Головна

I. Каркас промислової будівлі. | III. Основні навантаження на поперечні рами каркаса | III.1. постійні навантаження | III.2. снігові навантаження | III.3. вітрові навантаження | III.4. кранові навантаження | IV. Розрахунок поперечних рам каркаса | IV.1. Особливості розрахунку рами | IV.2. Облік просторової роботи каркаса | V.1. ригель рами |

III. Несучі елементи покриття.

  1. II, ЕЛЕМЕНТИ карнавалізація У ГОГОЛЯ
  2. MS OFFICE WORD. Основні відомості, призначення. Основні елементи інтерфейсу. структура документа
  3. XI. Елементи заплутаного дії: перипетія і впізнавання
  4. А) Ключові елементи управління підприємством (корпорацією) і їх практичне використання
  5. Алгебра Буля. Основні елементи І, АБО, НЕ.
  6. Архітектурно-конструктивні елементи стін

Несучим елементом покриття промислових будівель, а частіше і не тільки, є будівельні конструкції. Їх роль виконують зазвичай ферми - або входять як ригелів до складу поперечних рам (конструктивна основа каркаса), або додаткові або проміжні, що вводяться в покриття за допомогою підкроквяних конструкцій. Тому розглянемо загальну характеристику ферм і їх елементів, акцентуючи, в який момент, більша увага на фермах саме промислових будівель.

обрис ферм вельми різноманітне - рис.5. Звичайно, практичний вибір конкретно повинен бути і економічним і доцільним, тому корисно розуміти і враховувати при аналізі наступних основних критеріїв:

- Відповідність параболічної епюрі згинальних моментів (від рівномірно розподіленої по прольоту навантаження відповідний вага покриття, сніг та т.п.) - істотно впливає на можливість економічного підбору перерізів поясів, '' важать '' приблизно 70-75% в загальній масі ферми;

- Можливість організації жорсткого сполучення в опорному вузлі - обов'язкова при створенні жорсткої рами і бажана для розвантаження ферми за рахунок перерозподілу згинального моменту з прольоту на опору;

- Технологічність виготовлення, уніфікація елементів - сприяють зниженню трудовитрат при виготовленні і скорочення його терміну.

Треба ясно розуміти, що в реальних ситуаціях цей перелік критеріїв може бути і розширено і конкретизовано.

Трикутне обрис - рис. 5а, не відповідає жодному з основних критеріїв. Можна сказати - саме нераціональне. Тому застосовується або по архітектурним міркувань - в покриттях цивільних будівель, або на малих прольотах - зазвичай в об'єктах с / г призначення.

Сегментное обрис - рис. 5б, відповідає головному критерію (відповідність епюрі основних згинальних моментів) і вже тільки з цього вельми економічно. Для зниження трудовитрат можливий перехід від сегментного (криволінійного) верхнього пояса до Полігональне (кусочно-лінейнуму від вузла до вузла). Для створення рами опорна частина може бути розвинена по ріс.5в. Застосовується в важких великопрольотних конструкціях типу мостових прогонових будов.

Трапециевидная (іноді називають - трапеціїдальн) обрис - ріс.5г, - гранично спрощень гібрид полігонального рішення по рис. 5в. Бракує відповідності епюрі згинальних моментів і уніфікації елементів, але на відносно малих межах (до 40 м.) Ці недоліки проявляються незначно, тому обриси, фактично, є типовими в промбудівлях.

Прямокутне обрис (частіше говорять '' ферми з паралельними поясами '') - ріс.5д, не відповідає головному критерію але вельми зручно в плані уніфікації елементів, вузлів, деталей, що і робить його конкурентним трапецієподібні в промбудівлях. Вельми широко воно використовується і в цивільних будівлях, приклад, не тільки в покриттях, а й в різних перекриттях або їх аналізу незмінні.

решітка ферм, При можливій варіантності, рис. 6, - завжди трикутна, що гарантує геометричну незмінність обриси; відмінності - в призначенні, назви, особливості роботи. Для зручності на рис. 6 її варіанти дано на базі прямокутного обриси.

Трикутні грати - рис. 6а, є, по суті, базової, основною, класичної і, разом з цим, простий. Мабуть, тому вона використовується найбільш широко і не тільки в фермах, але і в колонах, арках, структурах ..., тобто в найрізноманітніших конструкціях.

Шпренгельних решітка - рис. 6б, застосовується в тих випадках, коли основна решітка не забезпечує суто вузлового навантаження (взагалі-то її потрібну схему можна побудувати практично у всіх випадках, але при цьому грати можуть виявитися занадто частою, загущеній і, як наслідок, великовагової). Шпренгелів використовуються для підкріплення як верхніх так і нижніх (наприклад, в покриттях - при необхідності кріплення деталей підвісної стелі, в мостах - при їзді '' про низу '' або щось подібне) поясів, зменшуючи їх розрахункові довжини в площині ферми.

Раскоснимі решітка рис. 6в, відрізняється тим, що сумарна довжина її розтягнутих (низхідних) розкосів помітна. Помітно менше сумарної довжини її стислих стійок. Це зумовлює певне зниження матеріаломісткості ферми. Однак через деяке почастішання така решітка застосовується не дуже широко, частіше при відносно великих прольотах, але також щодо малих навантаженнях.

Хрестова решітка - рис. 6г, на відміну від усіх наведених схем - статично НЕ визначна і як дві наступні має розкоси укороченою довжини. Визначити неможливо дає можливість виконати грати гнучкою. У свою чергу, гнучкість решітки дозволяє її елементів при стисненні як - би виключатися з роботи (при навантаженні еквівалентної розподіленої це - все висхідні розкоси) зі збереженням незмінності за рахунок активно функціонування розтягнутих елементів. Це властивість решітки широко використовується в самих різних системах зв'язків, зазвичай проектуються як розтягнуті, тобто гнучкі.

Ромбическая решітка - рис. 6е зовні досить симпатичні і використовуються зазвичай у відкритих конструкціях (мости, вежі, щогли ...) як в несучих так і в усіх допоміжних їх частинах.

Перетину елементів ферм вельми різноманітні. Оскільки вони досить гнучкі, то одним з основних умов при підборі перетину є рівностійкого (нагадаємо - lх»lу). розрізняють два види перетинів: легкі, відповідно в легких фермах, показані на рис. 7а; важкі, відповідно в важких фермах, показані на рис. 7б. При цьому легкі частіше

Мал. 7

застосовуються в покриттях сільськогосподарських, цивільних і промислових будівель, важкі - в великопрольотних покриттях і мостових конструкціях.

Габарити і типові схеми ферм. За умовами транспортування будь-яка конструкція або її частина повинні задовольняти вимогам габаритності - '' зменшуватися '' в обсязі - 2500 х 3850 х 12000 (18000) мм разом з усіма виступаючими частинами. Цілком очевидно, що зі збільшенням висоти ферми або відносини висоти до прольоту зусилля в її елементах будуть знижуватися (в поясах - за рахунок зниження кута їх нахилу і вертикалі), але довжини розкосів і стійок будуть збільшуватися. Можна сформулювати завдання про пошук оптимальної висоти. Дослідження показали, що частіше вона близька до 1/6 - 1/7 прольоту, тобто при найбільш застосовуваних, типових прольотах L = 24; 30 і 36 м оптимальними будуть висоти h = 4-3,8; 5-4,3 і 6-5,2 м висоти, які ніяк не вписуються у вимоги габаритності. Тому типові схеми ферм мають відносно невеликі висоти, на рівні 1/10 прольоту, що стало для них досить загальними і цілком усталеним співвідношенням. Основні схеми типових ферм наведені на рис. 8 - трапецевидні; на рис. 9 - з паралельними поясами. Тут же показано і членування ферм на '' відправні марки '' (стандартний термін) - габаритні фрагменти, які підлягають укрупнительной збірці в будівельних умовах. Як видно з рис. 8, для трапеціїдальной ферм всіх прольотів прийняті єдині висоти на опорі - h0= 2,2 м і ухил верхнього пояса, для всіх ферм панелі верхніх поясів (відстані між центрами їх вузлів) - 3 м, нижніх - 6 м з метою досягнення більшої уніфікації. У фермах з паралельними поясами прольотах L ? 30 м зазвичай передбачається будівельний підйом D, рівний їх прогину від постійного навантаження, але не менше 1/400 прольоту. Роль низхідних додаткових підкосів в верхніх опорних вузлах ферм - підтримають крайні панелі поясів при транспортуванні (очевидно, під експлуатаційним навантаженням вони нульові).

