Схемы и габариты решетчатого ригеля (фермы) и фонаря

В данном курсовом проекте рассматриваются конструкции типовых ферм с параллельными поясами, с уклоном поясов 1,5 % и высотой фермы на опоре Н_ф = 3150 мм (по наружным граням поясов) для пролетов ферм – 24, 30 и 36 м. На рис. 1.2. показаны схемы типовых стропильных ферм с разбивкой их на две отправочные марки, с учетом габаритов транспортных средств.

Для организации верхнего освещения и аэрации цеха в промышленных зданиях устраивают светоаэрационные фонари. Необходимость их устройства обусловлена технологическими процессами в цехах и большой шириной здания. Особенно это важно для производства, связанного с теплогазовыделениями. Фонарь располагают над средней частью ригеля. Его ширину В_фн и высоту Н_фн назначают в зависимости от пролета цеха. Для пролетов цеха 24 … 36 м ширину фонаря рекомендуется принимать равной В_фн =12 м (рис. 1.3.). Высоту фонаря принимают в соответствии со светотехническими и аэродинамическими расчетами и размерами переплетов остекления.

 

Рис. 1.1. Конструктивная схема стального каркаса одноэтажного промышленного здания: 1 – колонны; 2 – подкрановые балки; 3 – стропильные фермы; 4 – рамы фонаря; 5 – вертикальные связи по колоннам

 

Серия 1.460-4

Рис. 1.2. Схемы типовых стропильных ферм

Рис. 1.3. Схема светоаэрационного фонаря

Вертикальные связи стального каркаса промышленного здания в плоскости колонн

Связи придают каркасу здания пространственную жесткость и неизменяемость. Они необходимы для обеспечения нормальных условий эксплуатации в течение всего периода службы сооружения, а также для передачи ветровых нагрузок и воздействий кранов от одних конструкций к другим. При правильном выборе системы связей обеспечивается последовательное доведение возникающих усилий кратчайшим путем от места приложения нагрузки до фундаментов здания.

Вертикальные связи в плоскости колонн воспринимают и передают на фундамент усилия, возникающие от продольного торможения кранов и ветрового давления в торец здания. Более детально об устройстве связей в каркасах промышленных зданий указано в [1], [3], [4], [6].

В качестве примера, на чертеже (см. Приложение лист №1) показана схема связей для здания пролетом 30 м при шаге колонн 12 м.

Связи по стропильным фермам и фонарям

Связи по покрытию располагают:

· в плоскости верхних поясов стропильных ферм – продольные распорки между фермами;

· в плоскости нижних поясов стропильных ферм – поперечные и продольные горизонтальные связевые фермы;

· между стропильными фермами – вертикальные связевые фермы;

· связи по фонарям.

В качестве примера на рис. 1.4. а, б, а также на чертеже (см. Приложение лист №1) показаны схемы связей для зданий пролетом 30 м при шаге колонн 6 и 12 м.

Связи по верхним поясам стропильных ферм обеспечивают принятую в

расчете ферм расчетную длину верхнего пояса из плоскости фермы (рис. 1.4 а, б).

Кроме того, по торцам здания между двумя соседними фермами (по концам температурных блоков здания) и в промежутках между торцами здания над местами установки связей в плоскости колонн, устанавливают вертикальные связевые фермы. Обычно их ставят в плоскости стоек стропильных ферм, т.е. с шагом 6 м. Вертикальные связи между фермами обеспечивают проектное положение (вертикальность) ферм.

Связи по нижним поясам стропильных ферм представляют собой горизонтальные продольные связевые фермы в крайних панелях пролета ферм и поперечные связевые фермы в торцах температурного блока, а также в промежутках блока над местами установки связей в плоскости колонн (рис. 1.4. а, б).

Ограждающие конструкции

Выбор ограждающих конструкций зависит от назначения здания, требуемого температурно-влажностного режима и т.п. В соответствии с этим ограждающие конструкции могут быть утепленные или холодные. Применяют стальные комплексные панели с обшивками из стального профилированного настила или неутепленные ограждающие конструкции из профилированного стального настила.

 

 

связи по нижним поясам ферм (для кранов особого режима работы)

связи по верхним поясам ферм

связи по верхним поясам фонарей

Рис. 1.4. а Схемы связей покрытия при шаге ферм 6 м

связи по нижним поясам ферм (для кранов особого режима работы)

связи по верхним поясам ферм

связи по верхним поясам фонарей

Рис. 1.4. б Связи покрытия при шаге ферм 12 м

Исходные данные для проектирования

Данные задания на проектирование стального каркаса одноэтажного промышленного здания студент получает у преподавателя кафедры МД и ПК.

Исходные данные, используемые при расчете (пример):
1.	назначение сооружения – корпусный цех;
2.	пролет поперечной рамы каркаса – L= 30 м;
3.	шаг поперечных рам – B= 12 м;
4.	отметка верха кранового рельса – H1= 10,8 м;
5.	грузоподъемность крана – Q= 50/12,5 т;
6.	режим работы крана – 5К;
7.	район строительства – г. Херсон;
8.	тип местности – «III»;
9.	здание отапливаемое;
10.	материал конструкций:
	а)	ферм и колонн – сталь С245;
	б)	фундаментов – бетон класса В15.

Таблица 1.1.

Место строительства	Характеристическая нагрузка, кН/м^2
Снеговая S0, кН/м^2	Ветровая W0, кН/м^2
г. Херсон	0,76	0,48

Таблица 1.2.

Q, т

Пролет, м

группа режима работы крана

Размеры, мм

Давление колеса, кН

Масса, т

тип крановой рейки

высота крановой рейки hp, мм

высота подкрановой балки при шаге колонн, мм

главный крюк

вспом. крюк

здания L, м

крана Lcr, мм

Hcr

Bcr

К

С

Fn,max

Fn,1

Fn,2

крана с тележкой G

тележки Gс

6 м

12 м

12,5

28,5

5К

-

-

59,5

15,2

КР-80

1.7. Компоновочная часть – разработка схемы и конструкции поперечной рамы каркаса здания