Металеві конструкції покриття великих прольотів, страница 2

Рис.100 Обриси поясів арок:

а – паралельні

                                                                       б – серпоподібні

                                                                       в – з вертикальними ділянками над  

                                                                  опорами

Рис. 101. Опорні шарніри арок і рам:

            1 – плитка                                                               а – плитковий

            2 – балансир                                                  б – п’ятниковий

            3 – цапфа                                                                   в – балансирний

Всі шарніри розраховують на зминання. Так, плиткові шарніри і коткові опори розраховують на зминання при вільному дотику:  F_оп/2rb ≤Rl_pγ_c/γ_n

4.2.4. Структурні покриття.

Структурні конструкції створюють із систем перехресних ферм. Застосовуються у вигляді плоских систем покриття різних будов, а іноді використовуються в куполах і склепіннях. У кожній конструкції можна виділити свій об’ємний елемент /кристал/, що повторюється.

            Розміщення перехресних ферм може бути діагональним або прямокутним /рис. 102/. Верхні й нижні таких структур однотипні.

            Ферми можуть перетинатись у трьох напрямках. Будова структури може бути нерегулярна.

            У структурних конструкцій багато позитивних властивостей:

1.  Велика жорсткість, завдяки чому можна перекривати великий проліт 70...100 м.

2.  Велика будівельна висота /1/15...1/20 прольоту/.

3.  Надійність при місцевих ушкодженнях.

4.  Зручність кріплення підвісного транспорту.

5.  Стандартність елементів.

Але трудомісткість структурних покрить, як і всіх просторових конструкцій, підвищена.

4.2.5. Вузли і розрахунок просторових конструкцій.

У вигляді стержнів структурного покриття, як правило, використовують трубчасті елементи, це дає змогу на 25% зменшити витрати металу порівняно з кутовими профілями. Розроблені типові проекти структур.

Оптимальний кут нахилу розкосів за умов найменшої ваги 45º. Модуль конструкції S /відстань між фермами/ приймають 2...3 м.

При проектуванні структур найскладнішою є конструкція просторових вузлів, їх вартість становить понад 50%вартості конструкції. Від конструкції вузлів залежить трудомісткість будівництва структурного покриття. Найраціональніший вузол сполучення із сферичною вставкою /рис. 103.а/.

Рис. 102. Система граток структурного покриття:

1 – опорний контур

2 – верхні пояси

3 – нижні пояси

4 - розкоси

Рис. 103. вузли структурних конструкцій:

                        а – із вставкою у вигляді кулі

                        б – із сплющеними кінцями стержнів і циліндричною

вставкою з проріззю

            Розроблені конструкції вузлів для приєднання труб із сплющеними кінцями до циліндричної вставки з проріззю /рис. 103.б/. Для інших профілів стержнів конструкція вузлів своя.

Структурна конструкція – багаторазова статично невизначена система, точний розрахунок можливий тільки за допомогою ЕОМ. При спрощеному розрахунку приймають, що структура вважається плитою, опертою по контуру. Знаючи момент і поперечну силу в плиті /визначають за спеціальними таблицями/, легко визначити зусилля в елементах структури /поясах N_n і  розкосах N_р/ :

N_n = ± М/h                      N_р = -Q_S /2 sin α

Переріз елементів і конструювання вузлів добирають як звичайно.

ПИТАННЯ

1.  Області застосування й класифікація покриттів великих прольотів [ 1, с.401-404] .

2.  Балочні та рамні конструкції покриття великих прольотів [ 1, с.404-409] .

3.  Арочні конструкції покриття великих прольотів [ 1, с.409-421] .

4.  Структурні покриття [ 1, с.421-424] .

5.  Вузли просторових конструкції покриття [ 1, с.424-426] .

ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК

Великі прольоти  (прогони) будинків – найбільша відстань між поздовжніми рядами колон каркасу будинку (24 і більше метрів).

Вогнетривкість сталі – здатність вподовж визначеного терміну зберігати свої фізичні властивості (твердість, міцність, пружність, тощо).

Несучі конструкції – елементи каркасу будинку, які сприймають основні постійні, короткочасні та технологічні навантаження і передають їх на фундаменти та основу.

Спеціальні конструкції – доменні печі, антени, телескопи, радари, резервуари,башти, щогли, великопрогонові просторові покриття і т.п.

Транспортабельність конструкцій  -  можливість перевезення конструкцій від місця виготовлення до місця монтажу звичайними видами транспорту – автомобільним , залізничним, водним, тощо.

Рекомендована література.

1. СНиП 2 - 23 - 81* Стальные конструкции - М., ЦИТП Госстроя СССР, 1990 / 96c.

2. СНиП 2 .01.07 - 85 Нагрузки и воздействия - М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986 / 35с.

3. Металлические конструкции (под редакцией Е.И.Беленя) М., Стройиздат, 1986 / 510с.

4.Клименко Ф.Є., Барабаш  В.М., Стороженко Л.І. “Металеві конструкції “, Львів, Світ, 2002р./ 312с