Связи в металлическом каркасе
Нужны. а вообще почитайте второй том Горева. он в даунлоде есть.
Вообще, на первый взгляд, решение слишком металлоемкое.
Есть предчувствие, что без подстропилок, с шагом 6 метров, каркас легче может получиться.
а какую нагрузку они воспринимать будут. если нужны.. ) я как бы тоже поставил бы.. НО заказчик против.. )
6 метров нельзя использовать из-за технологического назначения каркаса. Собственно как и связи.. В месте их установки будет невозможно осуществление выгрузки содержимого подъехавшей машины.. А там все завязано на машино-места. Каждое место - деньги заказчика..
Не могу толком обосновать существенную пользу от связей в данном каркасе..
Можно и без связей. Колонны только мощные вылезут т.к. расчётная длина их будет с мю2 в обоих направлениях. Возьмите и покажите заказчику колонны из серии "Кисловодск". Пусть посмотрит во сколько металла это выльется. И фундаменты тоже будут мощнее.
а вот если делать подбор под молодечнское покрытие, колонны 40Ш2 подходят, все нормально.. Как связь вертикальная по колоннам, если нету нагрузки от ограждающих конструкций в торце сооружения, да и по бокам; нету крановых нагрузок, и ветровая получается не большая, может повлиять на расчетное сечение колонны.
Связи нужны для передачи ветровых, температурных и прочих неучтенных усилий на фундаменты, а также для создания геометрической неизменяемости.
Если нет связей-то у вас геометрически изменяемая система. В местах связей попробуйте сделать рамы с жесткими узлами и защемлением в фундаментах.
Есть предельные гибкости. Умножте длину колонны на два и разделите на мин. радиус инерции 7,03. И что у Вас получится?
что за странные вопросы? считайте колонны из плоскости рам как консольные и жестко защемляйте их в фундаменты и не нужно будет связей.
Вы как проектируете вообще, если такие вопросы задаете? Как назначили сечение колонн?
Книгу, говорю, только возьми почитай, Горева, Беленя, еще кого - нибудь. чтоб понятие иметь о типах каркасов, о работе элементов их же
сечение колонн назначил по ключу подбора серии 1.423.3-8_3 "Стальные колонны одноэтажных производственных зданий без мостовых кранов".
Могу ли я ею руководствоваться в данном случае.
Спасибо за Горева изучаю более углубленно
считайте колонны из плоскости рам как консольные и жестко защемляйте их в фундаменты и не нужно будет связей
Тогда придется колонные двутавры ставить, а не широкополочные. Со связями тоннаж поменьше получится.
Паша_88, если есть возможность поставить вертикальные связи - ставьте (можно портальные, если сильно мешают). Достаточно будет поставить связи в середины температурных блоков (я так думаю, у вас все же два температурных блока получится), итого 6 связей.
Паша_88, а в серии есть какое либо упоминание про связи? Если есть (а оно там есть) связи исключать нельзя.Если вы принимаете серийные решения, то обязательно нужно выполнить все требования серии.
А вообще применять колонны двутаврового сечения без связей нерационально, ввиду значительно разных геометрических характеристик сечения в перепендикулярных направлениях. Если хотите колонны без связей применяйте трубы.. круглые или квадратные
) есть )
нужно проверить по гибкости из плоскости, подойдут или нет при данных нагрузках.. Но скорее всего не подойдут и я все-таки поставлю связи )
и уже смогу привести аргументы в свою пользу )
Стропильные конструкции у вас с шарнирным опиранием на оголовки колонн. Устойчивость и геометрическую неизменяемость можно обеспечить за счет защемления колонны в фундаменте в двух направлениях. Применяйте для колонны сечение из круглой трубы, равноустойчивой в двух направлениях.
Если колонна будет защемлена из плоскости, то в вашем случае, при отсутствии вертикальных связей коэффициент расчетной длины из плоскости рамы будет равен 0,7, т.к. имеется ряд идентично загруженных колонн, шарнирно соединенных в уровне оголовков подстропильными фермами.
Из круглой трубы сделать конечно можно, и очень даже хорошо все получилось бы..
