28. Стальные подкрановые балки

Стальные подкрановые балки могут быть разрезными (рис. 5.2) и неразрезными (рис. 5.3), сплошными (рис. 5.2, 5.3) и решетчатыми (рис. 5.4).

Рис. 5.2. Разрезная схема сплошных подкрановых балок

Рис. 5.3. Неразрезная схема сплошных подкрановых балок

Рис. 5.4. Разрезная схема решетчатых (сквозных) подкрановых балок

Нижний пояс подкрановых балок крепят к колонне анкерными болтами, а верхний – тормозными фермами или накладками. При высоте подкрановых балок более 1200 мм дополнительно вводят диафрагмы.

Стальные подкрановые балки выполняют сварными из прокатного двутавра с усиленной верхней полкой или сварными из листовой стали двутаврового профиля с уширенной верхней полкой. В зданиях с шагом колонн 12 м подкрановые стальные балки могут быть сквозными в виде шпренгельных систем.

Шпренгельная система – это стержневая конструкция, в которой к основной геометрически неизменяемой системе присоединены дополнительно стержни или стержневая система (шпренгель), усиливающая основную.

29. Стальные стропильные балки

В качестве стальных несущих конструкций покрытия применяют прокатные или составные балки, фермы, рамы, арки, пространственные и висячие

системы. Стальные прокатные или составные стропильные балки имеют чаще всего двутавровое сечение. Их применяют при пролетах 6-12 м.

30. Стальные стропильные фермы

Стропильные стальные фермы (рис.5.5) типизированы для пролетов 18, 24, 30 и 36 м, но применяются и для более крупных пролетов.

В практике строительства применяют стропильные фермы с параллельными поясами, полигональные, треугольные, сегментные, параболические и другие.

Стропильные фермы с параллельными поясами (рис.5.5б) применяют для зданий с плоским покрытием, а также для устройства подстропильных конструкций.

Полигональные стропильные фермы (рис.5.5а) устраивают при покрытиях с рулонной кровлей при пролетах до 36 м.

Рис.5.5. Стальные стропильные фермы:

а) - полигональная бесшпренгельная; б) - шпренгельная с параллельными поясами.

Треугольные стропильные стальные фермы дают возможность осуществить покрытия с крутыми кровлями из асбестоцементных или стальных листов.

Элементы ферм: верхний и нижний пояса, стойки и раскосы – выполняются из прокатных уголков в виде стержней парного профиля. Соединяют стержни в узлах сваркой при помощи косынок из листовой стали, располагаемых между уголками.

Стропильную бесшпренгельную ферму применяют при ширине плит покрытия 3 м, а шпренгельные - при ширине плит покрытия 1,5 м.

31. Сварные соединения элементов стальных конструкций

Различают сварку плавлением и контактную.

Сваркой называют технологический процесс получения неразъемного соединения путем установления межатомных связей между отдельными свариваемыми металлическими частями.

Сварку плавлением получают путем плавления металла в стыкуемых деталях в местах их контакта.

Контактную сварку получают размягчением металла в стыке путем нагрева с последующим обжатием.

Сварные соединения являются основным видом заводских соединений. В настоящее время в строительных конструкциях применяют электродуговую сварку: ручную, автоматическую, полуавтоматическую, газоэлектрическую и электрошлаковую. Другие виды сварки в строительстве не получили применения.

Ручная электродуговая сварка универсальна, так как может выполняться в нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях, а также в трудно доступных местах. Это обусловило ее широкое распространение на монтаже. В то же время ручная сварка обладает рядом недостатков – малой глубиной проплавления основного металла, малой производительностью.

Автоматическую и полуавтоматическую сварку ведут под слоем флюса. Достоинства – глубокое проплавление свариваемых элементов и высокая скорость сварки. Недостатки – сложность выполнения сварки в вертикальном и невозможность ее выполнения в потолочном положении, что ограничивает их применение на монтаже.

Электрошлаковая сварка ведется голой электродной проволокой под слоем расплавленного шлака и характеризуется очень высоким качеством шва. Она удобна для сварки вертикальных стыковых швов металла толщиной от 20 мм и более.

Сварка в среде углекислого газа также ведется голой электродной проволокой, не требует приспособления для удержания флюса, может выполняться в любом пространственном положении, обеспечивает получение высококачественных сварных соединений. Недостатки: поверхность шва получается менее гладкой, чем при сварке под флюсом, требуется защита рабочих от излучения дуги и от скопления газа.

Сварные швы и соединения (рис. 5.6) бывают:

– по положению в пространстве при их выполнении – нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными;

– по положению относительно действующей силы – фланговыми, лобовыми и косыми;

– по протяжению – сплошными и прерывистыми;

– по внешней форме – выпуклыми, нормальными и вогнутыми;

- по числу слоев, накладываемых при сварке – одно и многочисленными;

– по своей форме и характеру работы сварные соединения подразделяются на стыковые, нахлесточные, тавровые и угловые (валиковые).

Рис. 5.6. Виды сварных соединений:

а – фланговый шов нахлесточного соединения, б – лобовой, в – косой, г – потолочный таврового соединения, д – нижний на горизонтальной плоскости нормальный шов стыкового соединения, е – вертикальный, ж – угловое соединение, з – выпуклый шов, и – вогнутый шов.