Контрольні питання.

1. Характеристика обрисів ферм.

2. Характеристика решіток ферм.

3. Легкі і важкі перетину елементів ферм.

4. Габарити і відправні марки.

5. Залежність зусиль в елементах ферми від її висоти.

6. Типові схеми ферм.


 IV. Колони.

Колони промислових будівель розрізняються за видами конструктивних форм і типам перетинів, але в меншій мірі, в порівнянні з фермами.

види колон показані на рис.10. Перший, рис. 10а, являє колону постійного перерізу. Для обпирання підкранових балок передбачається консоль. Перетин такої колони розвивати в площині рами економічно невигідно, тому вона застосовується при обмежених висотах рами і вантажопідйомності кранів до 30 тс (Q ? 30 тс).

Колони рис. 10б, 10в мають змінне перетин - одноступенчатое, найбільш поширене, і багатоступеневе, що використовується досить рідко при досить високих рамах і наявності двох і більше рівнів розміщення кранів (корпусу ТЕЦ, ГРЕС і т.п.).

На рис. 10г показана колона роздільного виду (кажуть - роздільна колона) з очевидно вираженими двома гілками постійного перетину. Зовнішні гілки, шатрові, разом з ригелем утворює раму, що сприймає головним чином атмосферні навантаження і відносно невеликі горизонтальні впливу від гальмування кранів візків. Внутрішні гілки, підкранові, пов'язані з шатровими лише легкими горизонтальними кріпленням, які не заважають їх обтисненню (вкорочення) вертикальними крановими навантаженнями. Фундаменти гілок можуть бути як об'єднаними, так і роз'єднаними. З цієї характеристики видно, що даний вид колон найбільш доцільний до застосування при великих вантажопідіймальних кранів (до відома - зустрічаються з Q »1500-2000 тс). Досить зручні вони і при реконструкції як варіант посилення, особливо при заміні менших кранів на великі, природно, з великими ж габаритами.

На практиці можуть зустрічатися і інші види колон.

Типи перетинів колон відрізняються ще меншим розмаїттям - суцільні або наскрізні. У колонах постійного перетину, надкранової (над сходинкою) частинах східчастих і в обох гілках роздільних колон зазвичай використовується суцільні перетину рис. 11а, рідше - по рис. 11б; в підкранових (під сходинкою) частинах східчастих колон також зазвичай використовується або суцільний переріз по рис. 11в, або наскрізний - по рис. 12а, гілки якого (шатрова і підкранова) об'єднуються трикутної розкосу гратами. Шатрові гілки можуть бути і складовими: по рис. 12а - частіше, по рис 12г - рідше, і прокатними по рис. 12б - з обмеженістю властивою швелерів, і гнутими - по рис. 12в. У колонах середніх рядів перетину звичайно симетричні.

Суцільні перетину досить металлоемки, тому їх вигідно застосовувати при обмеженій ширині колони - до 1 м; при більшій ширині перевагу слід віддавати наскрізним перетинах.

Контрольні питання.

1. Види колон, їх характеристика.

2. Типи перетинів колон, рекомендація щодо їх використання.