но у заказчика на складе имеется куча двутавровых балок 40Ш2, которые он хочет применить в данном проекте )
ну и в продольном направлении нагрузок -то у меня - никаких практически.. ветер.. Но как раз в верхнем уровне (на всю высоту ферм) торец будет зашит..
Связи
В связи с изменениями производственной программы Саратовского резервуарного завода выпуск данного оборудования завершен.
Актуальный список товаров доступен в разделе "Продукция".
Металлический каркас состоит из многих несущих элементов (ферма, рама, колонны, балки, ригели), которые необходимо «связывать» друг с другом для сохранения устойчивости сжатых элементов, жесткости и геометрической неизменяемости конструкции всего здания. Для соединения конструктивных элементов каркаса служат металлические связи. Они воспринимают основные продольные и поперечные нагрузки и передают их на фундамент. Металлические связи также равномерно распределяют нагрузки между фермами и рамами каркаса для сохранения общей устойчивости. Важным их назначением является противодействие горизонтальным нагрузкам, т.е. ветровым нагрузкам.
Саратовский резервуарный завод производит связи из горячекатаных сортовых уголков, гнутых уголков, гнутых профильных труб, горячекатаных профильных труб, круглых труб, горячекатаные и гнутых швеллеров и двутавр. Общая масса используемого металла должна составлять приблизительно 10% от общей массы металлоконструкции здания.
Основными элементами, которые соединяют связи, являются фермы и колонны.
Металлические связи колонн
Связи колонн обеспечивают поперечную устойчивость металлической конструкции здания и его пространственную неизменяемость. Связи колонн и стоек являются вертикальными металлоконструкциями и конструктивно представляют собой распорки или диски, которые формируют систему продольных рам. Назначение жестких дисков – крепление колонн к фундаменту здания. Распорки соединяют колонны в горизонтальной плоскости. Распорки представляют собой продольные балочные элементы, например, межэтажные перекрытия, подкрановые балки.
Внутри связей колонн различают связи верхнего яруса и связи нижнего яруса колонн. Связи верхнего яруса располагают выше подкрановых балок, связи нижнего яруса, соответственно, ниже балок. Основными функциональными назначениями нагрузок двух ярусов являются способность передачи ветровой нагрузка на торец здания с верхнего яруса через поперечные связи нижнего яруса на подкрановые балки. Верхние и нижние связи также способствуют удерживанию конструкции от опрокидывания в процессе монтажа. Связи нижнего яруса к тому же передают нагрузки от продольного торможения кранов на подкрановые балки, что обеспечивает устойчивость подкрановой части колонн. В основном в процессе возведения металлоконструкций здания используются связи нижних ярусов.
Схема вертикальных связей между колоннами
Металлические связи ферм
Для придания пространственной жесткости конструкции здания или сооружения металлические фермы также соединяются связями. Связь ферм представляет собой пространственный блок с прикрепленными к нему смежными стропильными фермами. Смежные фермы по верхним и нижним поясам соединены горизонтальными связями ферм, а по стойкам решетки – вертикальными связями ферм.
Горизонтальные связи ферм по нижним и верхним поясам
Горизонтальные связи ферм бывают также продольными и поперечными.
Нижние пояса ферм соединяются поперечными и продольными горизонтальными связями: первые фиксируют вертикальные связи и растяжки, за счет чего уменьшается уровень вибрации поясов ферм; вторые служат опорами верхних концов стоек продольного фахверка и равномерно распределяют нагрузки на соседние рамы.
Верхние пояса ферм соединяются горизонтальными поперечными связями в виде распорок или прогонов для сохранения запроектированного положения ферм. Поперечные связи объединяют верхние пояса фермы в единую систему и становятся «замыкающей гранью». Распорки как раз предотвращают смещение ферм, а поперечные горизонтальные фермы/связи предотвращают от смещения распорки.
