Ригели, балки, стропильные и подстропильные фермы, диафрагмы жёсткости
Балки и ригели монтируют «на весу» при помощи кранов. Монтаж может выполняться как со склада, расположенного в зоне действия монтажного крана, так и непосредственно с транспортных средств. Стыки сваривают после укладки ригелей, а замоноличивают бетонной смесью после укладки плит перекрытий.
Строповку балок и ригелей осуществляют несколькими способами в зависимости от наличия у них монтажных петель или монтажных отверстий. Элементы длиной до 9 м обычно стропуют двухветвевыми стропами без траверс. При большей длине применяют строповку с траверсами. При наличии у элементов монтажных отверстий применяют строповку с захватами по типу применяемой для монтажа ферм. Балки и ригели без монтажных петель и отверстий стропуют в двух местах обвязочными универсальными стропами.
При подготовке балок и ригелей к монтажу очищают и выправляют закладные детали, выпуски арматурных стержней и наносят на их концы осевые риски, а также крепят к ним оттяжки. Специальной раскладки балок и ригелей перед монтажом не требуется.
Вилочный захват служит для подъема плоских горизонтальных конструкций — плит перекрытий, профилированного настила и др., а также лестничных маршей.
Центральные склады создают для хранения и подготовки к монтажу стальных конструкций, прибывающих с отдаленных заводов и при наличии на площадке нескольких строящихся объектов. Устройство одного центрального склада вместо нескольких приобъектных требует меньше средств на его эксплуатацию и оборудование транспортными путями, коммуникациями, складскими приспособлениями и сборочными стеллажами.
Монтаж фундаментов под колонны. Под железобетонные колонны чаще применяют фундаменты стаканного типа, состоящие из одного блока подколенника со стаканом (башмака) или из нескольких элементов под-колонника и укладываемых под него одной или нескольких плит. Перед монтажом с помощью отвеса на дно котлована переносят точку пересечения осей, от которой во все четыре стороны (в направлении осей) отмеряют половину ширины и длины подошвы фундамента, прибавляя к этим размерам по 5 см. В полученных точках забивают в землю разбивочные скобы или колышки, на которых с помощью отвеса, перемещаемого по осевым проволокам, наносят осевые риски.
Навесная сборка производится без дополнительных опор. Конструкцию крепят одной стороной на постоянной опоре или к ранее смонтированной части.
Монтаж блоков-подушек начинают с укладки угловых блоков-подушек, которые являются маячными, а также промежуточных маячных блоков на расстоянии около 20 м между ними, преимущественно в местах примыкания поперечных стен к продольным. Промежуточные блоки укладывают последовательно от маячного углового блока до маячного промежуточного, определяя их положение в плане по причалке и по монтажному зазору между устанавливаемым и ранее установленным блоками.
Диафрагмы жесткости располагаются из плоскости и в плоскости рам каркаса. В последнем случае составляющие их панели снабжены поверху полками для опнрання плит перекрытий. Диафрагмы жесткости могут совмещаться со стенками лестничных клеток, лифтовых шахт и с разделительными перегородками помещений.
Диафрагмы жесткости разработаны сплошными и с проемами толщиной 14 см, а также с одной или двумя полками для опирания плит перекрытий.
Стены и диафрагма жесткости - элементы, воспринимающие крутящие усилия. Они должны иметь большую ширину для восприятия нагрузок, иначе будут работать как балки.
В качестве диафрагм жесткости используют стены лестничных клеток, перегородки и другие элементы 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.
Предположим, что имеется диафрагма бесконечной жесткости, препятствующая относительному сдвигу слоев вдоль края пластины.
Жесткость конструкции может достигаться введением жестких плоскостей - диафрагм жесткости. Постановка вместо внутренних несущих стен отдельных опор ( колонн), соединенных ригелями ( балками перекрытий), с опиранием на ригели плит перекрытий дает возможность перекрыть большие пространства, внутри которых можно изменить размеры помещений, передвинув перегородки - ограждающие конструкции. Так возникает понятие гибкой планировки - возможности в процессе эксплуатации здания менять расположение и размеры помещений.
Он представляет собой систему несущих горизонтальных ригелей, вертикальных балок, диафрагм жесткости и опорных стоек, обшитых с напорной стороны листовой сталью.
Граничные условия (10.1) ставятся на торцах шарнирно опертой оболочки при наличии диафрагмы бесконечной жесткости, препятствующей относительному сдвигу слоев в окружном направлении, условия (10.2) - если указанная диафрагма отсутствует.
