Колонны стальные многоэтажных зданий

Обновлено: 08.01.2025

Основными элементами стального каркаса многоэтажных зданий являются колонны и ригели, связанные между собой в двух направлениях в неизменяемую пространственную систему.

В зависимости от способа обеспечения пространственной жесткости и характера восприятия горизонтальных нагрузок стальные каркасы зданий могут иметь связевую, рамную и рамно-связевую конструкцию. Характерной для многоэтажных зданий со стальным каркасом является рамная схема, при которой пространственная жесткость каркаса обеспечивается жесткостью колонн, ригелей и узлов их сопряжения.

При рамной схеме каркаса в узлах возникают усилия одного порядка. Кроме того, можно унифицировать узлы и их элементы, обеспечить плавность деформаций и равномерное нагружение фундаментов, а также принять однотипные решения колонн, ригелей, баз и анкеров.

Колонны. Колонны стальных каркасов высотных зданий делаются из широкополочных двутавров, сплошные квадратные, пустотелые из уголков и др. Наиболее распространенные формы сечения колонн приведены на рис. 5.10.

Рис. 5.10. Типы сечений стальных колонн:

а, б, г – из полосовой стали; в – составленное из двух двутавров; д, е – из прокатных уголков; 1 – сварной шов

Длину монтажных единиц колонн назначают с учетом жесткости сечения, характеристики подъемных механизмов, условий изготовления и транспортировки: чаще ее принимают равной высоте 2 ÷ 3 этажей.

Стыки колонн проектируют с фрезерованными торцами; монтажные элементы соединяют болтами (рис. 5.11, а). Такие стыки держатся силами трения (при больших нормальных силах). В верхних, а иногда и в средних этажах при малой величине нормальной силы стыки колонн обваривают по контуру. Устраивают также стыки, перекрытые накладками на сварке.

Башмаки (базы) колонн многоэтажных зданий работают под действием больших нормальных сил при незначительных эксцентриситетах и поперечных силах. С учетом этого башмакам придают простую форму и выполняют их из стальной плиты толщиной 100 ÷ 200 мм. Давление от колонн на башмаки передается через фрезерованные поверхности торцов колонн и верха плит (рис. 5.11, б). Поперечные силы в местах сопряжений воспринимаются трением. Колонны соединяют с плитами сваркой.

Колонну опорной плитой устанавливают на подливку из цементного раствора толщиной слоя не менее 50 мм. Анкерные болты, заделываемые в железобетонные фундаменты, рассчитывают только на монтажные нагрузки.

Ригели.Ригели междуэтажных перекрытий, имеющие в большинстве случаев двутавровое сечение, выполняют из прокатных или сварных профилей. С колоннами ригели соединяют сваркой с помощью горизонтальных накладок (рис. 5.11, в).

Рис. 5.11. Стальной каркас многоэтажного здания:

а – стенки колонн; б – конструкция опирания стальных колонн на фундамент; в – крепление балок (ригелей) к колонне двутаврового сечения; г, д – типы железобетонных ригелей каркасных зданий; (г – монолитные с жесткой арматурой; д – сборномонолитные с жесткой арматурой); е, ж – перекрытия по стальным настилам; 1 – торцы колонн (фрезерованные); 2 – опорная стальная плита; 3 – анкер; 4 – уголки; 5 – обетонирование по месту; 6 – стальной гофрированный настил; 7 – стальная балка; 8 – конструкция пола

Кроме чисто стальных ригелей в практике строительства все чаще начинают встречаться обетонированные и сборные железобетонные ригели. Применение их объясняется стремлением к увеличению жесткости ригелей, снижению расхода стали и обеспечению противопожарной, антикоррозийной защиты.

Обетонирование ригелей может производиться как одновременно с бетонированием перекрытия, так и до монтажа. В последнем случае достигается лучшая укладка бетона, повышается уровень индустриальности (рис. 5.11, г; д).

Узловые сопряжения ригеля с колонной бывают двух типов – свободные (гибкие) и жесткие1. Наибольшее распространение получил жесткий тип узловых сопряжений.