Вертикальные связи ферм необходимы в процессе возведения здания или сооружения. Их как раз и называют зачастую монтажными связями. Вертикальные связи способствуют сохранению устойчивости ферм из-за смещения их центра тяжести выше опор. Вместе с промежуточными фермами они образуют пространственно-жесткий блок с торцов здания. Конструктивно вертикальные связи ферм представляют собой диски, состоящие из распорок и ферм, которые располагаются между стойками стропильных ферм по всей длине здания.
Вертикальные связи колонн и ферм
Конструкции металлических связей стального каркаса
По конструкции металлические связи также бывают:
перекрестные связи, когда элементы связей пересекаются и соединяются между собой посередине
угловые связи, которые располагаются несколькими частями в ряд; применяются в основном для строительства малопролетных каркасов
портальные связи для каркасов П-образного вида (с проемами) имеют большую площадь поверхности
Основным типом соединения металлических связей – это болтовое, так как такой вид крепления максимально эффективен, надежен и удобен в процессе монтажа.
Специалисты Саратовского резервуарного завода спроектируют и изготовят металлические связи из любого профиля в соответствии с механическими требованиями к физико-химическим свойствам материала в зависимости от технико-эксплуатационных условий.
Надежность, устойчивость и жесткость металлического каркаса Вашего здания или сооружения во много зависит от качественного изготовления металлических связей.
Каркасы зданий
В современной строительной отрасли металлоконструкции играют основную роль в возведении зданий и сооружений различного назначения (промышленные здания, жилые объекты, объекты инфраструктуры). Металлические конструкции образуют каркас здания или сооружения, который воспринимает постоянные или временные нагрузки: нагрузки от собственного веса, массы ограждающих конструкций, технологического оборудования, атмосферные нагрузки (см. СНиП 2.01.07-85 « Нагрузки и воздействия»).
Преимущества строительства зданий из металлического каркаса
Каркасы из металла обладают многими преимуществами по сравнению с другими способами строительства объектов.
Во-первых, это механические и химические свойства металла, а именно, высокая прочность материала, надежность, хорошие эксплуатационные характеристики.
Во-вторых, применение металлического каркаса в строительстве сокращает время возведения всего сооружения в целом из-за простоты монтажа.
К тому же, производство и строительство с использованием каркаса можно вести круглогодично.
Металлические конструкции также характеризуются высокой теплопроводностью, то есть, решена проблема образования «мостиков холода» (участки конструкции здания или сооружения, через которые осуществляется повышенная теплоотдача: эти участки будут значительно холоднее зимой). Создание так называемых «термопрофилей» решает эту проблему. Термопрофиль – это перфорированная (или просеченная) балка для увеличения продолжительности прохождения тепла через конструкцию. Наличие перфорации увеличивает тепловой поток, за счет чего снимаются тепловые потери.
Еще одним преимуществом каркасных зданий является возможность их возведения на легких фундаментах. В случае болтового соединения элементов каркаса возможен последующий демонтаж сооружения и перенос его на другую монтажную площадку.
Высокая пожаробезопасность, высокая степень заводской готовности и удобство транспортировки также способствуют достаточно низкой стоимости строительства зданий и сооружений из металлических каркасов.
Устройство металлического каркаса здания
Основой металлического каркаса является поперечная рама, которая образуется из колонн, соединенных с фундаментом, и стропильная ферма, шарнирно соединенная с колоннами. Все нагрузки на конструкцию распределены между колоннами и фермой. Основные нагрузки приходятся на колонны: нагрузки от собственного веса, ветровые нагрузки, нагрузки от атмосферных осадков, крановые нагрузки. Нагрузки от покрытия здания и от соединений колонн между собой передаются на стропильные фермы, которые имеют решетчатую конструкцию для увеличения жесткости кровли.
