Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Южно-Уральский Государственный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

МК_Справочник_том_2

.pdf

Скачиваний:

245

Добавлен:

08.05.2015

Размер:

8 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 / 5019 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 > Следующая >>>

1-1

bï

tï

100 × 140 × 5 09Ã2Ñ-6

160 × 160 × 6 09Ã2Ñ-6

140 × 140 × 5 09Ã2Ñ-6

Ð 3

Рис.7.17. Узел крепления раскосов к верхнему поясу стропильной фермы из замкнутых гнутосварных профилей

В узле фермы проверяются 1) Прочность на продавливание (вырывание) участков полок пояса, контакти-

рующих с элементами решетки, проверяется по формуле

N p

15,M p

g c × g d × g D

× Ryn × tn2 (d + c +

2bn f )

0,4

+ 18,

× sin a

÷ f

= - 458 êÍ; Ì

= - 9,569 êÍ×ì; R = 330×106 êÏà;

NÂ2 = - 741 êÍ; bn = hn = 0,16 ì; tn = 0,006 ì; hp2 = 0,10 ì;

tp2 = 0,005 ì; 2c = 0,023 ì; a2 = 46,0°; sina2 = 0,7193;

01,

= 0139, ; An = 37,01×10-4 ì2; Àð2 = 23×10-4 ì2;

0,7193

ð3

= 21,76×10-4 ì2;

= 0,95; g = 1 (продавливание).

NB2

741

= 0,61;

D = 1,5 - 0,61 = 0,89

An ×

Ryn

37,01 ×10−4

× 330 ×

bn - bp2

016, - 014,

= 0,01

15,

M p2

458 +

15, × 0,569

= 466,5

êÍ

hp2

010,

g c × g d × g

D × Ryn ×tn2 (d2 + c + 2bn f )

0,4 + 18,

c ö

× sina2

d ø

0,95 ×1× 0,89 × 330 ×103

× 0,0062 (0139, + 0,0115 + 2 × 016, × 0,01)

= 6842 êÍ

0,4

18,

0,0115ö

÷0,01× 0,7193

0139, ø

ó1 < ó2

Узел по продавливанию проходит.

181

2) Устойчивость боковой стенки пояса в месте примыкания сжатого раскоса

bp2

014,

= 0,875

> 0,85 – проверка требуется и производится по формуле

016,

N p

£ 2gc gt KRyntn

sin2 a2

= - 458 êÍ; g

= 0,95;

hn =

016,

= 26,67 > 25 ® g

= 0,8; hn

< 40 ® K = 1.

0,006

2×0,95×0,8×1×330×103 ×0,006

016,

= 931êH > N p2 .

0,71932

Узел по устойчивости боковой стенки пояса проходит.

3) Прочность элемента решетки в зоне примыкания к поясу проверяется по формуле

N p

0,5

M p

g c × g d × K × Ryp × Ap

× z

+ 0,013 bn

à) раскос Р2 – 100 ´140´5 09Ã2Ñ-6

hp ¹ bp, поэтому

z =

ç1

÷ ;

1+bp

hp ø

014,

= 28< 40® K =1;

g c =10,;

g d =10, .

t p

0,005

Ryp

= 330 ×103 KÏa;

016,

= 26,67; Ap2 = 23 ×10−4

ì2

0,006

z =

= 0,944

014,

3 ç

1 +

010,

y = 458+

0,5×0,569

= 460,8 êÍ

010,

1 × 1 ×1 × 330 × 103 × 23 ×10−4

0,944 = 532 êÍ

1 + 0,013 × 26,67

ó1 < ó2

Узел по прочности раскоса Р2 проходит.

б) раскос Р3 – 140 ´140 ´4 09Ã2Ñ-6

= +271,7 êÍ; Ì

ð3

= 3,42 êÍ×ì; R

= 350×103

ÊÏà; À

ð3

= 21,76×10-4

ì4

hp = bp

® z = 1

014,

= 35

< 40 ® K = 1.

t p

0,004

g c =1,0;

g d =1,2 (вырывание)

y = 271+

0,5×3×42

= 283,2

êÍ

014,

1×12,×1×330×103 ×2176,×10−4

y2 =

=640 êÍ

1+0,013×26,67

182

ó1 < ó2

Узел по прочности раскоса Р3 проходит.