Металлические связи. Металлические связи бывают решетчатые, крестовые, полураскосные, ромбические и др. (рис. 5.2). Наиболее распространенные – крестовые и полураскосные. Целесообразно выполнять последующее обетонирование связевых плоскостей, что превращает всю систему в железобетонные диафрагмы жесткости (рис. 5.2).

Оценивая опыт применения стальных каркасов и каркасов с жесткой арматурой, следует отдать предпочтение последним, так как они обеспечи-вают полное использование несущей способности стали и бетона в железобетонных каркасах с жесткой арматурой, повышают жесткость каркаса в 1,5 ÷ 2 раза по сравнению с чисто стальными каркасами и снижают расход стали на 20 ÷ 40 %. Кроме того, упрощаются конструктивные формы элементов стальных конструкций каркасов (колонн, ригелей, узлов), снижается трудоемкость изготовления и монтажа стальных конструкций, защиты от огня и коррозий.

Перекрытия. В стальных каркасах перекрытия могут решаться таким же образом, как и в железобетонных сборных каркасах.

По стальным ригелям укладывают железобетонные крупноразмерные плиты или мелкие плиты; в последнем случае к ригелям крепят стальные балки с шагом 2 ÷ З м. Применяют также обычные монолитные железо-бетонные перекрытия.

Хорошие технико-экономические показатели имеют перекрытия по настилам коробчатого, ребристого или волнистого профиля, по которым укладывают слой бетона (рис. 5.10). Стальные настилы выполняют одновременно функции арматуры и несъемной опалубки плит.

Фундаменты каркасных зданий

В каркасных зданиях малой этажности фундаменты выполняются обычными способами. В унифицированном каркасе применяются сборные железобетонные фундаменты стаканного типа (рис. 5.12, а). В зданиях повышенной этажности сосредоточенные нагрузки в нижних колоннах могут достигать больших величин (1500 ÷ 2000 т и более).

В отечественной практике высотных зданий нашли применение:

а) свайные фундаменты в виде забивных свай квадратного или прямоугольного сечения, набивных свай различных систем;

б) ленточные фундаменты в виде параллельных или перекрестных лент (рис. 5.12, в);

в) плитные фундаменты в виде ребристых, безбалочных1 или коробчатых плит (рис. 5.12, б; г).

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.008)

Металлические каркасы многоэтажных зданий

Стальные несущие конструкции можно применять для многоэтажных зданий любой высоты, однако, практика проектирования и строительства рекомендует использовать металлический каркас при количестве этажей 40 и более. Главным преимуществом стального каркаса является возможность использовать большой шаг колонн при их малом поперечном сечении и большие пролёты перекрытий от 6 до 18 м. С применением стальных ферм, имеющих высоту этажа, возможно перекрывать пролёты от 30 до 60 м. Большой шаг расположения колонн повышает гибкость планировки помещений здания.

3.2 Объемно-планировочные решения и компоновка каркаса многоэтажных зданий

Объемно-планировочное решение здания должно удовлетворять функциональным и санитарно-гигиеническим требованиям, для чего необходимо определить состав, размеры и взаимное расположение основных, обслуживающих, коммуникационных и технических помещений.

Применяемые планировочные решения должны вписываться в модульную сетку разбивочных осей и высоты этажей. Для общественных зданий рекомендуются следующие сетки колонн: 6х6; 6х9; 6х12; 9х9; 12х12 м. Высоту этажа принимают равной 3,3; 3,6; 4,2 м и более с модулем 0,6 м. Возможные планы многоэтажных зданий приведены на рис. 3.1.


Рисунок 3.1 – Формы планов многоэтажных зданий

а – здания с компактными планами; б – то же, с протяженными

Любое каркасное здание состоит из отдельных элементов, выполняющих в общей системе определенные функции. В зависимости от вида конструктивно схемы каркаса многоэтажные здания подразделяют на:

Стальные несущие конструкции рационально применять в каркасных и смешанных системах. Зависимость применения тех или иных систем в зависимости от высоты здания приведена на рис. 3.2.