Так же к элементам металлического каркаса здания или сооружения относят:
Сварные балки постоянного или переменного сечения, за счет размера которых можно увеличить пролеты зданий
Стойки каркаса здания, которые увеличивают жесткость каркасной конструкции
Ригели, являющиеся линейным несущим элементом и соединяющие стойки колонны и опоры. На практике ригели воспринимают достаточно высокие нагрузки, с их помощью можно увеличить пролеты здания и высоту потолков
Подкрановые конструкции, балки с тавровым или двутавровым сечением, увеличивающие жесткость сечения и несущую способность всей конструкции для установки грузоподъемного крана
Связи, которые применяются для соединения элементов металлоконструкций (болтовые, на заклепках, сварные)
Прогоны, являющиеся элементами связи и с помощью которых кровельные и стеновые конструкции крепятся к каркасу здания или сооружения; они воспринимают снеговые и ветровые нагрузки
Закладные детали, предназначенные для сварки конструкций между собой
Крепежные элементы, метизы
Арки (дугообразный пролет между прогонами здания или сооружения)
Пространственная жесткость каркаса здания или сооружения достигается системой связи рам, колонн и ферм.
Система связей элементов металлического каркаса
Для компоновки элементов конструкции зданий и сооружений в единый каркас используются различные системы связей, которые обеспечивают пространственную жесткость и геометрическую неизменяемость каркаса.
Так как элементы каркаса здания могут располагаться в вертикальной и горизонтальной плоскостях, следовательно, связи между элементами бывают:
Вертикальные связи между колоннами
Горизонтальные связи по верхнему поясу ферм и балок (поперечные, продольные, скатные)
Существует несколько способов связей между элементами каркаса:
Рамная схема каркаса здания – это совокупность жесткой и устойчивой системы колонн, ригелей и перекрытий, когда несущие элементы стыкуются жесткими узловыми соединениями, а все нагрузки берут на себя поперечные и продольные рамы каркаса
Связевая схема каркаса здания с простыми конструктивными решениями соединения колонн и ригелей подвижными креплениями, которые воспринимают только горизонтальные нагрузки
Рамно-связевая схема каркаса здания, когда вертикальные связи расположены перпендикулярно каркасным рамам, с поперечными стеновыми диафрагмами и стрежневыми элементами, когда рамный каркас и диафрагма жесткости принимают боковые нагрузки
Комбинированные металлические каркасы
Рамные и фермные системы каркаса здания или сооружения
Металлические каркасы зданий и сооружений классифицируются на рамные и фермные конструктивные системы по типу стального каркаса:
Рамные системы, когда все нагрузки принимают на себя продольные и поперечные рамы каркаса.
Рамные каркасы состоят из стальных двутавровых профилей (балок), связанных жестко в углах и образующих раму. В таких системах рама состоит из вертикально расположенных рамных опор-стоек и горизонтальных ригелей, которые несут нагрузку перекрытий.
Например, односкатная однопролетная рама
Фермные системы из ферм (или балок) перекрытия, в которых стальные стержни образовывают треугольники, формирующие фахверковые панели (или поля). Эти поля образуют фахверковые фермы, которые служат основанием для кровли. Их соединяют к стальным стойкам каркаса при помощи сварки или болтами.
Например, ферма под двускатную кровлю
Существует способ строительства зданий и сооружений из легких металлоконструкций, которые имеют вид параллельно расположенных плоских металлических рам, установленных на фундамент. Рамы соединены между собой распорками, или связями, прогонами, балками межэтажных покрытий (в случае строительство многоэтажных зданий). Прогоны выполняют функцию крепления стеновых и кровельных конструкций к каркасу сооружения. Элементы конструкции из легкого металла соединяют или болтами или сваривают, что предопределяет степень заводской готовности металлоконструкции (сварку осуществляют на заводе, крепление болтами – на монтажной площадке).
Обеспечение надежной эксплуатации каркаса здания
Все конструктивные элементы маталлокаркаса должны обладать высокой коррозионной стойкостью и низкой огнестойкостью. Для снижения огнестойкости существуют специальные теплоизолирующие экраны на поверхности элементов конструкций, за счет замедляются процессы нагрева металла: штукатурка, вспучивающиеся краски или огнезащитные покрытия. Для повышения устойчивости к воздействию внешних неблагоприятных факторов металлоконструкции каркаса здания обрабатывают лакокрасочными и полиэтиленовыми порошковыми покрытиями, металлизационные покрытия, проводят гуммирование поверхностей (наносят резиновые смеси и мастики).
