59. Состав каркаса. Компоновка конструктивной схемы каркаса (поперечный разрез).

Каркасы производственных зданий проектируются таким образом, что несущая способность поперек здания обеспечена поперечными рамами, а вдоль –продольными элементами каркаса, кровельными и стеновыми панелями.

Поперечные рамы каркаса состоят из колонн (стойки, рамы) и ригелей.

Продольные элементы каркаса – это подкрановые конструкции, подстропильные фермы, связи между колоннами и фермами, кровельные прогоны

Компоновка каркаса

1. Размещение колонн в плане

2. Выбор схем поперечной рамы

3. Назначение внутрених габаритов здания

4.Назначение генеральных размеров основных конструктивных элементов

5.Система связи каркаса (связи подколонн)

6. Конструкции покрановых путей

7.Назначение ограждающих конструкций

1) Размещение колонн в плане

Для производственных зданий пролет 18,24,30,36 м и более.

Шаг колонн кратен 6м.

В многопролетных зданиях шаг крайних колонн больше, чем в средних.

2)Вертикальные габариты здания зависят от технических условий производства и определяются расстояниями от уровня чистого пола до голвки кранового рельса Н₁ и от низа кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н₂

В сумме эти размеры составляют полученную высоту цеха Н_0.

Размер Н₂ зависит от высоты мостового крана

Н₂=( Н_кр+100)+f, f- прогиб ригеля

Мостовой опорный кран (разрез)

Система связей каркаса.

Связи- важные элементы стального каркаса, которые нужны для выполнения следующих требований:

-восприятие и передача на фундаменты некоторых нагрузок

- обеспечение совместной работы поперечных рам при местных нагрузках

- создание жесткости каркаса, необходимой для обеспечения нормальных условий эксплуатации

- обеспечение условий высококачественного и удобного монтажа.

Связи подразделяются по колоннам – для создания неизменности стального каркаса в продольном направлении, обеспечения устойчивости колонн, восприятия продольных нагрузок(крестовые- расстояние между колоннами 6 м,портовые-12м); по покрытию – нужны для обеспечения пространственной жесткости каркаса, устойчивости покрытия в целом и отдельных его элементов.

Различают:

-связи по верхнему поясу (поперечные связевые фермы и распорки)

-связи по нижнему поясу (поперечные связевые фермы и растяжки)

Вертикальные связи через 6-12 м

-Связи по фанарям

по верхним поясам ферм

по нижним поясам ферм

вертикальные

1-распорка в коньке:2-поперечные связевые фермы

45.Расчет поясных соединений в составных балках.

Соединение поясов со стенкой выполняют в сарных балках поясными швами, а в клепаных и болтовых – поясными заклепками и болтами сооответственнно.

При изгибе балки это соединение представляет собой сдвиг, который был бы при раздельной самостоятельной работе элементов балки на изгиб.

Т=τt_w=QS_f/I_x

Расчет ведется на силу сдвига относительно стенки. В сарных балках определяют сдвигающую силу, приходящуюся на 1 см длины шва.

Сдвигающая сила стремиться срезать поясные швы, поэтому сопротивление этих швов д.б. не менее силы Т.

Т≤nβ_f(z)k_fR_wf(wz)γ_c => k_f≥ Т/ nβ_f(z)R_wf(wz)γ_c

При приложении местной сосредоточенной нагрузки к поясу балки в месте, неподкрепленном ребром жесткости

k_f≥ √Т²+(F/l_ef)²)/ n·β_f(z) ·R_wf(wz) ·γ_c

Пясные сварные швы следует выполнять автоматической сваркой , сплошными, одинаковой, наименьшей толщины.

В балках с поясными соединениями на высокопрочных болтах или заклепках сдвигу припятствуют болты или заклепки, сдвигающая сила, действующая на кажды болт, собирается с расстояния между ними (с шага болтов). Эта сила не должна превышать возможного сопротивления болта или заклепки

Т·а≤Q_bh·k·γ_c для болтов

Т·а≤[N_закл ] _min·γ_c для заклепок