Рисунок 3.2 – Области применения разных конструктивных систем

а – обычная рамная система; б – связевая или рамно-связевая с диафрагмами жесткости или внутренним стволом; в – то же, с ростверками; г – рамная система с внешней пространственной рамой; д – секционно-рамная система; е – связевая система с внешним стволом в виде пространственной фермы.

В рассматриваемом случае речь идёт о многоэтажных зданиях, для которых наиболее целесообразными, исходя из рис. 3.2, являются обычная рамная, связевая и рамно-связевая с диафрагмами жесткости или внутренним стволом, ростверками системы.

Рамные системы

Рамные каркасы обычно состоят из прямоугольной сетки горизонтальных балок и вертикальных колонн, соединенных между собой жесткими узлами.

В обычной рамной системе (рис. 3.3, а) колонны регулярно расположены по всему плану здания с шагом 6, 9 м. Жесткие рамы при горизонтальных нагрузках работают за счет изгиба колонн и балок. Подобные системы экономичны в зданиях высотой не более 30 этажей.

Системы с внешней пространственной рамой (рис. 3.3, б). При частом расположении колонн конструктивные элементы внешней рамы выполняют функции фахверка наружной стены и для ее устройства не требуется дополнительных элементов.

Дальнейшим развитием рамных систем является рамно-секционная система (рис. 3.3, в). Эта система позволяет завершать различные секции на разной высоте без существенного усложнения конструкций, придавая зданию ступенчатый вид. Ригели перекрытий в пределах отдельных секций обычно опирают на колонны шарнирно.


Рисунок 3.3 – Схемы основных рамных систем

а – обычная, б – с внешней пространственной рамой; в – рамно-секционная; 1 – колонна; 2 – ригель; 3 – плоскость одного из перекрытий

Связевые системы

В связевых системах (рис. 3.4) горизонтальная жесткость обеспечивается за счет работы диагональных элементов и колонн при шарнирном примыкании ригелей. Связевая система работает на горизонтальные нагрузки как консоль, защемленная в фундаменте, нагрузки на которую передаются посредством жестких дисков перекрытий.

Связевая конструкция может быть решена в виде плоских диафрагм (рис. 3.4, а) или в виде пространственных стволов жесткости (рис. 3.4, б, в, г), которые могут располагаться как внутри здания, так и снаружи, образуя внешний ствол.

Внутренний ствол жесткости может быть решен в виде замкнутой железобетонной конструкции. Такой ствол целесообразно совмещать с лифтовыми или коммуникационными шахтами.

По расходу стали связевые системы более эффективны, чем рамные, так как большая часть колонн освобождена от внутренних усилий изгиба.


Рисунок 3.4 – Схемы основных связевых систем

а – с диафрагмами жесткости; б – с внутренним решетчатым стволом; в – с внутренним железобетонным стволом; г – с внешним стволом; 1 – диафрагмы; 2 – колонны; 3 – ригели; 4 – внутренний железобетонный ствол; 5 – внешний ствол; 6 – наружные диафрагмы

Рамно-связевые системы

Рамно-связевые системы (рис. 3.5) имеют вертикальные связи, воспринимающие горизонтальные нагрузки совместно с рамами, расположенными в одной или разных плоскостях со связями. В продольном направлении жесткость обеспечивается за счет рамных узлов примыкания ригелей к колоннам, а в поперечном – за счет связевых диафрагм по торцам здания. Ветровые нагрузки в поперечном направлении передаются через горизонтальные диски перекрытий на торцовые диафрагмы.


Рисунок 3.5 – Схемы рамно-связевых систем

а – рамно-связевые системы с жесткими включениями; б – то же, с поясами жесткости; в – то же, с поясами жесткости и ростверками

При проектировании каркасов многоэтажных зданий не всегда сохраняется регулярность системы и единый принцип ее построения. В некоторых случаях наиболее рациональным решением является комбинированная схема.

Примеры использования стальных каркасов при строительстве многоэтажных зданий приведены на рис. 3.6-3.9.