Для качественного нанесения антикоррозионного покрытия завод-изготовитель подготавливает поверхность пескоструйными, дробеструйными и химическими способами очистки.
Саратовский резервуарный завод изготавливает металлические каркасы зданий любого типа и назначения. Тип каркаса здания и сооружения подбирается на основе требований Заказчика к металлоконструкции. Все металлоконструкции, производимые на заводе САРРЗ, отличаются высоким качеством, что обеспечивает их долгую эксплуатацию и безопасность.
Как заказать изготовление металлических каркасов?
Для расчета стоимости металлических каркасов нашего производства, Вы можете:
Компоновка связей каркаса
Связи каркаса обеспечивают геометрическую неизменяемость и устойчивость элементов в продольном направлении, совместную пространственную работу конструкций каркаса, жесткость здания и удобство монтажа и состоят из двух основных систем: связей между колоннами и связей покрытия.
Связи между колоннами. Связи между колоннами (рис. 6.4) обеспечивают во время эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса и его несущую способность в продольном направлении, воспринимают и передают на фундамент ветровые нагрузки, действующие на торец здания, и воздействия от продольного торможения мостовых кранов, а также обеспечивают устойчивость колонн из плоскости поперечных рам.
Система связей по колоннам состоит из надкрановых одноплоскостных связей V-образной схемы, располагаемых в плоскости продольных осей здания, и подкрановых двухплоскостных крестовой схемы, располагаемых в плоскостях ветвей колонны.
Подкрановые связи в каждом ряду колонн располагаются ближе к середине блока здания, чтобы обеспечить свободу температурных деформаций в обе стороны и снизить температурные напряжения в элементах каркаса. Количество связей (одна или две по длине блока) определяется их несущей способностью, длиной температурного отсека и наибольшим расстоянием Lс от торца здания (температурного шва) до оси ближайшей вертикальной связи (см. табл. 6.1). При наличии двух вертикальных связей расстояние между ними в осях не должно превышать 40 – 50 м.
Надкрановые связи устанавливаются в крайних шагах колонн у торца здания или температурного блока, а также в местах, где предусматриваются вертикальные связи в плоскости опорных стоек стропильных ферм.
Промежуточные колонны (вне блоков связей) в уровне стропильных ферм раскрепляются распорками.
При большой высоте подкрановой части колонны целесообразна установка дополнительных горизонтальных распорок между колоннами, уменьшающих их расчетную длину из плоскости рамы (на рис. 6.4 показаны пунктиром).
Вертикальные связи по колоннам рассчитываются на крановые и ветровые нагрузки W, исходя из предположения работы на растяжение одного из раскосов крестовых подкрановых связей. При большой длине элементов, воспринимающих небольшие усилия, связи принимаются по предельной гибкости λu = 200.
Элементы связей выполняются из горячекатанных уголков, распорки – из гнутых прямоугольных профилей.
Связи покрытия. Система связей покрытия состоит из горизонтальных и вертикальных связей, образующих жесткие блоки в торцах здания или температурного блока и при необходимости промежуточные блоки по длине отсека (рис. 6.5).
Горизонтальные связи в плоскости нижних поясов стропильных ферм проектируются двух типов. Связи первого типа состоят из поперечных и продольных связевых ферм и растяжек (см. рис. 6.5, в – при шаге ферм 6 м; см. рис. 6.5, г – при шаге 12 м). Связи второго типа состоят из поперечных связевых ферм и растяжек (см. рис. 6.5, д – при шаге ферм 6 м; см. рис. 6.5, е – при шаге ферм 12 м).
Рис. 6.4. Схема связей по колоннам
6.5.Связи покрытия
Рис. 6.5 (продолжение)
Поперечные связевые фермы по нижним поясам стропильных ферм предусматриваются в торцах здания или температурного (сейсмического) отсека (см. рис. 6.5, д, е). Предусматривается также дополнительно одна связевая горизонтальная ферма в середине здания или отсека при их длине более 144 м в зданиях, возводимых в районах с расчетной температурой наружного воздуха –40 о С и выше, и при длине здания более 120 м в зданиях, возводимых в районах с расчетной температурой ниже –40 о С (см. рис. 6.5, в, г). Тем самым уменьшаются поперечные перемещения пояса фермы, возникающие вследствие податливости связей. Поперечные горизонтальные связи в уровне нижних поясов ферм воспринимают ветровую нагрузку на торец здания, передаваемую верхними частями стоек фахверка, и вместе с поперечными горизонтальными связями по верхним поясам ферм и вертикальными связями между фермами обеспечивают пространственную жесткость покрытия.
