- •Часть II
- •Содержание
- •1Металлические конструкции одноэтажных производственных зданий
- •1.1Общая характеристика каркасов производственных зданий
- •1.2Основные требования, предъявляемые к каркасам производственных зданий.
- •1.3Компоновка конструктивной схемы каркаса
- •1.3.1Состав каркаса и его конструктивные схемы
- •1.3.2Размещение колонн в плане
- •1.3.3.1Размеры по вертикали
- •1.3.3.2Размеры по горизонтали
- •1.3.3Компоновка поперечных рам.
- •1.3.4Особенности компоновки многопролетных рам.
- •1.3.5Продольная компоновка каркаса
- •1.3.5.1Связи
- •1.3.5.1.1Связи между колоннами.
- •1.3.5.1.2 Связи по покрытию.
- •1.3.5.1.2.1Связи в плоскости верхних поясов ферм.
- •1.3.5.1.2.2Связи в плоскости нижних поясов ферм
- •1.3.5.1.2.3Вертикальные связи между фермами.
- •1.3.5.2Конструктивные схемы связей
- •1.3.5.2.1 Связи по верхним поясам стропильных ферм
- •1.3.5.2.1Связи по нижним поясам стропильных ферм
- •1.3.5.3 Фахверк.
- •1.3.6Особенности расчета поперечных рам.
- •1.4Конструкции покрытия.
- •1.4.1 Покрытия с прогоном.
- •1.4.2Беспрогонное покрытие.
- •1.4.3 Стропильные и подстропильные фермы.
- •1.4.4Фонари.
- •1.5 Колонны каркаса.
- •1.5.1Типы колонн.
- •1.5.2Расчет и конструирование стержня колонны.
- •1.5.2.1Сплошная колонна.
- •1.5.2.1.1Определяют расчетную длину колонны для верхней и нижней частей отдельно:
- •1.5.2.1.2Подбор сечения верхней части колонны.
- •1.5.2.1.2.1Требуемая площадь сечения колонны определяется по формуле
- •1.5.2.1.2.2Компоновка сечения
- •1.5.2.1.2.3Определяют геометрические характеристики принятого сечения: a; IX; Iy; Wx; IX; iy.
- •1.5.2.1.2.4Проверяют устойчивость верхней части колонны в плоскости действия момента
- •1.5.2.1.2.5Проверяют устойчивость верхней части колонны из плоскости действия момента
- •1.5.2.1.2.6Проверяют местную устойчивость поясов и стенки.
- •1.5.2.1.3Подбор сечения нижней (подкрановой) части колонны.
- •1.5.2.1.3.1Требуемая площадь сечения
- •1.5.2.1.4Соединение верхней части колонны с нижней (траверса).
- •1.5.2.1.5База колонны.
- •1.5.2.2Сквозная колонна.
- •1.5.2.2.1.4Расчет решетки подкрановой части колонны.
- •1.5.2.2.1.5Расчет узла сопряжения верхней и нижней частей колонны (траверсы).
- •1.5.2.2.1.6Расчет базы колонны.
- •1.6Подкрановые конструкции.
- •1.6.1Нагрузки на подкрановые конструкции.
- •1.6.2Сплошные подкрановые балки.
- •1.6.3Расчет подкрановых балок
- •1.6.4Крановые рельсы и их крепление к подкрановым балкам.
- •1.6.5Крановые упоры.
- •Конструкции большепролетных и многоэтажных каркасных зданий Область применения, основные особенности большепролетных конструкций
- •2Большепролетные покрытия с плоскими несущими конструкциями
- •2.1Балочные конструкции
- •2.2Рамные конструкции
- •2.3Арочные конструкции
- •3Пространственные конструкции покрытий зданий
- •3.1Структурные конструкции.
- •3.2Оболочки
- •3.2.1Односетчатые оболочки.
- •3.2.2Двухсетчатые оболочки
- •3.3Купольные покрытия.
- •3.3.1 Ребристые купола.
- •3.3.2Ребристо-кольцевые купола.
- •3.3.3Сетчатые купола
- •3.4Висячие покрытия
- •3.4.1Однопоясные висячие покрытия и металлические оболочки – мембраны.
- •3.4.2Покрытия растянутыми изгибно-жесткими элементами (жесткими вантами).
- •3.4.3Покрытия двухпоясными системами
- •3.4.4Покрытия тросовыми фермами.
- •3.4.5П окрытия седловидными сетками
- •3.4.6Комбинированные висячие системы
- •4Стальные каркасы многоэтажных зданий
- •4.1 А) б) в) Рамные системы
- •4.2Связевые системы.
- •4.3Рамно-связевые системы
- •4.4Конструкции элементов и особенности расчета стального каркаса многоэтажных зданий
- •5Листовые конструкции
- •5.1Вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления
- •5.2Резервуары повышенного давления.
- •5.3Газгольдеры
- •5.3.1.1Мокрые газгольдеры.