Современное строительство характеризуется тенденцией к максимальному снижению массы конструкций с целью уменьшения материалоемкости и стоимости строительно-монтажных работ; в связи с этим совершенствование конструкций здания идет в направлении использования высокопрочных сортов стали и сплавов, тонкостенных прокатных и гнутых профилей, внедрения предварительно напряженных конструкций из металла и создания облегченных конструктивных систем здания с растянутыми поверхностями из тонких листов.


Рисунок 3.6 – Чикаго «Либерти Мьючиал Иншуренс билдинг»



Рисунок 3.7 – Поперечный разрез и фрагмент фасада «Мезон Кларте» Женева


Рисунок 3.8 – Шоколадная фабрика в Наузье-на-Марне


Рисунок 3.9 - Любонь (Познань). Химическая фабрика

Конструктивные решения

Колонны

Колонны многоэтажного каркасного здания являются основными конструктивными элементами каркаса. (рис. 3.10 – основные типы сечений колонн). Двутавровые профили – самай распространенная форма сечения колонн. Она особенно удобна при необходимости крепления к колоннам балок перекрытий в двух направлениях, так как все элементы двутавра доступны для организации опорных узлов.


Рисунок 3.10 – Типы сечений колонн многоэтажных зданий

а – двутавровые; б – замкнутые; в – крестовые; г – полые прокатные; д - сквозные

Ригели и балки перекрытий

В многоэтажном строительстве наиболее часто применяют балки со сплошной стенкой при пролётах до 12 м и выполняют их из обычных, широкополочных или сварных двутавров. При больших пролётах (более 12 м) и больших нагрузках в качестве ригелей могут быть использованы фермы.

Основные типы сечений ригелей и балок перекрытий многоэтажных зданий представлены на рис. 3.11.


Рисунок 3.11 – Типы сечения ригелей и балок перекрытий

а – балочные профили; б – фермы; 1 – усиления балок в сечениях с максимальных изгибающим моментом; 2 – железобетонная плита перекрытия

Базы колонн

В каркасах многоэтажных зданий, как правило применяют базы для безвыверочного монтажа колонн. Плиту базы с фрезерованной или строганной верхней поверхностью устанавливают на фундамент по разбивочным осям, ориентируясь на риски, выверяют с помощью установочных болтов и подливают цементным раствором (рис. 3.12).



Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.


Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

Лекция на тему Колонны промышленных зданий

Литература. 1. В.А. Неелов Промышленные и сельскохозяйственные здания.

- М.: Стройиздат, 1980 (с. 55-60)

2. П.Г. Буга Гражданские, промышленные и сельскохозяйст-

венные здания. – М.: Высшая школа, 1987 (с. 196-198)

1. Вертикальные несущие элементы железобетонного каркаса называют

колоннами. Их изготовляют из бетонов марки 300—600.

I по расположению в здании могут быть:

- средние. Эти колонны (сечение 400X400 мм) имеют уширенный оголовок для опирания конструкций покрытия.

II по восприятию нагрузок:

- основные, воспринимающие нагрузки от стен, кранов и конструкций покрытия;

- фахверковые – служащие только для крепления стен. Фахверковые колонны устанавливают вдоль здания при шаге крайних колонн 12 м и размере панелей стен 6 м, а также в торцах зданий. Фахверковые колонны по площади сечения идентичны крайним основным колоннам, но укорочены на 100мм. На уровне покрытия они надстраиваются надставками и насадками из профилей для крепления парапетных плит.

III по поперечному сечению (рис. 1)

- постоянного сечения. Они предназначены для бескрановых зданий, а также для зданий с подвесными кранами, имеющих высоту этажа до 9,6 м, пролеты до 24 м, шаг 6 м.

- прямоугольные. Они применяются в бескрановых зданиях высотой до 9.6м и в зданиях высотой до 10,8м с мостовыми кранами грузоподъемностью до 20т.

б) с консолями. Эти колонны используют в зданиях высотой этажа до 10,8 м, с пролетами 18 и 24 ч, при шаге 6—12 м, оборудуются мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 т. Колонны с консолями состоят из надкрановой и подкрановой ветвей. Сечение надкрановых ветвей может быть квадратное или прямоугольное: 400 х 400 или 500 х 500 мм.

