочных и т.п. заводах – 30 т. и более). Применяются 2-х, 3-х и многоопорные краны. Катки крана перемещаются непосредственно по нижним поясам балок путей.

Решение покрытия производственного здания – с применением прогонов. В этом случае между стропильными фермами через 1,5 – 3 м устанавливают прогоны, на которые укладывают мелкоразмерные кровельные листы – настилы.

Кровля по прогонам получается легче вследствие небольшого пролета ограждающих элементов, но требует большего расхода металла и более трудоемка в монтаже.

Гравийная защита применяется при уклоне кровель 1,5 – 2%.

Рис. 4. Теплая кровля по профилированному настилу.

– защитный слой из гравия;

– гидроизоляция (3 слоя филизола);

– утеплитель(мин вата);

– пароизоляция (1 слой филизол);

– профилированный стальной лист;

– прогон – швеллер №18-20;

– верх. пояс фермы.

1 – самонарезающий винт;

2 – комбинированная заклепка.

Прогоны устанавливаются на верхний пояс стропильных ферм в их узлах. В качестве прогонов применяют прокатные балки, гнутые профили, либо сквозные конструкции (при шаге ферм больше 6 м). Кровельные покрытия бывают теплыми в отапливаемых производственных зданиях и холодными для неотапливаемых зданий, а также горячих цехов, имеющих избыточное тепловыделение. Для теплых кровель в качестве несущих элементов, укладываемых по прогонам, используется профилированный настил, а также мелкоразмерные керамзитобетонные, армоцементные и асбестоцементные плиты, трехслойные панели типа «сэндвич».

Профилированный настил изготавливают из оцинкованной рулонной стали толщиной t = 0,8; 0,9; 1 мм, высота профиля h = 40, 60 и 80 мм, ширина b = 680, 711 и 782 мм, длина до 12 м. Профилированные листы укладывают по прогонам, расположенным через 3 – 4 м.

Настил крепится к прогонам самонарезающими винтами. Между собой листы настила соединяются комбинированными заклепками, позволяющими вести клепку с одной стороны настила. Масса настила - 10 – 15 кг/м².

Вопрос 2

Чему равна расчетная длина сжатого опорного раскоса стропильной фермы, составленного из 2-х уголков, в плоскости (l_х) и из плоскости (l_у) фермы:

а) при наличии шпренгеля;

б) при отсутствии шпренгеля.

Геометрическая длина каркаса равна L. Как проверить устойчивость раскоса?

В опорном раскосе возникает наибольшее усилие сжатия по сравнению с остальными раскосами. Он примыка­ет к верхнему и нижнему поясам фермы, а также к рас­тянутому раскосу. Сжатый верхний пояс слабо сопро­тивляется свободному изгибу опорного раскоса, те­ря­ющего устойчивость, а в силу того, что погонная жест­кость пояса существенно больше, чем примы­ка­ю­ще­го в этом узле растянутого раскоса, влиянием его на защемление опорного раскоса можно пренебречь. Таким образом, соединение раскоса с верхним поясом можно считать шарнирным. Растянутый нижний пояс сопротивляется повороту, и поэтому соединение опорного раскоса с нижним поясом можно принять частично защемленным. Исключением являются следующие случаи:

1. Крайний элемент нижнего пояса имеет меньшее сечение по сравнению с другими элементами нижнего пояса.

2. Крайний элемент нижнего пояса сжат.

Это приводит к тому, что нижний пояс плохо сопротивляется повороту в опорном узле. Таким образом, соединение опорного раскоса и нижнего пояса также можно принять шарнирным. При выгибе раскоса из плоскости фасонки, имеющие малую жесткость в этом направлении, рассматриваются как листовые шарниры. Т.е. расчетная длина опорного раскоса в плоскости и из плоскости принимается равной расстоянию между геометрическими центрами смежных узлов (L).

При наличии шпренгеля расчетная длина в плоскости в 2 раза меньше, чем из плоскости. В этом случае рационально сечение из неравнополочных уголков.