Билет № 2

1. Требования надежности и долговечности, предъявляемые к производственным зданиям.

Режим работы кранов и тип подвеса груза учитываются при проектировании каркасов. В связи с этим перед началом проектирования каркаса должны быть получены исчерпывающие данные о транспортном оборудовании и подсчитано количество циклов нагружения конструкций за нормативный срок их эксплуатации. За количество циклов для подкрановых конструкции можно принять число подъемов груза за срок их службы. На работу и долговечность строительных конструкции здания большое влияние оказывает внутрицеховая среда. Степень агрессивности воздействия внутрицеховой среды на стальные конструкции определяется скоростью коррозионного поражения незащищенной поверхности металла. В зависимости от концентрации агрессивных газов и относительной влажности установлены 4 степени агрессивности среды для стальных конструкций:1.неагрессивная,2.слабая,3.средняя, 4.сильная. В некоторых зданиях стальные конструкции подвергаются высоким тепловым воздействиям, случайным воздействиям расплавленного металла или огня. При проектировании таких зданий нужно учитывать специальную защиту конструкций от чрезмерного нагрева. При проектировании зданий, эксплуатируемых в условиях низких температур, учитывается возможность хрупкого разрушения стали, выбирают соответствующие марки стали, проверяют конструкции на хрупкое разрушение, предусматривают дополнительные связи, сокращают размеры температурных отсеков, а также предусматривают мероприятия, уменьшающие концентрацию напряжений. При проектировании каркасов зданий со взрывоопасным производством предусматривают возможность “сбрасывания” части конструкции при взрыве без полного разрушения каркаса.

Требования достаточной надежности (прочности, устойчивости, выносливости, малой деформативности) для каркасов производственных зданий имеются некоторые особенности: это требования повышенной жесткости каркасов зданий с кранами тяжелого режима работы, введение различных коэффициентов условий работы в зависимости от условий эксплуатации конструкций, их элементов и соединений, необходимость расчета некоторых элементов на выносливость.

2. Узлы опирания подкрановых балок и стыки стальных колонн.

Стыки колонн бывают заводские и монтажные. Заводские стыки устраиваются из-за ограниченности длины прокатных профилей (смотрите раздел Сортамент). Монтажные стыки устраиваются из-за ограниченных транспортных возможностей (9 — 13 м при перевозке на одной платформе и 19 — 27 мм при перевозке на сцепе).

Заводские стыки элементов обычно располагают вразбежку, не концентрируя их в одном месте, поскольку соединение отдельных элементов можно произвести до общей сборки стержня. Примеры сварных заводских стыков отдельных элементов колонн показаны на фигуре.

Заводские сварные стыки

Заводские сварные стыки: а — поясов сварного двутавра; б — двутавровых ветвей  сплошной колонны; в — ветви сквозной колонны на планках.

Основным условием образования прочного стыка является обеспечение передачи усилия с одного элемента на другой. При сварке встык это обеспечивается соответствующей длиной сварных швов (смотрите раздел Сварные соединения), а при стыковании накладками, кроме необходимой длины сварных швов, также и соответствующей площадью сечения накладок, которая должна быть не меньше площади сечения основных стыкуемых элементов. 

Простейшим и потому наиболее рекомендуемым является прямой стык со сваркой встык. Осуществление такого стыка возможно во всех случаях, поскольку во внецентренно сжатых колоннах всегда можно найти сечение с пониженными растягивающими напряжениями.  Монтажные стыки колонн располагают в местах, удобных для монтажа конструкций. Для колонн переменного сечения таким местом является уступ на уровне опирания подкрановых балок, где меняется сечение колонны.