- двухветвевые (рис. 1).

Длину колонн принимают с учетом высоты цеха и глубины их заделки в фундамент, которая может быть:

- для колонн прямоугольного сечения без мостовых кранов — 750 мм,

- для колонн прямоугольного и двутаврового сечения с мостовыми кранами — 850 мм;

- для двухветвевых колонн — 900. 1200 мм.

Рис. 1 Основные типы железобетонных колонн одноэтажных промышленных зданий

а – колонны прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов при шаге 6 м;

б – то же, при шаге 12 м; в – двухветвевые для зданий без мостовых кранов; г - прямоугольного сечения для зданий с мостовыми кранами; д – то же, двухтаврового сечения;

е - двухветвевые для зданий с мостовыми кранами; е - общий вид колонны;

1 - закладочная деталь для крепления несущей конструкции покрытия;

2, 3 - то же, подкрановой балки; 4 - то же, стеновых панелей

Для устройства каркасов многоэтажных зданий используют железобетонные колонны высотой на один, два и три этажа. Сечение колонн 400х400 и 400х600 мм (рис. 3). Соединение ригелей с колоннами может быть консольным и безконсольным. Стыки колонн устраивают на 600-1000 мм выше перекрытия.

Колоны с фундаментами соединяют разными способами. Наиболее распространено жесткое крепление с помощью бетона (рис 2)

Сопряжение ригелей с колоннами может быть консольным и бесконсольным. Стыки колонн устраивают на 600. 1000 мм выше перекрытия.

Рис. 2- Стык железобетонны колон с фундаментами:
а, 6 — посредство заполнени зазор бетоном, в —с помощь выпусков арматуры,

1— бетон, 2 — арматура,

Рис.3 – Типы железобетонных колонн многоэтажных промышленных зданий

2. Стальные колонны одноэтажных зданий могут иметь постоянное по высоте сечение и переменное. Колонны с переменным сечением могут быть с подкрановой частью сплошного и сквозного сечения (рис. 4).

Колонны постоянного сечения используют при применении кранов грузоподъемностью до 20 т и высоте здания до 9,6 м. Если колонны работают на центральное сжатие, то применяют колонны сплошного сечения. В нижней части колонн для сопряжения с фундаментами предусматривают стальные базы (башмаки). Базы к фундаментам крепят анкерными болтами, закладываемыми в фундамент при их изготовлении. Нижнюю опорную часть колонны вместе с базой покрывают слоем бетона.

Рис. 4- Основные типы стальных колонн

а - постоянного сечения; б-г – переменного сечения; д - раздельная

2. Подобрать тип колонны крайнего и среднего ряда для промышленного здания без мостового крана.

Исходные данные:

Высота здания ( от уровня пола до низа несущей конструкции) – 9,6 м

Шаг крайних колонн – 6 м

Шаг средних колонн – 12м

Ход выполнения работы.

Ориентировочно принимаем длину колонны с учетом высоты цеха и глубины их заделки в фундамент. Колонна марки 1К96-1 общей длиной 10500мм. Тогда глубина заделки составит 10500 – 9600 = 900мм

Высота средней колонны подсчитывается исходя из того, что на нее опирается подстропильная балка высотой 600-700мм. Тогда высота средней колонны составит 9000 мм. Принимаем среднюю колонну марки 5К96-1 длиной 9600мм. Тогда глубина заделки составит 9600 - 9000 = 600мм

Контрольные вопросы

1. Перечислите виды колонн по расположению в здании и по восприятию нагрузок.

