I. Каркас промышленного здания.
Конструктивной основой промышленного здания является его каркас. Он включает: в качестве основных частей – покрытие со своей системой связей; колонны, объединенные ригелями покрытия в поперечные рамы, со своей системой связей; межрамные несущие элементы ограждений в покрытии (прогоны, подстропильные и дополнительные стропильные конструкции) и стенах (фахверх и т.п.); в качестве дополнительных частей – фонари со своей системой связи, элементы торцевого ограждения, различные вспомогательные внутрицеховые площадки, лестницы … и, особо, подкрановые конструкции (здесь не рассмотрены).
Назначение каркаса – обеспечить возможность создания нормальных (требуемых) условий для осуществления технологического процесса, а именно:
снабдить процесс необходимыми грузоподъемными механизмами (мостовыми, подвесными, консольными … кранами) с помощью соответствующих подкрановых устройств, включающих подкрановые балки, пути и тормозные устройства с присущей им вспомогательной оснасткой.
Размещение колонн, основные размеры каркаса по высоте, пролетам и длине здания указывает заказчик (технологическая организация). Материалы, вид краски, ограждения, разработка всех конструктивных элементов – прерогатива проектировщика (проектной организации).
По материалу различают каркасы металлические – все основные элементы выполняются в металле, и смешанные – колонны выполняются в железобетоне (ж-б, а все остальные элементы выполняются в металле). Выбор марок сталей осуществляется на основании рекомендаций (1, табл.50) в соответствии с климатическим районом строительства, особенностями работы проектируемых конструкций (статистика-динамика, ответственная - вспомогательная и т.п.), внутрицеховым тепловым режимом.
По виду различают каркасы одно- и многопролетные, одно- и разновысотные, с жестким или шарнирным (возможно и чердачные) креплением ригелей к колоннам. В базе колонны Каракаса, как правило, жестко защемлены. В частных, не типовых случаях возможны самые различные виды и схемы каркасов однако для всех должны выполняться условия горизонтальной жесткости по (1, табл.41). в частности, поперечное (в плоскости рамы) отклонение колонн должно быть не больше h/2500 – при плоской расчетной схеме каркаса или h/4000 – при пространственной расчетной схеме, где h – высота от низа (подошвы) базы до головки кранового рельса. Это требование прямо влияет на выбор вида креплений ригелей к колоннам. Например, практика показывает, что в однопролетных каркасах оно чаще выполнимо при жестких креплениях, а в многопролетных возможны варианты.
Более полную информацию о видах каркасов можно найти в учебной литературе, например в (2), в общем о конструкциях элементов каркасов в (3).
Контрольные вопросы
- по компоновочным схемам
II. Компоновочные схемы основных частей каркаса.
II. Кровля.
Компоновка конструкций кровли зависит от ее вида – прогонная или беспрогонна. Прогонное решение применяется в случаях использования в кровле относительно мелкоразмерных материалов – волнистый асбестоцементный лист усиленного сечения (ВУ, промышленный ‘‘шифер’’) с шагом подкрепляющих конструкций 1,5-3 м стальной профилированный настил из оцинкованного кровельного железа (ПН, профнасти) с шагом подкрепления (или пролетом опирания) 3-4 м. и ВУ и ПН обычно укладывают на прогоны, располагаемые с шагом 1,5-3 м по пролету и опирающиеся на узлы верхних поясов ригелей рам (как правило сквозных – ферм). Листы ВУ крепиться к прогонам с помощью крюков – рис.1а, листы ПН самонарезающими болтами – рис.1 б. прогоны при пролете (шаг ригелей рамы) до 6м обычно выполняются из прокатных или гнутых швеллеров и крепятся обычными болтами к специальным уголковым коротышками (‘‘шпальником’’), привариваемым к верхним поясам ригелей угловым швам параллельными оси ригеля – рис.2. при шаге ригелей 12м и более экономически предпочтительной оказываются сквозные прогоны комбинированной конструкции – с коробчатым верхним поясом и шпренгелем по схеме рис. 3а; с тавровым из двух уголков верхним поясом и решеткой из круглого прутка по схеме рис. 3б. в этих случаях прогоны крепиться обычными болтами непосредственно к поясам ригелей по аналогии с известными вариантами крепежа блок настила в этажном сопряжении.
В скатных достаточно крутых кровлях с целью улучшения условий работы одиночных швеллерных прогонов из плоскости (вдоль ската) нередко оказывается выгодным применение подкрепляющих тяжей обычно из круглого прутка с концевыми резьбовыми соединениями (по типу шпильки). На рис. 4 они показаны пунктиром в возможных вариантах.
Беспрогонное решение применяется в случаях использования в кровле крупноразмерных металлов: железобетонных и металлических плит – 3х6, 3х12; усиленного ПН; рулонного стального листа. Плиты опираются непосредственно на пояс ригелей и привариваются к ним продольными (вдоль оси ригеля) швами не менее, чем в трех углах. В случае необходимости (шаг ригелей рам превышает длину плиты) в конструкцию покрытия вводятся промежуточные стропильные фермы (иногда и балки), опирающиеся на подстропильные конструкции.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
