Поперечные рамы

Колонны каркасного здания могут быть сплошными прямоугольного сечения или сквозными двухветвевыми (рис. 12.7). При выборе конструкции колонны следует учитывать грузоподъемность мостового крана и высоту здания. Сплошные колонны применяют при кранах грузоподъемностью до 30 т и относительно небольшой высо­те здания; сквозные колонны — при кранах грузоподъемностью 30 т и больше и высоте здания более 12 м. Раз­меры сечения колонны в надкрановой части назначают с учетом опирания ригелей, непосредственно на торец ко­лонны без устройства специальных консолей. Высота сечения принимается: для средних колонн h₂= 500 или 600 мм, для крайних колонн h₂= 380 или 600 мм; шири­на сечения средних и крайних колонн b = 400... 600 мм (большие размеры сечения колонны принимают при ша­ге 12 м). Размеры сечения сплошных колонн в нижней подкрановой части устанавливают преимущественно по несущей способности и из условий достаточной жестко­сти с тем, чтобы при горизонтальных перемещениях колонн в плоскости поперечной рамы не происходило за­клинивания моста крана. По опыту эксплуатации произ­водственных зданий с мостовыми кранами принято счи­тать жесткость колонн достаточной, если высота сечения h₁= (1/10...1/14) H₁.

а – сплошные прямоугольного сечения; б – сквозные двухветвевые

Рис. 12.7. Колонны одноэтажного здания

Сквозные колонны имеют в нижней подкрановой час­ти две ветви, соединенные короткими распорками - ри­гелями. Для средних колонн в нижней подкрановой час­ти допускают смещение оси ветви с оси подкрановой бал­ки и принимают высоту всего сечения h₁= 1200...1600 мм, для крайних колонн принимают h₁= 1000...1300 мм. При этом принимают размеры высоты сечения ветви h= 250 или 300 мм и ширины сечения ветви b= 500 или 600 мм. Кроме того, b= (1/25...1/30) H.

Расстояние между осями распорок принимают (8— 10) h. Распорки размещают так, чтобы размер от уровня пола до низа первой надземной распорки составлял не менее 1,8 м и между ветвями обеспечивался удобный проход. Нижняя распорка располагается ниже уровня пола. Высоту сечения распорки принимают (1,5—2) h, а ширину сечения распорки равной ширине сечения ветви.

Соединение двухветвевой колонны с фундаментом осуществляют в одном общем стакане или же в двух от­дельных стаканах; во втором соединении объем укла­дываемого на монтаже бетона уменьшается (рис. 8). Глубину заделки колонны в стакане фундамен­та принимают равной большему из двух размеров:

H_an = 0.5+0.33 h₁ (м) или H_an = 1.5 b (12.5)

а – с одним общим стаканом; б – с двумя отдельными стаканами; в – при устройстве шпонок; 1 – бетон замоноличивания; 2 - колонна

Рис. 12.8. Конструкции соединения двухветвевой колонны с фундаментом

Кроме того, глубина заделки колонны должна быть проверена из условия достаточной анкеровки продольной рабочей арматуры. Если в одной из ветвей колонны воз­никает растягивающее усилие, соединение колонны с бе­тоном замоноличивания выполняется на шпонках.

Колонны (сплошные и двухветвевые) обычно изго­товляют в виде одного цельного элемента. Членение их на части по высоте для уменьшения веса монтажных элементов связано с затруднениями по устройству сты­ков, а потому осуществляется редко.

Ригели поперечных рам по своей конструкции могут быть сплошными или сквозными, а соединение их со стойками жесткое или шарнирное. Выбор очертания ри­геля, его конструкции и характера соединения со стой­ками зависит от размера перекрываемого пролета, вида кровли, принятой технологии изготовления и монтажа.

Жесткое соединение ригелей и колонн рамы приво­дит к уменьшению изгибающих моментов, однако при этом не достигается независимая типизация ригелей и колонн рамы, так как нагрузка, приложенная к колонне, вызывает изгибающие моменты и в ригеле, а нагрузка, приложенная к ригелю, вызывает изгибающие моменты в колоннах (рис. 12.9,а). При шарнирном соединении возможна независимая типизация ригелей и колонн, так как в этом случае нагрузки, приложенные к одному из элементов, не вызывают изгибающих моментов в другом (рис. 12.9,б). Шарнирное соединение ригелей с ко­лоннами упрощает их форму и конструкцию стыка, от­вечает требованиям массового заводского производства. В результате конструкции одноэтажных рам с шарнир­ными узлами как более экономичные приняты в качест­ве типовых.

а – при жестком соединении ригеля с колонной; б – при шарнирном соединении

Рис. 12.9. Эпюры моментов в поперечной раме

Конструктивно соединение ригелей с колоннами вы­полняется монтажной сваркой стального опорного листа ригеля с закладной деталью в торце колонны (рис. 12.10).

При пролетах до 18 м в качестве ригелей применяют предварительно напряженные балки; при пролетах 24, 30 м - фермы.

1 – ось ряда; 2 – анкеры; 3 – шайба; 4 – гайка; 5 – стальная пластинка d=12мм; 6 – ригель; 7 – колонна; 8 – торцовая стальная плита

Рис. 12.10. Конструкция соединения ригеля с колонной на анкерных болтах и монтажной сварке

Конструкции фонарей состоят из поперечных фонарных ферм и стоек, несущих плиты покрытий и опираю­щихся на ригели поперечных рам. В плоскости стоек фо­наря размещаются бортовые плиты. Ширину фонаря и высоту переплетов устанавливают в зависимости от тре­буемой освещенности цеха. Обычно она обеспечивается при ширине фонаря, равной 0,3—0,4 l. В целях типиза­ции конструктивных элементов применяют фонари ши­риной 6м при пролетах до 18 м и шириной 12 м при про­летах 24 и 30 м (рис. 12.11). Сопряжение несущих эле­ментов фонарей с ригелями поперечных рам выполняют на монтажных болтах с последующей сваркой стальных закладных деталей.

Рис. 12.11. Конструктивные схемы фонарных ферм

Дата добавления: 2015-03-29