Ферми і структурні плити покриттів

 

1.13.3.1 Осі стрижнів ферм і структур повинні бути, як правило, центрованими в усіх вузлах. Центрування стрижнів у фермах і структурних плитах слід виконувати: при зварних з’єднаннях у вузлах – за центрами ваги перерізів (із округленням до 5 мм); при болтових з’єднаннях – за рисками кутиків, найближчих до обушка.

Зміщення осей елементів поясів ферм при зміні їх перерізів по довжині допускається не враховувати, якщо воно не перевищує 1,5% висоти елемента пояса меншого перерізу.

При наявності ексцентриситетів у вузлах елементи ферм і структур слід розраховувати з урахуванням дії відповідних згинальних моментів. У разі прикладання навантажень поза вузлами ферм пояси повинні бути розраховані на сумісну дію поздовжніх зусиль і згинальних моментів.

 

1.13.3.2 При розрахунку плоских ферм з’єднання елементів решітки з поясом у вузлах ферм допускається приймати шарнірними при типах поперечних перерізів елементів:

– з кутиків або таврів;

– двотаврових, Н-подібних і трубчастих, якщо відношення , де – висота перерізу, –геометрична довжина елемента (відстань між вузлами).

При перевищенні зазначених відношень слід враховувати додаткові згинальні моменти, що виникають в елементах ферми від жорсткості вузлів; при цьому допускається провадити урахування жорсткості вузлів у фермах наближеними методами, а осьові зусилля визначати за шарнірною схемою.

 

1.13.3.3 Відстань між краями елементів ґратки і пояса у фермах зі зварними вузловими з’єднаннями на фасонках слід приймати не меншою за мм, але не більшою за 80 мм, де t – товщина фасонки, мм.

Між торцями елементів поясів ферм, що стикуються і перекриваються накладками, слід залишати зазор величиною не менш як 50 мм.

Зварні шви, які прикріплюють елементи ґратки ферм до фасонок, слід виводити на торець елемента на довжину 20 мм.

 

1.13.3.4 У вузлах ферм з поясами з таврів, двотаврів і одиночних кутиків кріплення фасонок до полиць поясів встик слід здійснювати з проваром на всю товщину фасонки. В конструкціях 1-ї групи прилягання вузлових фасонок до поясів необхідно виконувати згідно з додатком У (табл. У.3, поз. 7).

 

1.13.3.5 При розрахунку вузлів ферм зі стрижнями трубчастого і двотаврового перерізів і прикріпленням елементів ґратки безпосередньо до пояса (без фасонок) необхідно перевіряти несучу здатність:

- стінки пояса при місцевому згинанні (продавлюванні) у місцях примикання елементів ґратки (для стрижнів з круглих і прямокутних труб);

- бічної стінки пояса в місці примикання стиснутого елемента ґратки (для стрижнів з прямокутних труб);

- полиць пояса на відгин (для стрижнів двотаврового перерізу);

- стінки пояса (для стрижнів двотаврового перерізу);

- елементів ґратки в перерізі, що примикає до пояса;

- зварних швів, які прикріпляють елементи ґратки до пояса.

При перевірці міцності стінки необхідно враховувати сумісну дію зусиль у полиці і в прилеглому елементі ґратки.

 

1.13.3.6 При прольотах ферм покриттів, що складають понад 36 м, рекомендується передбачати будівельний підйом, що дорівнює теоретичному прогину конструкції від розрахункових експлуатаційних постійних і тривалих навантажень. При плоских покрівлях будівельний підйом слід передбачати незалежно від величини прольоту, приймаючи його таким, що дорівнює прогину від суми розрахункових експлуатаційних постійних і тривалих навантажень, збільшеному на 1/200 прольоту.

Колони

 

1.13.4.1 Відправні елементи наскрізних колон з ґратками, розташованими у двох площинах, слід підкріплювати діафрагмами, розташованими біля кінців відправного елемента. Допускається не передбачати спеціальну діафрагму, якщо існує плита бази чи оголовка колони.

У наскрізних колонах зі з’єднувальною ґраткою, розташованою в одній площині, діафрагми слід розташовувати не рідше як через 4 м.

 

1.13.4.2 У колонах і стійках з односторонніми поясними швами згідно з п. 1.12.1.9 у вузлах кріплення в’язей, балок, розпірок та інших елементів у зоні передавання зусилля слід застосовувати двосторонні поясні шви, що виходять за контури прикріплюваного елемента (вузла) на довжину з кожного боку.

 

1.13.4.3 Кутові шви, що прикріплюють фасонки з’єднувальної ґратки до віток колони внапусток, слід призначати за розрахунком і розташовувати з двох боків фасонки вздовж вітки у вигляді окремих ділянок, розташованих у шаховому порядку, при цьому відстань між кінцями таких швів не повинна перевищувати 15 товщин фасонки.

У разі застосування ручного дугового зварювання шви повинні бути неперервними по всій довжині фасонки.

 

1.13.4.4 Монтажні стики колон рекомендується виконувати з фрезерованими торцями, звареними встик або на накладках зі зварними кутовими швами або болтами, у тому числі високоміцними. При приварюванні накладок кутові шви слід не доводити до осі стика на 30 мм з кожного боку. Допускається застосування фланцевих з’єднань з передаванням стискаючих зусиль через щільний дотик фланців, а розтягувальних зусиль – через болти.

 

1.13.4.5 У наскрізних колонах, гілки яких з’єднані планками, рекомендується приймати:

- ширину b_s проміжних планок такою, що дорівнює (0,5…0,75) b, де b – габаритна ширина колони у площині планок;

- ширину кінцевих планок такою, що дорівнює (1,3…1,7) b_s.

В’язі

 

1.13.5.1 У кожному температурному блоці будівлі слід передбачати самостійну систему в’язей.

 

1.13.5.2 Нижні пояси балок і ферм кранових колій прольотом понад 12 м слід укріплювати горизонтальними в’язями.

 

1.13.5.3 Вертикальні в’язі між основними колонами каркасу нижче рівня підкранових балок при двогілкових колонах слід розташовувати у площині кожної гілки.

Гілки двогілкових в’язей, як правило, слід з’єднувати між собою з’єднувальними ґратками.

 

1.13.5.4 Поперечні горизонтальні в’язі слід передбачати у рівні верхнього або нижнього поясів кроквяних ферм у кожному прольоті будівлі по торцях температурних блоків. При довжині температурного блока, що перевищує 144 м, слід передбачати проміжні поперечні горизонтальні в’язі.

Кроквяні ферми, які не примикають безпосередньо до поперечних горизонтальних в’язей, слід розкріплювати у площині розташування цих в’язей розпірками і розтяжками.

У місцях розташування поперечних горизонтальних в’язей слід передбачати вертикальні в’язі між фермами.

За наявності жорсткого диска покрівлі у рівні верхніх поясів слід передбачати інвентарні збірно-розбірні в’язі для вивіряння конструкцій і забезпечення їхньої стійкості в процесі монтажу.

 

1.13.5.5 Поздовжні горизонтальні в’язі у площині нижніх поясів кроквяних ферм слід передбачати:

- вздовж крайніх рядів колон у будівлях з мостовими опорними кранами груп режимів роботи 6К – 8К згідно з ГОСТ 25546;

- у покриттях з підкроквяними фермами;

- в одно- і двопрольотних будівлях, обладнаних мостовими опорними кранами вантажопідйомністю 10 т і більше, а при відмітці низу кроквяних конструкцій понад 18 м – незалежно від вантажопідйомності кранів.

У будівлях з трьома і більше прольотами горизонтальні поздовжні в’язі слід розміщувати також вздовж середніх рядів колон не рідше, ніж через прольот – у будівлях з мостовими опорними кранами груп режимів роботи 6К – 8Кзгідно з ГОСТ 25546 і через два прольоти – в інших будівлях.

 

1.13.5.6 Горизонтальні в’язі по верхніх і нижніх поясах розрізних ферм прольотних споруд транспортерних галерей слід конструювати роздільно для кожного прольоту.

 

1.13.5.7 При застосуванні хрестової ґратки в’язей покриттів, за винятком будівель і споруд 1-го класу відповідальності згідно з ДБН В.1.2-14, допускається виконувати розрахунок за умовною схемою у припущенні, що розкоси ґратки сприймають тільки зусилля розтягу.

При визначенні зусиль, що виникають в елементах в’язей, обтиснення поясів ферм, як правило, враховувати не слід.

 

1.13.5.8 При влаштуванні мембранного настилу у площині нижніх поясів ферм допускається враховувати сумісну роботу пояса і мембрани.

 

1.13.5.9 У висячих покриттях із площинними системами (двопоясними, згинально-жорсткими вантами тощо) слід передбачати вертикальні і горизонтальні в’язі між несучими системами.

Балки

 

1.13.6.1 Поясні кутові шви зварних балок, а також шви, за допомогою яких до основного перерізу балки прикріплюються допоміжні елементи (наприклад, ребра жорсткості), як правило, повинні виконуватися неперервними. Поперечні ребра жорсткості повинні мати вирізи у місцях перетину зварних швів.

 

1.13.6.2 Застосовувати пакети листів для поясів зварних двотаврових балок, як правило, не дозволяється.

Для поясів балок з фрикційними з’єднаннями допускається застосовувати пакети, які складаються не більш як з трьох листів; при цьому площу перерізу поясних кутиків слід приймати такою, що становить не менш як 30% від усієї площі перерізу пояса.

 

1.13.6.3 При застосуванні односторонніх поясних швів у зварних двотаврових балках 1-го класу, які несуть статичне навантаження, повинні бути виконані такі вимоги:

- розрахункове навантаження повинне бути прикладене симетрично відносно поперечного перерізу балки;

- стійкість стиснутого пояса балки повинна бути забезпечена відповідно до вимог п. 1.5.4.4, а);

- у місцях прикладання до пояса балки зосереджених навантажень, включаючи навантаження від ребристих залізобетонних плит, повинні бути встановлені поперечні ребра жорсткості.

У ригелях рамних конструкцій біля опорних вузлів, а також у місцях, де навантаження викликає згинальний момент відносно поздовжньої осі зварного шва, слід застосовувати двосторонні поясні шви.

У балках з перерізами 2-го і 3-го класів, а також з умовною гнучкістю стінки застосування односторонніх поясних швів не допускається.

 

1.13.6.4 Ребра жорсткості зварних балок повинні бути віддалені від стиків стінок на відстань не меншу за 10 товщин стінки. У місцях перетину стикових швів стінки балки з поздовжнім ребром жорсткості шви, за допомогою яких поздовжнє ребро жорсткості прикріплюється до стінки, не доводять до стикового шва стінки на (6 t – 20) мм, але не менш як на 30 мм, де t – товщина стінки, мм.

 

1.13.6.5 У зварних двотаврових балках конструкцій 2-, 3- і 4-ї груп рекомендується застосовувати односторонні ребра жорсткості з розміщенням їх з одного боку стінки балки і приварюванням їх до поясів балки.

У балках з односторонніми поясними швами ребра жорсткості слід розташовувати з того боку стінки, який є протилежним до розташування односторонніх поясних швів.

Балки кранових колій

 

1.13.7.1 Верхні поясні шви у балках кранових колій для мостових опорних кранів режимів роботи 7К (у цехах металургійних виробництв) і 8К згідно з ГОСТ 25546 повинні бути виконані з проваром на всю товщину стінки.

 

1.13.7.2 Вільні кромки розтягнутих поясів балок кранових колій і балок робочих площадок, які безпосередньо сприймають навантаження від рухомого составу, повинні бути прокатними, струганими або обрізаними машинним кисневим або плазмово-дуговим різанням.

 

1.13.7.3 Розміри ребер жорсткості балок кранових колій повинні задовольняти вимоги п.п. 1.5.5.9, 1.5.5.10 і 1.5.5.13, при цьому ширина виступаючої частини двостороннього проміжного ребра жорсткості повинна бути не меншою за 90 мм.

Рекомендується не використовувати зварні шви розташовані поперек верхнього поясу цих балок. При цьому торці ребер жорсткості повинні бути щільно пригнані до верхнього пояса, а у підкранових балках для кранів груп режимів роботи 7К(у цехах металургійних виробництв) і 8Кза гост 25546 необхідно стругати торці ребер жорсткості, що примикають до верхнього пояса.

Можливо використання інших конструктивних рішень, що пройшли практичну апробацію.

 

1.13.7.4 У підкранових балках для мостових опорних кранів груп режимів роботи 1К – 5К згідно з ГОСТ 25546 допускається застосовувати односторонні поперечні ребра жорсткості, виконані зі смугової сталі або одиночних кутиків, з приварюванням їх до стінки і до верхнього пояса і розташуванням відповідно до п. 1.13.6.5.