Продольные горизонтальные связи в плоскости нижних поясов стропильных ферм предусматриваются вдоль крайних рядов колонн в зданиях:
– с мостовыми опорными кранами групп режимов работы 7К и 8К, требующими устройства галерей для прохода вдоль крановых путей;
– с подстропильными фермами;
– с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов;
– с отметкой низа стропильных ферм свыше 18 м независимо от грузоподъемности кранов;
– в зданиях с кровлей по железобетонным плитам, оборудованных мостовыми опорными кранами общего назначения грузоподъемностью свыше 50 т при шаге стропильных ферм 6 м и свыше 20 т при шаге ферм 12 м;
– в однопролетных зданиях с кровлей по стальному профилированному настилу, оборудованных кранами грузоподъемностью свыше 16 т;
– при шаге стропильных ферм 12 м с применением стоек продольного фахверка.
Поперечные горизонтальные связи в уровне верхних поясов стропильных ферм предусматриваются для обеспечения устойчивости поясов из плоскости ферм. Из-за решетки поперечных связей по верхним поясам ферм затрудняется использование решетчатых прогонов и поэтому поперечные связи, как правило, не применяются. В этом случае развязка ферм обеспечивается системой вертикальных связей между фермами.
В зданиях с кровлей по железобетонным плитам в уровне верхних поясов стропильных ферм предусматриваются распорки (см. рис. 6.5, а). В зданиях с кровлей по стальному профилированному настилу распорки располагаются только в подфонарном пространстве, раскрепление ферм между собой осуществляется прогонами (см. рис. 6.5, б); при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов предусматриваются также поперечные связевые фермы или диафрагмы жесткости, устанавливаемые в торцах сейсмического отсека (см. рис. 6.5, ж – при шаге ферм 6 м; см. рис. 6.5, к – при шаге ферм 12 м), и дополнительно не менее одной при длине отсека более 96 м в зданиях с расчетной сейсмичностью 7 баллов и при длине отсека более 60 м в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов.
В диафрагмах жесткости профилированный настил, кроме основных функций ограждающих конструкций, выполняет функцию горизонтальных связей по верхним поясам стропильных ферм. Поперечные диафрагмы жесткости и горизонтальные связевые фермы воспринимают продольные расчетные горизонтальные нагрузки от покрытия.
В зданиях с фонарем в случае устройства промежуточной диафрагмы жесткости фонарь над диафрагмой должен быть прерван. Диафрагмы жесткости выполняются из профилированного настила марок H60-845-0,9 или H75-750-0,9 по ГОСТ 24045-94 с усиленным креплением его к прогонам.
Стропильные фермы, не примыкающие непосредственно к поперечным связям, раскрепляются в плоскости расположения этих связей распорками и растяжками. Распорки обеспечивают необходимую боковую жесткость ферм при монтаже (предельная гибкость верхнего пояса фермы из ее плоскости при монтаже λu = 220). Растяжки предусматриваются для уменьшения гибкости нижнего пояса с целью предотвращения вибрации и случайных погнутостей при перевозке. Предельная гибкость нижнего пояса из плоскости фермы принимается: λu = 400 – при статической нагрузке и λu = 250 – при кранах режимов работы 7К и 8К или при воздействии динамических нагрузок, приложенных непосредственно к ферме.
Для горизонтальных связей обычно принимается связевая ферма с треугольной решеткой. При шаге стропильных ферм 12 м стойки-распорки связевых ферм проектируются с достаточно большой вертикальной жесткостью (как правило, из гнутых прямоугольных профилей) для опирания на них длинных диагональных раскосов, выполненных из уголков с незначительной вертикальной жесткостью.
