Каркас промышленного здания. Компоновочные схемы основных частей каркаса. Несущие элементы покрытия, страница 2

Усиленный ПН в беспрогонном варианте (т.е. опирается непосредственно на пояса ригелей и стропильных ферм и крепиться к ним самонарезающимися болтами) успешно используется в теплых кровлях каркасного типа ‘‘Молодечное’’, где шаг несущих стропильных конструкций – 4м.

Рулонный стальной лист, раскатываемый вдоль цеха (поперек стропильных конструкций), также не требует подкрепления прогонами, т.к. работает только на растяжение, как безмоментная цилиндрическая оболочка. В комбинации с автономным опорным контуром он образует мембранную конструкцию, например в виде плит 6х6, 6х12, 12х12 и т.п., способную весьма эффективно работать и на больших планах – известен пример перекрытия цехов Московского з-да ‘‘Компрессор’’ мембранной окол 60х80 без промежуточного подкрепления (опорный контур расположен по периметру).

Контрольные вопросы.

1.  Виды прогонных кровель.

2.  Виды беспрогонных кровель.

3.  Конструкция крепления прогонов.

4.  Осбенности работы прогонов в скатных кровлях.


  III.   Несущие элементы покрытия.

Несущими элементами покрытия промзданий, а чаще и не только, являются строительные конструкции. Их роль выполняют обычно фермы – либо входящие в качестве ригелей в состав поперечных рам (конструктивная основа каркаса), либо дополнительные или промежуточные, вводимые в покрытия с помощью подстропильных конструкций. Поэтому рассмотрим общую характеристику ферм и их элементов, акцентируя, в какой момент, большее внимание на фермах именно промзданий.

Очертание ферм весьма разнообразное – рис.5. Конечно, практический выбор конкретно должен быть и экономическим и целесообразным, поэтому полезно понимать и учитывать при анализе следующих основных критериев:

-  соответствие параболической эпюре изгибающих моментов (от равномерно распределенной по пролету нагрузки соответствующий вес покрытия, снег и т.п.) – существенно влияет на возможность экономического подбора сечений поясов, ‘‘весящих’’ примерно 70-75% в общей массе фермы;

-  возможность организации жесткого сопряжения в опорном узле – обязательна при создании жесткой рамы и желательна для разгрузки фермы за счет перераспределения изгибающего момента с пролета на опору;

-  технологичность изготовления, унификация элементов – способствуют снижению трудозатрат при изготовлении и сокращению его срока.

Надо ясно понимать, что в реальных ситуациях этот перечень критериев может быть и расширен и конкретизирован.

Треугольное очертание – рис. 5а, не отвечает ни одному из основных критериев. Можно сказать – самое нерациональное. Поэтому применяется либо по архитектурным соображениям – в покрытиях гражданских зданий, либо на малых пролетах – обычно в объектах с/х назначения.

Сегментное очертание – рис. 5б, отвечает главному критерию (соответствие эпюре основных изгибающих моментов) и уже только по этому весьма экономично. Для снижения трудозатрат возможен переход от сегментного (криволинейного) верхнего пояса к полигональному (кусочно-линейнуму от узла к узлу). Для создания рамы опорная часть может быть развита по рис.5в. Применяется в тяжелых большепролетных конструкциях типа мостовых пролетных строений.

Трапециевидная (иногда называют – трапециидальное) очертание – рис.5г, - предельно упрощений гибрид полигонального решения по рис. 5в. Не хватает соответствия эпюре изгибающих моментов и унификации элементов, но на относительно малых пределах (до 40 м.) эти недостатки проявляются незначительно, поэтому очертания, фактически, являются типовыми в промзданиях.

Прямоугольное очертание (чаще говорят ‘‘фермы с параллельными поясами’’) – рис.5д, не отвечает главному критерию но весьма удобно в плане унификации элементов, узлов, деталей, что и делает его конкурентным трапециевидному в промзданиях. Весьма широко оно используется и в гражданских зданиях, пример, не только в покрытиях, но и в различных перекрытиях или их анализа неизменны.