Тема: Обеспечение пространственной жёсткости. Вертикальные и горизонтальные связи.

Несущей основой промышленных зданий является каркас, состоящий из поперечных и продольных рам. Элементы каркаса, соединяющие между собой поперечные рамы, на­зывают связями. Они воспринимают нагрузки от торможения кранов и ветра, обеспечивая пространствен­ную жесткость каркаса.

По характеру расположения свя­зи бывают горизонтальные, установ­ленные в плоскости верхнего и ниж­него пояса ферм, и вертикальные, установленные между колоннами или фермами в вертикальной плоско­сти.

Конструктивное решение связей зависит от высоты здания, величины пролета, шага колонн, наличия кра­нов и их грузоподъемности.

Горизонтальные связи в уровне нижнего пояса балок и ферм в виде крестов в зданиях с мостовыми кранами грузоподъёмностью более 30 тонн. Так же горизонтальные связи устраиваются в уровне верхнего пояса ферм в торцах здания значительной высоты, плиты покрытий так же являются горизонтальными связями (Рис 16,а).

Устойчивость стропильных балок и ферм (в торцах фонарных прое­мов) обеспечивается горизонтальны­ми крестовыми связями, установлен­ными в уровне верхнего пояса. В по­следующих пролетах (под фонаря­ми) устанавливают стальные рас­порки.

Ветровые фермы (рис. 16,6) в ви­де системы горизонтальных связей устанавливают в торцовых стенах зданий значительной высоты. Такие фермы располагаются на уровне подкрановых балок или нижнего пояса ферм.

Вертикальные связи между фермами могут быть крестовые и портальные.

Крестовые связи - при шаге колон 6м.

Портальные связи- при шаге колон 12м.

Горизонтальные крестовые связи в уровне нижнего пояса балок и ферм имеют здания с мостовыми кранами грузоподъемностью более 30 т.

Вертикальные связи между ко­лоннами продольных рядов (рис. 16,в, г) устанавливают в середине температурного блока. При шаге ко­лонн 6 м (рис. 38,д) ставят кресто­вые связи, при шаге 12 м (рис. 38,е) портальные. Связи приваривают к закладным деталям колонн. Они воспринимают все горизонтальные нагрузки с покрытия и продольных рам каркаса и передают их на фун­дамент.

Рисунок 16. Обеспечение пространственной жесткости каркаса

а — размещение горизонтальных связей в покрытии; б — усиление торцовых стен ветровыми фер­мами;

в — размещение вертикальных связей в зданиях с плоскими покрытиями (без подстропиль­ных конструкций);

г — вертикальные связи в зданиях с подстропильными конструкциями; д — вер­тикальные крестовые связи;

е — вертикальные портальные связи; 1 — колонны; 2 — стропильные фермы; 3 — плиты покрытия;

4 — фонарь; 5— ветровая ферма; 6 — горизонтальная крестовая связь (в торцах фонарного проема);

7 — стальные распорки (в уровне верхнего пояса ферм); 8 — под­крановые балки;

9 — металлические связевые фермы между опорами стропильных ферм;

10 — вертикальные крестовые связи (в продольном ряду колонн); 11— подстропильные фермы;

12— вертикальные портальные связи (в продольном ряду колонн)

Вертикальные связи между опо­рами ферм или балок (рис. 16, в, г) ставят в крайних ячейках темпера­турного блока здания с плоским по­крытием (без подстропильных кон­струкций).

Горизонтальные и вертикальные связи являются ответственными эле­ментами каркаса, обеспечивающими неизменяемость и жесткость здания

Тема: Стальной каркас одноэтажного промышленного здания.

Каркас, основные конструктивные элементы которого выполнены из металлоконструкций называется стальным.

Пространственную систему ме­таллических конструкций, образо­ванную колоннами, подкрановыми балками, фермами, прогонами и связями, называют стальным карка­сом. Основой каркаса (рис. 17) слу­жат поперечные рамы, состоящие из колонн и стропильных ферм. Прост­ранственная жесткость каркаса обеспечивается укладкой подкрано­вых балок, прогонов и связей между поперечными рамами.

Рисунок 17. Элементы стального каркаса

1—колонны; 2 — подкрановые балки; 3 — вертикальные вязи между опорами ферм; 4 — стропильные фермы; 5—вертикальные связи (в коньке фермы); 6 — растяжки (в уровне нижнего пояса ферм);

7 — прогоны (в уровне верхнего пояса ферм); 8 — вертикальные крестовые вязи (между колоннами);

9— горизонтальные кресто­вые связи (в уровне нижнего пояса ферм)

Сопряжение элементов стального каркаса осуществляют на болтах, сварке и заклёпках.

Каркасы одноэтажных промышленных зданий с пролётами 18,24,30,36 м и шагом колонн 6 и 12 м возводят из типовых металлических конструкций.

Области применения:

- при высоте одноэтажных зданий более 14,4м

- при грузоподъёмности кранов 50 тонн и более

- при пролётах здания 30м и более, а в не отапливаемых зданиях 18м и более

- при двухярустном расположений крана

- при высоких динамических нагрузках

- при строительстве в труднодоступных районах.

Основные элементы из которых состоит здания:

1)фундамент (железобетонного пенькового типа)

2)колонны (металлические)

3)подкрановые (балки стальные)

4)фермы стальные

5)фундаментная балка (железобетонная)

6)стальные связи вертикальные и горизонтальные.

Стены как правило из панелей и стальных листов или других листовых материалов.