Вертикальные связи между фермами предусматриваются по длине здания или температурного отсека в местах размещения поперечных связевых ферм по нижним поясам ферм. В зданиях с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов и кровлей по стальному профилированному настилу по рядам колонн вертикальные связи устанавливаются в местах размещения связевых ферм или диафрагм жесткости по верхним поясам стропильных ферм.
Основное назначение вертикальных связей – обеспечить проектное положение ферм при монтаже и увеличить их боковую жесткость. Обычно устраивается одна-две вертикальные связи по ширине пролета (через 12 – 15 м).
При опирании нижнего узла стропильных ферм на оголовок колонны сверху вертикальные связи располагаются также в плоскости опорных стоек ферм. При примыкании стропильных ферм сбоку к колонне эти связи располагаются в плоскости, совмещенной с плоскостью устройства вертикальных связей надкрановой части колонны.
В покрытиях зданий, эксплуатируемых в климатических районах с расчетной температурой ниже –40 о С, следует, как правило, предусматривать (дополнительно к обычно применяемым связям) вертикальные связи, расположенные по середине каждого пролета вдоль всего здания.
При наличии жесткого диска кровли в уровне верхних поясов ферм следует предусматривать инвентарные съемные связи для выверки проектного положения конструкций и обеспечения их устойчивости в процессе монтажа.
Связи между колоннами
Элементы каркаса, соединяющие между собой поперечные рамы, называют связями. Они воспринимают различные нагрузки, обеспечивая пространственную жесткость каркаса.
По характеру расположения связи бывают горизонтальные, установленные в плоскости ферм, и вертикальные, установленные между колоннами или фермами в вертикальной плоскости.
Вертикальные связи между колоннами продольных рядов устанавливают в середине температурного блока в каждом ряду. За температурный блок принимается длина здания 60 м, 72 м, 84 м. При шаге колонн 6 м ставят крестовые связи, при шаге 12 м – портальные.
В зданиях без мостовых кранов или с подвесными кранами связи ставят, когда высота помещения больше 10,8 м.
В зданиях с мостовыми кранами связи устанавливаются в подкрановой части начиная с высоты здания 8,4 м, а для зданий высотой 12 м; 13,2 м; 14,4 м предусматриваются и в надкрановой части здания.
Горизонтальные крестовые связи в уровне нижнего пояса балок или ферм устанавливают в зданиях с мостовыми кранами во втором шаге в начале здания и в предпоследнем шаге в конце здания.
Роль горизонтальных связей также выполняют плиты покрытия, подстропильные фермы или балки, подкрановые и обвязочные балки, стеновые панели.
Связи выполняют из стальных прокатных парных уголков или швеллеров и приваривают к закладным деталям колонн.
Тип связей и их конструкция предусматривается серией 1.424.1-5
Крестообразная 6 м связь весит ≈ 600-800 кг,
Портальная 6 м связь ≈ 100-1500 кг.
Стальной каркас
1. Основные типы колонн, опираемые на фундамент.
2. Стальные подкрановые балки.
3. Главные элементы покрытия из стали.
4. Детали и узлы стального каркаса
- соединение подкрановой балки с консолями и между собой
- крепление подкранового рельса с подкрановой балкой.
- соединение главных элементов покрытия с колоннами
Стальной каркас одноэтажного промышленного здания состоит из тех же конструктивных элементов, что и сборный ж/б каркас.
Стальные каркасы применяются в зданиях с повышенной этажностью, при укрупненной сетке колонн, а также при мостовых кранах большой грузоподъемности. Применение стального каркаса должно быть экономически обосновано.
Отсеки стальных каркасов по длине через 230 и 200 м и при ширине соответственно через 150 и 120 м разделяют деформационными швами.
Стальные каркасы допускаются в следующих случаях:
- при высоте одноэтажных зданий более 14,4 м;
- при грузоподъемности кранов 50 т и более;
- при пролетах здания 30 м и более.
Стальные колонны по конструкции бывают сплошные и сквозные.