Конструктивные элементы стальных каркасов многоэтажных зданий


Колонна — основной конструктивный элемент каркаса многоэтажного здания, воспринимающий преимущественно сжимающие усилия, иногда с изгибом в одной или двух плоскостях. Колонны оказывают решающее влияние на конструктивное оформление несущей системы и ее показатели. Поэтому, выбирая тип колонны, нужно учитывать экономические и технологические требования) и стремиться к минимальному стеснению внутренних помещений.
Сквозные колонны в современном строительстве многоэтажных зданий почти не используются, так как менее компактны и более трудоемки.
Применяемые типы сечений сплошных колонн показаны на рис. 21.1. Большинство сечений — составные, образуемые автоматической сваркой. Выбор типа сечения зависит прежде всего от вида и соотношения внутренних усилий (продольная сила, изгибающие моменты), от значения и соотношения расчетных длин lx, ly и удобства присоединения ригелей. Если изгибающие моменты отсутствуют или малы, а расчетные длины не превышают обычной высоты этажа (3-—4 м), можно выбрать компактные сечения г, д, получая при этом небольшие гибкости (30—50). В противном случае целесообразны более развитые сечения, и хотя они занимают несколько большую площадь, этот недостаток компенсируется при открытых сечениях возможностью размещения инженерных коммуникаций в пределах габарита колонны.
Наибольшие сжимающие усилия (до 35—50 MH) могут быть восприняты сечениями г, о, меньшие (до 8 MH) — сечениями а, д.
В изготовлении более технологичны колонны из прокатного двутавра с параллельными гранями полок с различными модификациями (нормальный двутавр — Б, широкополочный — Ш, колонный — К), а также колонны с сечениями б, в, д (с применением не более четырех уголков), и, м, допускающие простую сборку и сварку. Другие сечения менее технологичны в обработке и сборке или трудоемки в сварке. В закрытых сечениях внутренние диафрагмы, кроме торцовых, могут быть приварены только на части контура; если возможно, их заменяют парными ребрами, которые приваривают до полной сборки стержня (например, в сечении е).
Многие сечения допускают развитие площади без изменения длины примыкающих ригелей, что облегчает их унификацию. Крестовые сечения (в, л), примененные в высотном здании МГУ, трубчатые з и некоторые другие позволяют, кроме того, одинаково решить примыкания ригелей разного направления в плане, однако колонны крестового сечения имеют относительно низкое сопротивление кручению, менее компактны, а трубы дороги и дефицитны. Применение труб может стать эффективным при заполнении их бетоном.

Конструктивные элементы стальных каркасов многоэтажных зданий


На основании изложенного, в колоннах более целесообразно применять сечения типов а, б, и, если они достаточны по площади для восприятия действующих усилий (с учетом изгиба в плоскости наименьшей жесткости), сечение г — при больших усилиях и относительно малых расчетных длинах, сечение ж — при значительных усилиях и расчетных длинах.
Толщину листов в составных сечениях принимают обычно не более 60 мм, а отношение габаритов сечения к расчетным длинам h/lx, b/ly не менее 1/15 чему соответствуют гибкости 40—60 (в зависимости от типа сечения).
Отношение ширины и высоты сечения и его ориентацию в плане следует выбирать с учетом условий работы и компоновки всей конструктивной системы. Например, в обычной рамной системе плоскость наибольшей жесткости двутавровых колонн направляют вдоль узкой стороны здания (рис. 21.2, а), в системе с внешней пространственной рамой эту плоскость совмещают с плоскостью рамной грани (рис. 21.2,б)

Конструктивные элементы стальных каркасов многоэтажных зданий


Балки и ригели перекрытий работают преимущественно на изгиб. Продольные силы в ригелях и балках, как правило, незначительны и появляются от горизонтальных нагрузок, передаваемых через ригель, балку от наружной стены к диафрагме, стволу жесткости, и от поперечных сил в колоннах, обусловленных начальным переломом или искривлением их оси.
При пролетах до 12 м ригели и балки проектируют сплошными из обычных и широкополочных двутавров (рис. 21.3, а), сварных двутавров (рис. 21.3, б, в) с одинаковыми или разными полками (при объединении балки с железобетонной плитой). В некоторых случаях, например, для ригелей-перемычек внешней пространственной рамы (рис. 20.1, б) используются несимметричные сечения в виде гнутого или сварного швеллера с высокой стенкой. В легких каркасах ригели выполняются иногда из парных швеллеров, охватывающих колонны. Сплошные балки коробчатого сечения (рис. 21.3, д) применяются при больших поперечных силах или при необходимости увеличения боковой жесткости, например, в качестве ригелей порталов (см. рис. 20.9, а, б).