Для увеличения горизонтальной жесткости в связевых пролетах путем заполнения их бетоном создают диафрагмы жесткости или устраивают коробчатое железобетонное ядро, используемое одновременно в качестве вертикальной коммуникационной шахты.
Рама четырехосной цистерны. Швеллеры хребтовой балки соединены между собой на расстоянии 350 мм накладками, диафрагмами жесткости и отливками упоров поглощающих аппаратов автосцепных или упряжных устройств. Это обеспечивает необходимую жесткость швеллеров хребтовой балки в данном сечении. Шкворневые поперечные балки сварены из листов и имеют коробчатое сечение. На них укреплены на болтах литые пятники и боковые скользуны. Средние поперечные балки штампованные, в поперечном сечении имеют форму уголка. Эти балки служат для перераспределения нагрузок от массы внутреннего и подвагонного оборудования и пассажиров на боковые стены кузова.
Рама цельнометаллического пассажирского вагона. Швеллеры хребтовой балки соединены между собой на расстоянии 350 мм накладками, диафрагмами жесткости и отливками упоров поглощающих аппаратов автосцепных или упряжных устройств.
Высотные отклонения могут вызвать соответствующие высотные изменения в наружных ограждениях, колоннах с диафрагмами жесткости ( см. ниже), а также соответствующие изменения в лестничных маршах.
Фермы стропильные
Стропильные фермы передают усилие колоннам (поз.1,7) через монтажные болты (поз.8,9) и опорные столики (поз.10) с фрезерованными торцами. В горизонтальных полках верхнего и нижнего поясов, а также в стойках фермы сделаны отверстия для крепления связей. Верхний пояс имеет детали для установки и крепления фермы фонаря (поз.5) на поперечном разрезе промышленного здания.
Стропильные фермы представляют собой плоскостную решетчатую конструкцию. Фермы имеют верхний (поз.2) и нижний (поз.11) пояса, которые соединены между собой решеткой из уголков. Вертикальные элементы решетки - стойки (поз.3), наклонные - раскосы (поз.5). Уголки решетки с уголками поясов соединяются фасонками (поз.4,6) на сварке.
Стропильные фермы изготавливают трех основных типов: с параллельными поясами, полигональные и треугольные (рис. 30.12, 30.13, о). Под рулонные кровли устанавливают первые два типа ферм с уклоном верхнего пояса соответственно 1,5% и 1 : 8, а под кровли из асбестоцементных и металлических листов — треугольные с уклоном 1 : 3,5.
Унифицированные стальные фермы пролетом 18, 24, 30 и 36 м применяют при шаге колонн 6, 12 м и более. Панели верхнего пояса ферм приняты длиной 3 м. При необходимости в фермах устраивают шпренгельные решетки, что позволяет уменьшить длину панелей до 1,5 м (в треугольных фермах длина панелей верхнего пояса равна 1,5 м).
Подстропильные фермы
Подстропильные фермы соединяют колонны (поз.2) одного ряда между собой. На подстропильные фермы опираются стропильные фермы (поз.6). Обычно стропильные фермы располагают на расстоянии 6м одну от другой, поэтому подстропильные фермы устанавливают на колонны, расположенные в 12м одна от другой и более. Верхние вертикальные связи (поз.1,7) воспринимают ветровую нагрузку, действующую на торцевые стены, и обеспечивают продольную жесткость верхней части каркаса. Нижние вертикальные связи (поз.5) воспринимают усилия от связей (поз.1,7), а также нагрузку от продольного торможения кранов и передают их на фундаменты колонн, обеспечивая продольную жесткость всего каркаса.
Монтажная схема колонн
1,7- верхние вертикальные связи, 2- колонна, 3 - подкрановая балка, 4,6 - подстропильная и стропильная фермы, 5 - нижние вертикальные связи
Подстропильные фермы (поз.4) имеют параллельные верхние и нижние пояса. В стойке решетки, расположенной в центре фермы, сделаны отверстия и столики для крепления стропильных ферм. В остальном подстропильные фермы не отличаются от стропильных.
Подстропильные фермы отличаются наличием параллельных поясов, в остальном они аналогичны стропильным. Изготавливают их длиной 12, 18 и 24 м и высотой 3130, 3270 и 3750 мм (в зависимости от типа стропильных ферм и их пролета). Подстропильные фермы соединяют с колоннами посредством надопорных стоек, служащих одновременно опорами стропильных ферм.