Поперечное сечение сплошных колонн состоит из прокатных профилей (металлических уголков, швеллеров, двутавров, двутавра и швеллера) или листов, сваренных между собой по высоте. Сквозные колонны состоят из двух отдельных ветвей выполненных из сварных двутавров, соединенных планками или решетками, а надкрановая часть колонны выполняется из двутавра.
Колонны постоянного сечения устанавливают в бескрановых зданиях или в зданиях с мостовыми кранами высотой 8,4 и 9,6 м.
Колонны сквозного сечения устанавливают в зданиях с высотой этажа 10,8 – 18 м, с мостовыми кранами грузоподъемностью до 125 т.
При выполнении стального каркаса фундаменты под колонны устраиваются, как и при сборном ж/б каркасе из монолитного ж/б с некоторыми изменениями.
В нижней части колонны имеются башмаки – конструктивный элемент крепления колонны к фундаменту. Основная часть каждого башмака – стальная плита (опорный лист) толщиной 30-60 мм, которая может быть усилена ребрами, приваренными к опорной плите и стволу колонны. На нее опирается ветвь колонны, башмак крепят к фундаменту анкерными болтами. Опирание башмака осуществляется через слой цементно-песчаного раствора.
Для связи башмака с фундаментом в нем, во время бетонирования устанавливаются деревянные пробки пирамидальной формы с большим основанием вверху. Деревянные пробки оборачиваются с наружной стороны толью или рубероидом, чтобы после бетонирования и схватывания бетона пробка легко вынималась.
Глубина заложения пробки вычисляется расчетом. В фундаменте образуются отверстия, в которые устанавливаются анкера (стержни). Нижний конец должен быть с крюком. После тщательной выверки (проверки) расстояний между осями стержней, отверстия бетонируются. Количество устанавливаемых стержней, их диаметр и длина – величины расчетные. Через эти болты происходит соединение башмака с фундаментом. Соединение выполняется двумя гайками и шайбой.
Подкрановые балки выполняются в виде сварных двутавров со стенками, укрепленными ребрами жесткости для шага колонн 6 и 12 м. Балки предусматриваются высотой 700, 900,1050 мм для шага колонн 6 м и 1100, 1300, 1450 мм для шага колонн 12 м.
Между собой подкрановые балки соединяются при помощи болтов.
С консолью колонны подкрановые балки соединяются также при помощи болтов через опорную пластину.
Крепление рельса к стальным подкрановым балкам осуществляется при помощи прижимных лапок (как и при ж/б подкрановых балках), а также при помощи крюков.
Вид крепления зависит от режима работы мостового крана. По режиму работы мостовые краны делятся на легкие, средние и тяжелого режима. Чем больше во времени работает кран (2,3 смены), тем выше режим работы.
Крюками рельсы крепятся к металлическим подкрановым балкам при среднем и тяжелом режиме работы, а при легком режиме работы – при помощи прижимных лапок.
В качестве главных элементов покрытия в стальных каркасах применяются стальные стропильные и подстропильные фермы с различным профилем: треугольные, прямоугольные.
Пояса и решетку стропильных и подстропильных ферм выполняют из парных уголков или труб и соединяют между собой сваркой при помощи фасонок из листовой стали. Стропильные конструкции крепят к колоннам при помощи анкерных болтов.
Соединение главных элементов покрытия с колоннами каркаса.
Связи, установленные между стропильными фермами и колоннами обеспечивают пространственную жесткость стального каркаса.
В уровне верхнего пояса ферм закрепляют горизонтальные крестовые связи и распорки.
В уровне нижнего пояса ферм закрепляют поперечные и продольные связевые фермы и ставят растяжки из уголков.
Между стропильными фермами закрепляют вертикальные крестовые связи или фермочки с параллельными поясами.
Вертикальные связи между колоннами устанавливают в каждом продольном ряду колонн (в средине температурного блока).
Вертикальные связи в надкрановой части колонн располагают в местах расположения вертикальных связей между фермами покрытия.
Все типы связей выполняются из прокатных профилей металла и закрепляют болтами или сваркой к элементам каркаса.
Читайте также: