Металеві конструкції каркасів одноповерхових виробничих будинків та навантаження і дії на них

VIIIсеместр

1.Металеві конструкції каркасів одноповерхових виробничих будинків та навантаження і дії  на них. Область застосування, класифікація каркасів, врахування вимог експлуатації й уніфікації виробничих будинків.

До  лекції  1:    4 год. ( 3, стор. 255 – 264), (8, стор.112- 115).

ЗАВДАННЯ ПРОЕКТУВАННЯ Й ЗАГАЛЬНЕ ПОНЯТТЯ ПРО КОНСТРУКТИВНУ ФОРМУ  СТАЛЕВОГО КАРКАСА  ВИРОБНИЧОГО БУДИНКУ

Завдання проектування сталевих конструкцій виробничих (промислових) будинків полягає в створенні раціональних систем каркаса, що служить для перекриття різних приміщень.

Конструкція цеху являє собою складну просторову систему, що складається з різних елементів.

Застосування цільносталевого каркаса для виробничих будинків може бути виправдано не у всіх випадках.Необхідність економії стали, з одного боку, розвиток збірного залізобетону, з іншого, роблять у багатьох випадках доцільним застосування конструкцій комбінованого типу (наприклад, у вигляді сталевих ферм, установлених на залізобетонні колони) або цілком зі збірного залізобетону.

Одним з основних завдань проектування конструкцій виробничих будинків є правильне обґрунтування застосування того або іншого матеріалу.Основними факторами, що визначають вибір сталі або залізобетону, є виробничий режим, умови експлуатації конструкцій, а також строки зведення.Крім того, на вибір матеріалу можуть впливати габаритні розміри частин спорудження (розміри прольотів, що перекриваються, висота будинків, відстані між колонами), а також експлуатаційні навантаження й умови транспортування конструкцій.

Згідно із цими правилами застосування стали дозволяється:

а)   для колон висотою  15 м і більше або при кроці колон    більше 12 м; крім того, незалежно від висоти й кроку - при прольоті покриття більше 30 м, при  наявності кранів вантажопідйомністю 50т і більше при середньому режимі роботи, і кранів вантажопідйомністю 30 т і більше при важкому  режимі, а також при  наявності консольних    катучих    кранів або кранів із твердим підвісом;

б)  для підкранових балок по залізобетонних колонах при кроці колон 6 м у випадку наявності кранів вантажопідйомністю 20 т і більше

при середньому режимі роботи кранів і при кроці колон 12 м і більше незалежно від вантажопідйомності кранів; у цехах з різко вираженими динамічними впливами, а також у цехах, обладнаних кранами із твердим підвісом, - незалежно від кроку колон і вантажопідйомності кранів.

У цехах з металевими колонами застосування стали для підкранових балок дозволяється у всіх випадках

Рис. 1.  Схема    конструкцій    каркаса  промислового  будинку

Сталеві ферми в покриттях виробничих будинків дозволяються при прольотах більше 24 м. В окремих випадках допускаються сталеві ферми й при менших прольотах (12-24 л*), особливо коли за умовами технології в загальний комплекс суцільнометалевого каркаса включається малий проліт.Це буває, наприклад, у деяких цехах металургійних заводів (будинку нагрівальних колодязів, мартенівських печей і ін).

Пристрій сталевого каркаса найбільш виправдано для важких цехів.Сюди в першу чергу ставляться сталеплавильні цехи великий

продуктивності (мартенівські, бесемерівські, дуплекс-цехи) ,          обладнані великогабаритними агрегатами й обслуговуються мостовими кранами великої вантажопідйомності (200-350 г), а також важкі ковальсько^-пресові цехи, деякі цехи заводів важкого машинобудування й ін.

Застосування сталевого каркаса доцільно також у цехах з більшими    розмірами

прольотів, що перекриваються, і більшими висотами, хоча б і без значних кранових навантажень.До таких цехів ставляться, наприклад, авіаскладальні цехи.

Цехи заводів легкого, а почасти й середнього машинобудування характерні для будинків легкого типу.У таких цехах поряд із цільнозалізобетонними каркасами можливі комбіновані (змішані) конструкції (наприклад, у вигляді сталевих ферм, установлених на залізобетонні колони).

Каркас кожного цеху, як правило, складається із площинних, звичайно рамних, несучих конструкцій, взаємно зв'язаних між собою.Системи зв'язків, а також огороджуючих елементів, стін і покрівлі надають окремим плоским рамам необхідну стійкість і забезпечують їхню спільну роботу, що підвищує експлуатаційні якості будинку й доцільно в економічному відношенні.

Конструкції каркаса промислового будинку можуть бути розділені на наступні елементи (рис. 1):

1)   основні плоскі несучі системи  (поперечні рами цеху), утворені колонами й пов'язаними з ними наскрізними ригелями (в окремих випадках - ригелями суцільного перерізу);