 V. Поперечні рами

Поперечні рами, які б поєднували ригелі і колони, є несучою основою каркаса промислової будівлі. Тому саме до них відносяться загальні положення, викладені в розділі 1 і рекомендовані для більш детального ознайомлення з (2). Уникаючи повторення і орієнтуючись на виконання курсового проекту тут розглянемо лише особливості компонування поперечної рами на прикладі одного прогонової будівлі.

Вихідними даними для компонування рами є:

L - проліт будівлі, відстань між літерними рядами колонн4

ГПР - відмітка головки підкранової рейки;

Q - найбільша вантажопідйомність крана;

силові і геометричні характеристики мостових кранів, прийняті за відповідними технічними паспортами (табаріткам). Додатково враховуються приватні рекомендації, що дозволяють уніфікувати компоновку - в даному випадку пов'язати геометричні розміри використовуваних в покритті і становом огорожі з / бетонних виробів, віконних рам і т.п. Наприклад, візьмемо умова, що висота надкранової частини колони повинна бути кратною - 0,2 м, а підкранової -1 м.

На рис. 13 показана компоновочная схема однопрогоновою рами з бесфонарних покриттям (передбачається використання зенітних ліхтарів; з видами і характеристиками металевих ліхтарів можна ознайомиться, наприклад, по (2), а з їх деталізацією - по (3)). Суть власне компонування полягає в уточненні конкретних значень всіх розмірів на схемі рами рис. 13а за довідковими даними типовим рекомендаціям, аналогам і т.п., а саме:

h3= 200 ... 300 мм - зазор між краном і ригелем призначається проектувальником (може бути і більше, особливо в районах з великою сніговим навантаженням) не менше 1/400 прольоту, тобто гранично допустимого прогину ригеля;

h - висота крана (крановий міст + вантажний візок) приймається по габарітку в залежності від прольоту і вантажопідйомності;

hр - Висота кранової рейки приймається за довідковими даними в залежності від типу рейки і вантажопідйомності крана;

hбк/ 8 (Вк= 6,12 м - крок рам, він же проліт підкранової балки) - висота підкранової балки призначається проектувальником або приймається за аналогами або типовими проектами. Висота надкранової частини колони - h2 (hв) Визначається сумою:

h2= h3+ H + hp+ hб

За рахунок деякого варіювання h3 і hб (При нетиповий розмірі) її слід зробити кратної 0,2 м. Висота підкранової частини - h1 (hн) Визначиться алгебраїчною сумою

h1= ГПР + cФ ? -hр-hб,

де cФ ? - нормована (позитивна) відмітка закладення бази колони (або обріза фундаменту). Зазвичай Ф = 0,5 ... 1,0 м і варіюючи її слід зробити h1 кратній 1м. на цьому вертикальна компоновка рами закінчується, а h0 і схема ферми приймаються додатково (див. розділ 2.2).

Горизонтальна компоновка рами починається також з надкранової частини:

е - прив'язка зовнішньої грані колони до осі дорівнює 250 мм при Q ? 100 тс або 500 мм при Q> 100 тс;

е ? - прив'язка внутрішньої грані підкранової частини колони зазвичай дорівнює '' е '';

Вв= Е + е ? - ширина надкранової частини колони;

D - зазор (просвіт) між межею надкранової частини колони і крановим мостом, D?500 при Вв= 500 мм - тобто достатній для безпечного проходу при обслуговуванні підкранових колій, і D?75 мм при Вв= 1000 мм, коли для безпечного проходу в самій колоні передбачається отвір по рис. 13б;

В - звис кранового моста за вісь кранового рейки приймається по габарітку;

l = е ? + D + В - прив'язка осі рейки до осі кратна 750 ... 1000 мм за рахунок варіювання зазором D;

Вн= L-2l - проліт кранового моста.

При компонуванні багатопролітних рам розглянута процедура зберігається.

 VI. Зв'язки.

Зв'язки каркаса промислових будівель проектуються в кожному його температурному блоці самостійно, тому попередньо розглянемо порядок членування будівлі в цілому на температурні блоки.



II. Компонувальні схеми основних частин каркаса. | II.5.2. Зв'язки температурного блоку
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати