Приведите обоснование укрупненного шага колонн по средним рядам и применение подстропильных конструкций.

Стальные конструкции покрытий производственных зданий с фермами из прокатных профилей (экспериментальная серия, шифр 883665-КМ) разработаны ЦНИИСК им Кучеренко и Донецким отделом ЦНИИпроектлегконструкция по заданию и под технологические возможности Житомирского завода ограждающих конструкций.

Конструкции предназначены для применения в отапливаемых зданиях с неагрессивной и слабоагрессивной средой, возводимых в I-V районах по весу снегового покрова, в I-VI районах по скоростному напору ветра, в районах с расчетными температурами наружного воздуха минус 40°С и выше, с расчетной сейсмичностью до 7 баллов.

Конструкции покрытия могут применяться при следующих схемах и параметрах зданий: пролеты 18, 24 и 30м; здания однопролетные и многопролетные без перепадов и с перепадами высот (в условиях I-IV снеговых районов); высота зданий до низа несущих конструкций покрытия4,8; 6,0;,2; 8,4; 9,6; и 10,8м; здания могу быть бесфонарными или с зенитными фонарями; шаг колонн по средним рядам 12м, по крайним рядам 6 или 12м (для однопролетных зданий допускается шаг колонн 6м). Здания могут быть бескрановые или с мостовыми опорными кранами грузоподъемностью 20т, режимов работы IК-6К. предусмотрена возможность установки подвесного кранового оборудования грузоподъемностью до 3,2т (при пролетах 18 и 24м).

Конструкции разработаны под утепленную рулонную кровлю с уклоном 5%. В качестве несущего и ограждающего элемента кровли используется стальной профилированный оцинкованный настил, укладываемый непосредственно по верхним поясам стропильных ферм.

Покрытие состоит из стропильных ферм, устанавливаемых, как правило, с шагом 4м на колонны и подстропильные фермы пролетом 12м или подстропильные балки (при шаге колонн 6м), опирающиеся на колонны через стальные надколонники.

Для однопролетных зданий при небольших вертикальных нагрузках на покрытие допускается шаг колон и стропильных ферм 6м. при этом стропильные фермы опираются только на колонны через надколонники. Надколонники смежных колонн связаны распорками, передающими горизонтальные усилия на связи. В этом случае предлагается использование профилированного настила с высотой волны 114мм. Крепление стоек торцевого фахверка осуществляется к верхнему и нижнему поясам стропильных ферм, крепление стоек продольного фахверка – к перекидной балке, расположенной между двумя смежными фермами в уровне верхнего пояса.

Стропильные фермы разработаны двухскатными, с горизонтальным нижним поясом и уклоном верхнего 5%, с треугольной решеткой и нисходящими опорными раскосами. Высота ферм по осям поясов составляет: на опоре – 1530мм; в коньке 2330мм для пролетов 24 и 30м и 2130мм для пролета 18м. В узлах укрупнительной сборки ферм в уровне верхнего пояса используются фланцевые соединения, в уровне нижнего пояса – соединения с накладками. В обоих случаях применяются болты нормальной точности М20. Подстропильные фермы разработаны с параллельными поясами, высота ферм в осях 1750мм. Крепление элементов покрытия между собой и к надколонникам осуществляется на болтах, крепление надколонников к колоннам – на болтах и монтажной сварке.

Стальной профилированный настил помимо основных функций несущего и ограждающего элемента кровли, обеспечивает устойчивость верхних поясов стропильных ферм в горизонтальной плоскости, воспринимает и передает на связи и каркас горизонтальные нагрузки на покрытие за счет собственной продольной и сдвиговой жесткости. Настил принят длиной 12,05м.

Колонны здания имеют высоту на 900мм больше, чем номинальная высота здания (высота до низа стропильных). Для зданий применяется колонны по сериям 1.423.3-8 (выпуск 3) и 1.424.3-7 (выпуск 3) с уменьшением высоты на 450мм. При применении ступенчатых колонн со сквозной нижней частью по действующим типовым сериям верхняя часть увеличивается на 900мм. Привязка наружной грани стоек торцевого фахверка к осям рядов 250мм.

Стропильные и подстропильные фермы рассчитаны как свободно опертые конструкции с учетом жесткости узлов элементов верхнего пояса по недеформированной схеме. При расчете конструкций покрытия приняты следующие постоянные нормативные нагрузки, Па

44. Выполните поперечный разрез одноэтажного производственного здания, оборудованного подвесными кранами. Пролет L₀=30 м, шаг колон В₀ = 6 м, высота H₀ = 12 м. Покрытие по прогонам. Конструкции металлические. Покажите узел опирания конструкций покрытия на верхнем поясе фермы так, чтобы было показано сечение штампованного профилированного настила. Обозначите элементы покрытия включая конструкции слоев.

 

 

Верхний пояс фермы, как любой сжатый стержень, может потерять устойчивость, если усилие в нем достигнет критического значения. Потеря устойчивости в таком случае произойдет в одной из двух плоскостей:

Рис.1. Поперечные связи между верхними поясами ферм, По 2-2 – вертикальные связи

a) в плоскости фермы – стержень, потерявший устойчивость, останется в плоскости фермы. Это значит, что при взгляде на ферму сверху потери устойчивости не будет заметна. Как видно из рис.2, расчетная длина при проверке устойчивости верхнего пояса "и плоскости" фермы соответствует расстоянию – между узлами, то есть длине одной панели;

Рис.2. Расчетная длина верхнего пояса в плоскости фермы, (пунктир)

б) потери устойчивости верхнего пояса с выходом его из плоскости фермы показать лишь в плане. Предположим, что связи не поставлены. Тогда потеря устойчивости произойдет по схеме, приведенной на рис.За. Прогоны, которые обычно крепятся к верхнему, поясу фермы шарнирно (с помощью болтов), сами по себе, без связей, не будут препятствовать потери устойчивости ферм, так как после потери устойчивости верхние пояса ферм выпучатся, а прогоны свободно переместятся в новое положение. При этом расстояние между фермами (пролет прогонов) сохранится.

Рис.8. Узлы покрытия и связей при шаге ферм
а) Прикрепление связей, выполненных из замкнутых профилей к фермам с. поясами из широкополочных двутавров
б) Узел Б
Рис.7. Прикрепление связей к верхним поясам ферм