- •5.3.1.2Сухие газгольдеры
- •5.4Б ункера и силосы
- •6Высотные сооружения
- •6.1 Башни
- •6.2М ачты
- •6.3Опоры лэп
1.3.4Особенности компоновки многопролетных рам.
При компоновке многопролетных рам для наибольшей унификации объемно-планировочного решения следует стремиться к тому, чтобы здание было прямоугольным в плане, имело одинаковые пролеты и единую высоту. Если по условиям технологии это невозможно, то повышенные пролеты следует группировать по одну сторону от пониженных, число различных пролетов должно быть минимальным. Перепады высот повышенной и пониженной частей здания менее 1,8 м не допускается. Все здания в этом случае целесообразно сделать одной высоты (по максимальной высоте).
Перепад высот смежных пролетов величиной 1,8 м целесообразен, если ширина пониженной части 60 м; перепад 2,4 м допускается если ширина пониженной части 36 м.
Определение компоновочных размеров для крайних рядов многопролетных рам производится точно так же, как для однопролетных. Если в различных пролетах здания одной высоты имеются краны различной грузоподъемности, то размер h2 принимается по наибольшему крану.
Заглубление средних колонн ниже уровня пола принимается одинаковым с крайними (600 1000 мм). Ширину верхней части колонны bв в зависимости от грузоподъемности кранов и высоты колонны принимают bв= 400, 700, 1000 мм.
Ширина нижней части колонны bв=2 . При наличии в смежных пролетах кранов разной грузоподъемности может оказаться, что размеры для левого и правого кранов различны и нижняя часть колонны будет асимметрична относительно разбивочной оси. Колонны средних рядов в многопролетных зданиях обычно проектируются симметричными привязывая оба крановых рельса по наибольшему из размеров.
1.3.5Продольная компоновка каркаса
1.3.5.1Связи
Важными элементами стального каркаса являются связи, необходимые для:
1) обеспечения неизменяемости пространственной системы каркаса и устойчивости его сжатых элементов;
2) восприятия и передачи на фундаменты ветровых и горизонтальных крановых нагрузок;
3) обеспечения совместной работы поперечных рам при местных нагрузках (например крановых);
4) создания жесткости каркаса, обеспечивающей нормальные условия эксплуатации;
5) обеспечения условий монтажа.
Связи подразделяются на связи между колоннами и связи по покрытию (связи шатра)
1.3.5.1.1Связи между колоннами.
Связи, образующие жесткий диск, располагают посередине здания или температурного отсека, учитывая возможность перемещения колонн при температурных деформациях продольных элементов.
Если поставить связи (жесткие диски) по торцам здания, то во всех продольных элементах (подкрановые конструкции, подстропильные фермы, распорки связей) возникают большие температурные усилия Ft
При длине здания или температурного блока более 120м между колоннами обычно ставят две системы связевых блоков.
Предельные размеры между вертикальными связями в метрах
Характеристика здания |
От торца блока до оси ближайшей вертикальной связи. |
Между осями вертикальных связей в одном блоке |
Отапливаемое |
90 (60) |
50(40) |
Неотапливаемое или горячие цехи |
75 (50) |
50(40) |
Размеры в скобках даны для зданий, эксплуатируемых при расчетных температурах наружного воздуха t= –40 –65 С.
,
поэтому при небольшом шаге, но большой
высоте колонн устанавливают две крестовые
связи по высоте нижней части колонны.
Иногда проектируют дополнительную развязку колонн распорками, если необходимо уменьшить расчетную длину колонны из плоскости рамы.
Если высота сечения ковонны мала (например, в верхней части колонны),элементы связей располагаются в одной плоскости, при больших высотах (нижняя часть колонны) – в двух плоскостях. На связевые диски передаются крутящие моменты, поэтому при расположении вертикальных связей в двух плоскостях, они соединяются горизонтальными решетчатыми связями.
По торцам здания крайние колонны соединяют между собой гибкими верхними связями. Вследствие относительно малой жесткости надкрановой части колонны, расположение верхних связей в торцовых панелях незначительно сказывается на температурных напряжениях. Верхние связи ставят также в панелях, примыкающим к температурным швам.
Связи,устанавливаемые в пределах высоты ригелей в связевом и торцовом блоках, проектируют в виде самостоятельных ферм, в остальных местах ставят распорки.
Вертикальные связи ставят по всем рядам здания, располагать их следует между одними и теми же осями. При большом шаге колонн средних рядов, а также чтобы не мешать передаче продукции из пролета в пролет проектируют связи портальной и полупортальной схем.
Вертикальные связи между колоннами воспринимают усилия от ветра W1,и W2 действующего на торец здания и продольного торможения кранов Тпр.
Элементы крестовых и портальных связей работают на растяжение. Сжатые стержни вследствие большой гибкости выключаются из работы и в расчете их не учитывают. Гибкость растянутых элементов связей, расположенных ниже уровня подкрановых балок не должна превышать 200; для связей выше подкрановых балок – соответственно 300.