Листові конструкції

1.13.8.1При проектуванні листових конструкцій необхідно передбачати індустріальні методи їхнього виготовлення і монтажу шляхом застосування:

- листів і стрічок великих розмірів;

- рулонування, виготовлення заготовок у вигляді шкарлуп тощо;

- раціонального розкрою із забезпеченням найменшої кількості відходів;

- автоматичного зварювання;

- мінімальної кількості зварних швів, що виконуються на монтажі.

 

1.13.8.2Передачу зосереджених навантажень слід, як правило, передбачати через елементи жорсткості.

 

1.13.8.3У місцях спряження оболонок різної форми необхідно застосовувати, як правило, плавні переходи з метою зменшення місцевих напружень.

 

1.13.8.4Контур поперечних елементів жорсткості оболонок рекомендується проектувати замкненим.

 

1.13.8.5Необхідно, як правило, застосовувати стикові зварні з’єднання. З’єднання листів завтовшки 5 мм і менше, а також монтажні з’єднання допускається передбачати внапусток.

 

1.13.8.6Виконання всіх стикових швів слід здійснювати двостороннім зварюванням або одностороннім зварюванням з підварюванням кореня шва або на підкладках. У проекті слід указувати на необхідність забезпечення щільності з’єднань конструкцій, в яких ця щільність є потрібною.

Висячі покриття

 

1.13.9.1 Для висячих конструкцій слід, як правило, застосовувати канати, пасма і високоміцний дріт. Допускається застосування прокату.

 

1.13.9.2 Покрівля висячого покриття, як правило, повинна бути розташована безпосередньо на несучих нитках і повторювати утворену ними форму. Допускається покрівлю підняти над нитками, обперши її на спеціальну надбудовану конструкцію, чи підвісити покрівлю до ниток знизу. У цих випадках форма покрівлі може відрізнятися від форми провисання ниток.

 

1.13.9.3 Обриси опорних контурів слід призначати з урахуванням кривих тиску від зусиль у прикріплених до них нитках при розрахункових навантаженнях.

 

1.13.9.4 Для забезпечення герметичності та інших експлуатаційних якостей прийнятої конструкції покрівлі необхідна стабілізація покриття при дії змінних навантажень, у тому числі вітрового від’ємного тиску (відсосу). При цьому слід перевіряти зміну кривизни покриття у двох напрямках – уздовж і впоперек ниток.

Необхідна стабілізація покриття досягається за допомогою таких конструктивних заходів:

- збільшенням натягу нитки за рахунок збільшення ваги покриття чи попереднього напруження;

- створенням спеціальної стабілізуючої конструкції;

- застосуванням гнучко-жорстких ниток;

- перетворенням системи ниток і покрівельних плит у єдину конструкцію.

 

1.13.9.5 Переріз нитки повинен бути розрахований на дію найбільшого зусилля, що виникає при розрахунковому навантаженні, з урахуванням зміни заданої геометрії покриття. У сітчастих системах, окрім цього, переріз нитки повинен бути перевірений на зусилля від дії змінного навантаження, прикладеного тільки уздовж розглядуваної нитки.

 

1.13.9.6 Вертикальні і горизонтальні переміщення ниток і розрахункові зусилля в них слід визначати з урахуванням нелінійної роботи конструкцій покриття.

 

1.13.9.7 При розрахунку ниток, виконаних з канатів, і їхніх закріплень слід приймати коефіцієнт умов роботи g_с = 0,8; для стабілізуючих канатів, що не служать затяжками для опорного контуру, коефіцієнт умов роботи g_с = 1,0.

 

1.13.9.8 Опорні вузли ниток із прокатних профілів слід виконувати, як правило, шарнірними.

Мембранні покриття

1.13.10.1Мембранні покриття, як правило, повинні бути стабілізовані від надмірних деформацій одним із таких заходів:

- збільшенням власної ваги покриття;

- введенням у конструкцію згинально-жорстких елементів (лінійних стабілізуючих елементів);

- попереднім напруженням системи покриття;

- раціональною формою поверхні.

 

1.13.10.2Мінімальна товщина листового прокату для прольотної частини мембрани повинна бути не меншою за 2 мм. Мембранні полотнища повинні мати максимальні розміри в плані з урахуванням їхніх умов виготовлення, транспортування і монтажу, і поставлятися на монтажну площадку в рулонах. Максимальна ширина полотнища, як правило, не повинна перевищувати 12 м, а довжина рулону має бути рівною прольоту або радіусу покриття.

Мембранні полотнища рекомендується з'єднувати між собою і з опорним контуром зварюванням внапуск (безперервним кутовим швом, точковим проплавленням) або на високоміцних болтах.

 

1.13.10.3Лінійні стабілізуючі елементи складають основу, на яку укладаються полотнища мембрани в період монтажу, і можуть служити системою стабілізації під час експлуатаційного періоду покриття.

Лінійні стабілізуючі елементи складаються з направляючих і поперечних в'язей.

Направляючі стабілізуючі елементи розташовуються уздовж мембранних полотнищ із кроком, що дорівнює їхній ширині. При ширині полотнищ понад 6 м направляючі рекомендується встановлювати з кроком, що дорівнює половині ширині полотнища мембрани. Крок направляючих повинен бути узгоджений із кроком колон і розмірами елементів опорного контуру.

Поперечні стабілізуючі елементи рекомендується виконувати з гнутих або прокатних профілів і встановлювати з кроком 3...6 м. Кріплення поперечних стабілізуючич елементів до направляючих повинно забезпечувати роботу направляючих стабілізуючих елементів за нерозрізною схемою.

Виконувати стабілізуючі елементи необхідно зі сталевої смуги завширшки 300…500 мм довжиною, що дорівнює прольоту мембрани.

1.13.10.4Для покриттів великих прольотів опорний контур рекомендується виконувати сталебетонним із монолітного бетону, укладеного у металеву опалубку. Для жорстких контурів рекомендується застосовувати залізобетон.

Для мембранних покриттів малих і середніх прольотів зовнішні і внутрішні опорні контури рекомендується виконувати гнучкими, металевими з прокатних або зварних профілів двотаврового або коробчатого перерізу. Монтажний стик елементів опорного контуру рекомендується виконувати фланцевим на високоміцних болтах або зварним.

 

1.13.10.5При проектуванні прямокутних або квадратних у плані мембран покриттів у кутах опорного контура слід застосовувати, як правило, плавне спряження елементів контура.

Спряження елементів контуру в кутах покриттів на квадратному або прямокутному плані з плоским опорним контуром рекомендується виконувати із застосуванням вутів (розпірок). Опорний контур плоских покриттів на прямокутному плані рекомендується виконувати з кутовими поширеннями.

Опорний контур покриттів на овальному або еліптичному плані рекомендується виконувати просторовим (вигнутим у вертикальній площині), що дозволяє наблизити характер його роботи до безмоментного.

Примикання мембрани до опорного контуру рекомендується виконувати через опорний столик, нахил якого дорівнює нахилу дотичної до поверхні мембранної оболонки в місці примикання.

 

1.13.10.6Для мембранних конструкцій слід, як правило, використовувати сталі з підвищеною корозійною стійкістю.

При розробці вузлів і з'єднань мембранних покриттів необхідно враховувати конструктивні вимоги, призначені для запобігання загальної корозії тонкостінних елементів і щілинної корозії при наявності з'єднань, що виконуються внапуск.

Мембрани, виконані з нержавіючої сталі, противокорозійного захисту не потребують.

Опорні частини

1.13.11.1 Нерухомі шарнірні опори з центруючими прокладками, тангенціальні, а при дуже великих реакціях – балансирні, слід застосовувати за необхідності суворо рівномірного розподілення тиску під опорою.

1.13.11.2 Площинні або каткові рухомі опори необхідно застосовувати у тих випадках, коли нижче розташована (підопорна) конструкція повинна бути розвантажена від горизонтальних зусиль, які виникають при нерухомому обпиранні балки або ферми.

1.13.11.3 Коефіцієнт тертя приймається таким, що дорівнює: в площинних рухомих опорах – 0,3, в каткових опорах – 0,03.

Фланцеві з’єднання

 

1.13.12.1При проектуванні фланцевих з'єднань необхідно:

- обирати сталь для фланців з урахуванням гарантії властивостей у напрямку товщини прокату;

- використовувати високоміцні болти, що забезпечують зниження трудомісткості монтажних робіт, а також можливість сприйняття поперечних зусиль за рахунок сил тертя між фланцями.

 

1.13.12.2При розрахунку фланцевих з'єднань у залежності від конструктивного рішення, характеру діючих у з’єднанні зусиль і вимог експлуатації слід перевіряти:

- несучу здатність болтового з'єднання;

- несучу здатність фрикційного з'єднання;

- міцність фланців при згині;

- міцність фланців при розтягу в напрямку товщини прокату;

- міцність зварних швів, що з'єднують фланець з основним елементом.