4) Прочность сварных швов прикрепления раскосов проверяется по формуле

0,5

M p

N p

ç0,75 +

0,01

£ g c

× RWf

× gWf

2hp

b f

k f

+ bn

è sin a

Раскос Р2

= 0,9; k

= 0,006 ì; g

= 1,0; g

= 1; R

= 215×103 êÏà; h

= 0,10 ì; b

= 0,14 ì;

sina2 = 0,7193

N p2

0,5

M p2

= 460,8 кН (из расчета п.3à)

hp2

=1×215×103 ×10, = 215×103

= g

×R

×g

êÏà

460,8(0,75+0,01×26,67)

=2001,×103

êÏà

010,×2

0,9×0,006ç

+014,÷

0,7193

ó1 < ó2

Прочность прикрепления раскоса Р2 обеспечена.

Раскос Р3

= 0,9; k

= 0,005 ì; g

= 0,95; g

= 1,0; R

= 215×103

êÏà; h

= b

= 0,14 ì;

a3 = 47,49° ; sina3 = 0,7372

N p3

05,

M p3

= 283,2

кН (из расчета п.3á)

hp3

= 0,95×215×103 ×1,0 = 204,25 êÏà

= g

×R

×g

283,2(0,75+0,01×26,67)

=1231,×103

êÏà

014,×2

0,9×0,005ç

+014,÷

0,7372

ó1 < ó2

Прочность прикрепления раскоса Р3 обеспечена.

7.10.3. Пример расчета диафрагм жесткости из профилированного настила в покрытии одноэтажного здания.

Требуется рассчитать диафрагму жесткости из профилированного настила марки 1160-845-0,7, выполняющего функцию горизонтальных связей в плоскости верхних поясов стропильных ферм покрытия одноэтажного здания на ветровую нагрузку с торца здания.

183

Пролет здания 24 м, шаг стропильных ферм 12 м. Размер диафрагмы жесткости L = 24 ì, Â = 12 ì BL = 1224 =2 ³15,

Ветровая нагрузка со стойки торцевого фахверка при опирании стойки в уровне верхнего пояса стропильной фермы FW = 29,42 êÍ. (IV – ветровой район, отметка низа стропильной конструкции 18 м).

Рассматриваем диафрагму жесткости как балку, загруженную сосредоточенными силами FW.

		Fw		Fw		Fw
	6000		6000		6000		6000
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2	3	4	5	6	7	8
R				24000
R
		29,42		Эпюра Q
44,13		29,42
44,13				14,71
				14,71
				14,71				44,13
						29,42		44,13
						29,42
Рис.7.18. Расчетная схема диафрагмы жесткости покрытия
	в плоскости верхних поясов стропильных ферм

FW = 29,42 êÍ; R = 44,13 êÍ

Mmax = 44,13×12,0 - 29,42×6,0 = 353 êÍ×ì

Погонное сдвигающее усилие в продольных соединениях настила

T = Q = 44,13 = 3,7 êÍ/ì B 12

Соединение листов настила между собой в данном случае выполняется с помощью комбинированных заклепок типа 3К4,8´8.

Допускаемое			срезающее		усилие на одну комбинированную заклепку [Nç] =
=120 êãñ = 1,17 êÍ.
Требуемый шаг заклепок
S =	m[N ç ]	=	0,9×117,	= 0,284 ì,
			3,7
	T

ãäå m = 0,9 – коэффициент условий работы для заклепочных соединений. В пределах диафрагмы принимаем шаг заклепок 280 мм.

По продольным краям диафрагмы настил прикрепляется к девяти прогонам самонарезающими болтами типа М6´20.

Допускаемое срезающее усилие на один болт [Ná]= 320 кгс = 3,14 кН. Определяем необходимое количество болтов для крепления настила к прогонам

(нумерация прогонов приведена на расчетной схеме). Прогоны «1» и «9».

N = QB × 0,5a = 441312,0, × 0,5 × 3,0 = 5,52 êÍ ãäå à – шаг прогонов.

Принимаем два болта 2´3,14 = 6,28 > 5,52

184

Прогоны «2» и «8».

N = QB ×a = 441312,,0 ×3,0 =1103, êÍ

принимаем 4 болта 4´3,14 = 12,56 > 11,03 кН Прогоны «3» и «7».

N = 4413, ×15, + 14,71 ×15, = 7,35 êÍ 12,0 12,0

принимаем 3 болта 3´3,14 = 9,42 > 7,35 кН Прогоны «4» и «6».

N = 14,71 × 3 = 3,68 êÍ 12,0

принимаем 2 болта.

В середине диафрагмы срезывающее продольное усилие имеет нулевое значе- ние, но поскольку в этом месте настил разрезан, к прогону «6», как крайней опоре, настил крепится двумя болтами в каждой волне.

Проверяем прочность соединения настила с прогонами «1» и «9» в углах диафрагмы.

По поперечному краю диафрагмы на каждый из болтов, крепящих настил к крайнему прогону в каждой волне через 211 мм (для настила Н60-845-0,7), действует усилие

N x = Rn ,

ãäå n – число самонарезающих болтов на крайнем прогоне. n = 0,21112,0 = 57

N x = 4413, = 0,77 êÍ 57

Так как в углах диафрагмы установлено по два болта, усилие на каждый из них снижается вдвое, то есть Nx1 = 0,39 êÍ.

N y =	5,52	= 2,76 êÍ
N y =		= 2,76 êÍ
2
N x2 +N y2				0,392 +2,76	2
			=			= 0,89<10,
[N á]			=	314,		= 0,89<10,
[N á]				314,

При расчете стропильных ферм, входящих в состав диафрагм жесткости, необходимо дополнительно учесть усилие, возникающее в верхних поясах стропильных

ôåðì
N =	M max	=	353	= 2,94 êÍ.
	B		12

185

ГЛАВА 8

ФАХВЕРК

8.1. ÎБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Фахверк-каркас стенового ограждения предназначен для восприятия нагрузок от стен и передачи их на основные конструкции каркаса и фундаменты. В зависимости от места расположения различают фахверк продольный, торцевой, фахверк внутренних стен и перегородок. В местах перепадов высот выполняют подвесной фахверк. Стойки подвесного фахверка крепят к стропильным или подстропильным фермам.

Стойки фахверка устанавливают в торцах здания, как правило через 6 м, а для продольных стен при шаге колонн 12 м и более. В высоких зданиях при легком стеновом ограждении и шаге основных колонн 12 м стойки фахверка могут не устанавливаться, при этом стеновое ограждение крепят к ригелям пролетом 12 м, прикрепленным к колоннам. В состав фахверка включаются стойки, ригели, ветровые фермы и балки, связи. Конструктивные решения фахверка в основном определяются такими данными, как тип стенового ограждения, шаг колонн, наличие мостовых кранов, тип конструкций покрытия, наличие проемов, высота здания.

8.2. ÑТОЙКИ ФАХВЕРКА

Стойки фахверка обычно опираются на фундамент шарнирно и крепятся к конструкциям основного каркаса в уровне покрытия, к тормозным конструкциям крановых путей, переходным площадкам и ветровым фермам. На рис.8.1–8.3 даны примеры схем продольного и торцевого фахверка стен из железобетонных панелей. Применяют три основных типа стоек (рис.8.4).

Òèï à – стойка постоянного сечения. Рекомендуется во всех случаях, если это позволяет габарит в пределах конструкций покрытия.

Òèï á – стойка ступенчатая с уменьшенным сечением в пределах конструкций покрытия. Применяется в случаях, когда габарит конструкций покрытия препятствует размещению стойки постоянного сечения.

Òèï â – составная стойка. Включает основной ствол и оголовок в пределах высоты стропильных ферм, соединенных шарнирно. Раскрепляется в уровне верхних и нижних поясов стропильных ферм.

Стойки фахверка в зависимости от расчетных усилий и высоты выполняют из двутавров с параллельными гранями полок, либо коробчатыми, из гнутых замкнутых сварных профилей или горячекатаных швеллеров. В зданиях легкого типа для стоек целесообразно применять тонкостенные гнутосварные профили. По сравнению с горячекатаными, тонкостенные профили обладают более высокими геометрическими характеристиками при равных площадях поперечного сечения. На рис.8.5 приведены различные типы сечений стоек фахверка. Для использования переходных площадок в качестве ветровых конструкций торцевого фахверка балки и настил смежных площадок соединяют между собой, превращая их в неразрезную горизонтальную балку, опорами которой служат подкрановые балки. Площадки опирают на кронштейны, прикрепленные к стойкам фахверка. Рассчитывают площадки на совместное действие вертикальной нагрузки на площадке и горизонтальной – от ветра. При отсутствии переходных площадок для промежуточной опоры высоких стоек торца здания выполняют ветровую ферму. Реакция ветровой фермы передается либо на подкрановые балки, либо на связи по колоннам.

186

					1		1-1
						3
	1				4
					4
			2
							0,000
6000	6000	6000	6000	6000	6000	250	-0,150
12000		12000		12000
					1
Рис.8.1. Продольный фахверк в здании с мостовыми кранами при шаге ферм 6 м
1 – стойка; 2 – связь; 3 – подстропильная ферма; 4 – подкрановая балка

		2				1	1-1
		2
			4
							3
		1						0,000
								0,000
500	6000	6000	6000	6000	6000	6000	250	-0,150
	6000	6000	6000	6000	6000	6000	250	-0,150
	12000		12000		12000
						1
Рис.8.2. Продольный фахверк в здании с мостовыми кранами при шаге ферм 12 м
	1 – стойка; 2 – надколонник; 3 – тормозная конструкция; 4 – связь

						1	1-1
							4
	1		2	3	1		2
				3
							0,000
6000	6000	6000	6000	6000	6000	6000	-0,150
6000	6000	6000	6000	6000	6000	6000	500
	18000			24000
						1
			Рис.8.3. Торцевой фахверк
1 – стойка; 2 – приколонная стойка; 3 – распорка; 4 – переходная площадка

187

à)

á)

â)

à)

á)

â)

ã)

Рис.8.5.Сечения стоек фахверка

à -

горячекатаный двутавр; á - коробчатое,

èç

двух швеллеров; â

замкнутый

гнуто-

сварной

профиль; ã -

открытый сварной

профиль

èç

тонкостенных

холодногнутых

элементов

6000

Рис.8.4.Типы стоек фахверка

Рис.8.6.Несущий фахверк

à -

стойка

постоянного сечения; á -

стойка

1 -

стойка; 2 -

распорка;

ступенчатая; â -

стойка составная; 1 -

основ-

3 - связи; 4 -

прогон кровли;

ная стойка; 2 -

надколонник; 3 -

стропильная

5 - обвязочная балка

ферма

	4
	5
5	2
	3

6000

Рис.8.7. Пример решения торцевого фахверка, образующего жесткую диафрагму

1 – распорка; 2 – связь; 3 – стойка;

4 - ригель покрытия; 5 - распорка связей в уровне тормозной балки

Âтех случаях, когда не предполагается в будущем расширение здания, торцевой фахверк целесообразно выполнять несущим, т.е. принимающим нагрузку от покрытия. При этом прогоны или панели покрытия опирают на обвязочные балки, установленные на стойки фахверка, а стойки раскрепляют в плоскости торца связями (рис.8.6).

Âкоротких и высоких зданиях торцевой фахверк целесообразно включать

âпространственную работу всего каркаса. Раскрепленный в плоскости торца системой связей (рис.8.7) фахверк служит жесткой опорой для диска покрытия и принимает горизонтальные воздействия от ветра и кранов. Это позволяет уменьшить изгибающие моменты и расчетную длину основных колонн и повысить жесткость каркаса.

188

В торцах здания по осям основных колонн устанавливают приколонные стойки. Ввиду ограниченного габарита их выполняют коробчатого сечения и раскрепляют к основным колоннам. На рис.8.8 приведены примеры решения крепления приколонных стоек к сплошностенчатым и решетчатым колоннам.

à)

12	3
	3
	1
	L

á)	2
á)
	3
	1
	150
250	750
	(1000)

Рис.8.8. Примыкание приколонных стоек торцевого фахверка

a – при сплошностенчатых колоннах; á – при решетчатых колоннах; 1 – стойка; 2 – основная колонна; 3 – крепежный элемент

8.3. ÐИГЕЛИ ФАХВЕРКА

Различают два типа ригелей фахверка – несущие, воспринимающие нагрузку от веса стены и горизонтальные воздействия (ветер, сейсмические силы) и ветровые ригели, воспринимающие только горизонтальные нагрузки.


				Íà ðèñ.8.9 ïðè-
	1		1-1	ведена		схема фах-
				верка стен из трех-

				слойных			металли-
				ческих				панелей.
				Ригели		располага-
				ют по высоте через
				2,4 ì,	что соответ-
2		2		ствует				несущей
	1		1	способности пане-
				ëåé	íà		ветровые

				нагрузки.				Ригели,
				воспринимающие
				горизонтальные					è
6000	6000	6000		вертикальные					íà-
				грузки		– надокон-
				íûå,		подоконные
	1			и в местах стыков
Рис.8.9. Фахверк стен из трехслойных металлических панелей				панелей			выполня-
	1 – стойка; 2 – ригель			ют коробчатого се-
				чения		èç		гнуто-

189

сварных профилей. Рядовые ригели, воспринимающие только ветровую нагрузку и

цокольные выполняют из швеллеров.

à)

á)

â)

ã)

ä)

Рис.8.10. Сечения ригелей фахверка стен из трехслойных металлических панелей

à – надоконный, á – подоконный; â – стыковой; ã – цокольный; ä – рядовой

1-1

Ригели стен из вол-

нистых

асбестоцемент-

íûõ

листов

выполня-

ются из швеллеров. Для

уменьшения

изгибаю-

ùåãî

момента

îò

âåñà

стены с помощью тяжей

устраивают промежуточ-

íóþ

опору

ригелей

(рис.8.11). Для фикса-

ции опор подвески рас-

крепляют

помощью

шпренгеля, включающе-

6000

ãî

наклонные

òÿæè

стойку между ригелями.

Ветровые

ригели

ñàìî-

Рис.8.11. Фахверк стен из волнистых асбестоцементных

несущих,

òîì

числе

кирпичных стен, крепят

листов

1 – ригель; 2 – распорка; 3 – подвеска

к колоннам

стойкам

так, чтобы была обеспе-

чена свобода перемеще-

ния их по вертикали при усадке кладки

(ðèñ.8.12).

Крепление стоек фахверка к конструкциям

покрытия предусмотрено

посредством гибких

планок толщиной 8–10 мм, не препятствующих

вертикальным

перемещениям

стропильных

конструкций и раскрепляющих стойки в гори-

зонтальной плоскости (рис.8.13) к жесткому

диску покрытия в уровне верхнего пояса стро-

Рис.8.12. Крепление ветрового

пильных ферм и к связям в уровне нижнего

пояса

стропильных

ôåðì.

Åñëè

положение

ригеля кирпичной стены к

стойки и узла горизонтальных связей покрытия

колонне

1 – стойка; 2 – ригель;

не совпадают, реакцию стойки передают в уз-

3 – распорка

лы связей посредством распределительных ба-

лок или шпренгеля. На рис.8.14 и 8.15 приве-

дены узлы примыкания стоек фахверка к тор-

мозным фермам и площадкам крановых путей.

190

<<< < Предыдущая 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 / 5019 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
16.03.2016169 Кб23мировое хозяйство.rtf
#
08.05.2015189 Кб40МИСИК.docx
#
01.05.2025115 Кб3Миша.docx
#
01.03.20252 Мб4мк ответы .docx
#
08.05.20157 Мб316МК_Справочник_том_1.pdf
#
08.05.20158 Мб245МК_Справочник_том_2.pdf
#
06.09.201940 Кб17мкб.docx
#
18.09.201966 Кб12МКД.doc
#
24.11.2019117 Кб18мкд.doc
#
08.05.2015195 Кб22ммм.docx
#
01.05.2025775 Кб3Мн делов. этикет.doc