Конструктивные элементы стальных каркасов многоэтажных зданий


При размещении инженерных коммуникаций в пределах высоты перекрытия целесообразны перфорированные балки из широкополочных двутавров (рис. 21.3, е), а при пролетах более 12 м — и фермы, в том числе с поясами из широкополочных тавров (рис. 21.3, з), допускающих бесфасоночное прикрепление решетки из одиночных уголков почти во всех узлах. Тяжелые фермы (рис. 21.3, к, л) могут потребоваться для перекрытий над крупными залами, ростверков (см. рис. 20.8), решетчатых порталов (см. рис. 20.9, в).
Высота сечения составных балок и ферм устанавливается, как и обычно, с учетом ограничения предельных прогибов, строительной высоты перекрытия и экономических соображений. В многоэтажных зданиях при выборе типа сопряжения балок и оценке экономически целесообразной высоты сечения необходимо учитывать изменение стоимости всех вертикальных конструкций и эксплуатационных расходов. При этом оптимальная высота сечения ниже, чем из условия минимума веса или стоимости только рассматриваемой балки. Обычно отношение высоты сечения балки, фермы к ее пролету составляет h/l=1/15. 1/10. В особых случаях, когда для обеспечения общей жесткости системы необходимо и возможно значительное развитие высоты сечения ригеля (например, ригели-перемычки внешней пространственной рамы) применяются отношения h/l от 1/3 до 1, как в балке-стенке.


Раскосы стальных связевых ферм проектируют обычно из парных уголков, прямоугольных и круглых труб (рис. 21.4), а при больших продольных усилиях — двутаврового или коробчатого сечения (рис. 21.1, а, б, ж).

Конструктивные элементы стальных каркасов многоэтажных зданий


Членение конструкций на отправочные элементы (рис. 21.5) должно обеспечивать максимальную степень их заводской готовности, достижимую при имеющихся ограничениях грузоподъемных и транспортных средств на вес и габариты элементов с учетом требований экономичности перевозки. Наиболее часто используют схему а с линейными отправочными элементами, обеспечивающую наилучшее использование транспортных средств, производственных и складских площадей завода-изготовителя и монтажной организации. Другие схемы уступают ей в этом отношении, но имеют и свои преимущества. Так, применение в рамных системах плоскостных отправочных элементов с консолями позволяет более просто выполнить монтажные стыки в сечениях с меньшими изгибающими моментами, тогда как более напряженные по условиям работы примыкания ригелей к колоннам осуществляются в заводских условиях. Схема в характерна для плоских рамных граней с малым шагом колонн (см. рис. 20.1, б, в), в схеме б, использованной в каркасе высотного здания на Котельнической набережной в Москве, возможны не только плоскостные, но и пространственные отправочные элементы с консолями во взаимно перпендикулярных направлениях. Для удобства монтажа и по условиям унификации стыки колонн размещают, как правило, на одном горизонтальном уровне выше ригеля на 0,6—1 м, а стыки ригелей — на одной вертикали. Длина колонн в отправочных элементах соответствует двум-трем этажам в зависимости от грузоподъемности монтажных кранов и нормальной длины проката, а длина ригелей изменяется от неполного шага (схема б) до двух-трех шагов колонн (схема в при шаге колонн 1,9—1,3 м).

Конструктивные элементы стальных каркасов многоэтажных зданий


Для ускорения и повышения качества монтажа отправочные элементы укрупняют в монтажные блоки весом до 150—200 кН в специальных стендах и кондукторах, обеспечивающих высокую точность укрупнительной сборки и тем самым резкое сокращение работ по выверке установленных блоков. Монтажные блоки могут быть плоскостными, например, из двух колонн и двух ригелей и пространственными (рис. 21.6, а, б). При членении конструкций на отправочные элементы с консолями число сопряжений монтажных блоков уменьшается, что видно из сравнения схем а и б, но требуется более высокая точность изготовления и укрупнительной сборки, так как в этом случае сокращаются обычные возможности компенсации неточностей за счет зазоров в соединениях, поворота элементов и т. п.


Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.


Читайте также: