Компоновка покрытия

Замечание. В общем случае покрытие содержит в своем составе элементы (слои) кровельного ограждения, несущие эле­менты (настил, прогоны, стропильные и подстропильные конст­рукции) и связи. Последние обеспечивают пространственную не­изменяемость покрытия, как единого целого, так и отдельных его частей, например, вертикальные связи, могут быть востребова­ны уже на стадии монтажа для обеспечения общей устойчивости устанавливаемых на колонны стропильных балок и ферм.

Кровельное ограждение в общем случае пред­ставляет собой многослойную конструкцию, содержащую в себе

• пароизоляционный слой (для помещений с влажным и мокрым режимами эксплуатации);

• слой утеплителя, необходимость в котором возникает для отапливаемых зданий;

• выравнивающий слой (стяжка), выполняемый из цементно-песчаного раствора в теплое время или из асфальто­вой смеси зимой;

• гидроизоляционный (водозащитный) слой, выпол­няемый из рулонных и листовых кровельных материалов;

• защитный слой (броня) из гравия плотных пород крупностью 5... 10мм, втопленного в мастику (при исполь­зовании в кровле листовых материалов защитный слой не предусматривается).

Конкретное техническое решение кровельного ограж­дения учащийся принимает самостоятельно, используя данные из литературных источников.

Настил проектируется как несущая конструкция покрытия, образующая поверхность, на которую укладыва­ются все слои кровельного ограждения.

В курсовой работе, принимая во внимание тепловую характеристику здания и профиль его покрытия, следует проектировать:

• беспрогонный настил из типовых сборных железо­бетонных плит покрытия (для скатных и малоуклонных кровель отапливаемых и неотапливаемых зданий);

• настил из стальных профилированных листов по стальным прогонам (для отапливаемых и неотапливаемых зданий);

• настил из асбестоцементных волнистых листов или из стальных профилированных листов по стальным и деревянным прогонам для неотапливаемых однопролетных зданий с уклоном скатов не менее 12%. (В этом случае лис­ты выполняют роль водозащитного слоя кровли).

• настил из типовых сварных щитов для покрытий го­рячих цехов над участками с большими тепловыделениями.

Беспрогонный настил покрытия следует образо­вывать из типовых железобетонных плит, массово выпус­каемых предприятиями строительной индустрии. Все реб­ристые плиты покрытия в заводских условиях изготавлива­ются предварительно напряженными.

При шаге стропильных ферм 6м следует использовать стандартные (ГОСТ 22701.0 - 77** и ГОСТ 22701.6 - 79*) ребристые плиты размерами 3x6м и 1,5хбм высотой 300мм.

Настил пролетом 12 м можно образовать из серийно выпускаемых (сер. 1.465.7) плит покрытия размерами 3 х 12м и 1,5 х 12м и высотой 450мм.

Плиты размерами 1,5хбм и 1,5х 12м являются доборными и используются в местах покрытия с большими на­грузками (снеговые и мешки обложения пыли, инженерное и технологическое оборудование на покрытии). В курсовой работе такие плиты следует предусматривать по обеим сто­ронам фонаря в пределах ближайшей панели верхнего пояса стропильной фермы; при этом в стапьную решетку вводятся шпренгели. При укладке на стропильные конструкции плиты при­варивают к ним не менее чем в трех местах (углах). Швы замоноличивают.

Связи покрытия обеспечивают его геометрическую неизменяемость и жесткость, достаточную для включения в работу всех элементов остова при действии горизонтальных нагрузок (ветер, работа кранов, сейсмические силы и др.)

При проектировании указанную неизменяемость покрытия конструктивно создают путем образования связевых блоков, к которым в процессе монтажа присоединяют все стропильные конструкции. Для этого используют три типа связей вертикальные, горизонтальные продольные и горизонтальные поперечные (при наличии фонарей связи для них проектируются отдельно).

Компоновка связей зависит от типа покрытия, конструктивных особенностей основного каркаса здания и условий эксплуатации последнего.

Связевые блоки формируют из двух смежных стропильных ферм или балок, объединяя горизонтальными стержневыми элементами их пояса, а вертикальные связи располагают в плоскости стоек ферм, включая опорные. Места устройства связевых блоков - у торцов здания и у температурного отсека при их значительной протяженности (более 144 м).

Поперечные горизонтальные связи проектируются как горизонтальные фермы связевого блока и разделяются верх ние и нижние (устанавливаются в плоскости верхнего и нижнего поясов стропильных конструкций соответственно)). Поперечные горизонтальные связи по верхним поясам стальных ферм следует предусматривать в случаях, когда несущий настил кровельного ограждения не образует жесткогого диска (например, кровля «холодного» здания проектирует­ся из волнистых асбестоцементных или стальных листов, иных листовых материалов по прогонам) В случаях применения сжатых железобетонных балок или ферм при высоте их на опоре меньше 800 мм и наличии развитого нижнего пояса, способного воспринимать горизонтальные силы, продольные связи можно выполнять только в виде распорок по верху колонн. Если настил под кровлю проек­тируется из железобетонных плит или стальных профили­рованных листов, верхние связи не предусматриваются, а устойчивость верхнего пояса ферм во время монтажа обес­печивается системой вертикальных связей и временных распорок. Верхние пояса остальных стропильных балок и ферм присоединяют к ближним узлам верхней поперечной фермы связевого блока с помощью стальных распорок, нижние пояса этих же конструкций присоединяют стальны­ми растяжками к связевому блоку в плоскости вертикаль­ных связей. В курсовой работе связи по нижним поясам стальных стропильных ферм следует предусматривать все­гда; необходимую развязку нижних поясов таких ферм обеспечивают системой растяжек, устанавливаемых в плоскости вертикальных связей.

Продольные горизонтальные связи обязательно пре­дусматриваются в зданиях:

• построенных на площадках с сейсмичностью более 6 баллов;

• при наличии подстропильных конструкций;

• с мостовыми опорными кранами;

• в других, технически обоснованных случаях.

Эти связи устраиваются в крайних панелях нижнего пояса стропильных ферм; в зданиях с числом пролетов до трех эти связи располагают только вдоль крайних рядов ко­лонн.

-няют кирпич, мелкие и крупные блоки из легкого бетона, блоки из ес­тественного камня.

Самонесущие стены опираются на фундаментные балки. Конструк­ции таких стен выполняются из крупных стеновых панелей, крупных блоков из легких или ячеистых бетонов, из мелких блоков или кирпи­ча. Высота самонесущих стен определяется их возможностью выдержи­вать собственный вес. Выше определенного соотношения между высо­той и толщиной кладки (обычно 10: 1—15: 1) в конструкцию вводятся ригель или обвязочная балка, связанные с каркасом здания и повышающие устойчивость стены. Самонесущие стены связываются с кар­касом гибкими или скользящими анкерами, не препятствующими вер­тикальной осадке стен.

Навесные стены для отапливаемых зданий представляют собой па­нели из плитных или листовых материалов в сочетании с высокоэффек­тивными теплоизоляционными, панели из легких бетонов, панели из железобетонных ребристых скорлуп.

Для зданий с избыточными тепловыделениями или холодных скла­дов применяются неутепленные ребристые железобетонные панели, вол­нистые асбестоцементные или металлические листы. С помощью анке­ров и закладных деталей панели крепятся к каркасу зданий.

В промышленных зданиях при расстоянии между колоннами, пре­вышающем предельную длину стеновых панелей, а также при необхо­димости применения для стен здания кирпича или мелких блоков с тол­щиной стены, недостаточной для устойчивости кладки под действием собственного веса, между колоннами каркаса по линии наружных стен устанавливается дополнительный каркас — фахверк (рис. VIII.1). Сте­ны в этом случае называют фахверковыми. Элементы фахверка — риге­ли и стойки из стальных профилей или железобетона. Фахверк воспри­нимает вес стены и ветровые усилия и передает их на колонны основ­ного каркаса. Расположение стоек фахверка и ригелей определяется прочностными свойствами и размерами стеновых материалов, положе­нием, размерами формой оконных проемов и условиями архитектурного решения фасада. Элементы фахверка ограничивают проемы в стене и служат импостами световых проемов. При шаге основных колонн каркаса 12 м и более между колоннами каркаса по линии наружных

-

Фахверк

а — фахверк утепленной торцевой стены из крупных панелей; б — схема холодной продольной фах­верковой стены из мелкоштучных материалов (кирпич, блоки); / — несущая стойка каркаса здания; 2—-несущая стойка фахверка; 3 — дополнительная стойка фахверка; 4 — ригель; 5 — фундаментная балка Срандбалка); 6 — стальная надставка на железобетонные колонны фахверка; 7 —стена; 8 —фундамент; 9 — насадка 125X14 мм; 10 — легкобетонный угловой блок

АРОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Арочные конструкции широко применяются в покрытиях больших пролетов промышленных зданий типа ангаров или складов сыпучих материалов. Стрела подъема арки может изменяться в широких преде­лах— от ¹/12 до 1/7 пролета. Очертание оси арки может быть различ­ным: круговым, параболическим и др. Наиболее экономично очертание оси арки по кривой давления от постоянной нагрузки. Для арочных покрытий с небольшой стрелой подъема кривая давления от собствен­ного веса покрытия и арки близка к квадратной параболе. Для арок с большой стрелой подъема, которые применяются, например, для зда­ний шатрового типа, очертание оси арки принимают по кривой давления.

Арка — распорная конструкция, т. е. при вертикальных нагрузках ее опорные реакции направлены наклонно. Горизонтальная составляю­щая опорной реакции называется распором.

Схемы арочных конструкций

а — арка с затяжкой на колоннах; б — опирание арки на рамы или контрфорсы; в — опирание арки на фундаменты

Из методички Сычева В. А.

….этажных промзданиях пролетами 18-30м, оборудованных опорными мостовыми кранами с группами режимов работы до 6К грузоподъемностью до 32тс при шаге колонн 6 и 12м. Балки спроектированы предварительно напряженными с тавровым сечением высотой 800мм для пполета 6м и дву­тавровым сечением высотой 1200мм и 1400 мм для пролета 12м. Высота балок принята с учетом взаимозаменяемости со стальными балками такой же несущей способности. Для крепления рельсов в полке балок предусмотрены отверстия с шагом 750мм (ее. 124-125 [1]; ее. 473-479 [2]; с. 56, ее. 89-90 [5]; ее. 112-113 [6], с. 45, с. 47 [7]).

4.3.2. В общем случае применения стальных подкра­новых балок проектируют систему конструкций (простран­ственный жесткий брус), включающую в себя собственно подкрановую балку, крановый рельс с креплениями, тор­мозные балки (фермы), связи по нижнему поясу, вертикаль­ные связи, диафрагмы или поперечные связи.

Применительно к условиям курсовой работы введены некоторые упрощения. Так, при пролете балок 6м и кранах с группами режимов до 6К грузоподъемностью до 50тс для восприятия горизонтальных поперечных сил, вызванных торможением грузовой тележки, достаточно развить сече­ние верхнего пояса подкрановой балки (с. 170 [3]).

При больших пролетах и для кранов грузоподъемно­стью 50тс и более следует предусматривать тормозное уст­ройство в виде горизонтальных тормозных ферм, наружный пояс которых крепят к стойке фахверка с помощью листо­вого шарнира (ее 124-125 [1], с. 171 [3], ее 69-72 [5], ее 171-173, [6], ее. 17-22 [7], ее. 86-93, с. 134 [12]).

Серия чертежей 1.426-3 типовых стальных подкрано­вых балок предусматривает устройство разрезных и нераз­резных конструкций при шаге колонн 6 и 12м для зданий пролетами 12-36м, оборудованных кранами грузоподъемно­стью 5-20тс, 20-80тс и 80-500тс, возводимых в разных кли­матических районах.

4.3.3. Балки путей подвесного подъемно-транспортного оборудования для серийно выпускаемых подвесных кранов следует предусматривать неразрезными с устройством сварных монтажных стыков вне опор. Распор­ки для монорельса устраивают только в крайних шагах тем­пературных отсеков (с.96 [5]).

Типовые конструкции таких балок разработаны для шага стропильных ферм (балок) 6м; эти балки выполняются по сер. 1.426.6 из прокатных двутавров типа М по ГОСТ 19425-74* или ТУ 14-2-427-80 (см. также табл... Прил.).

При шаге стропильных конструкций больше 6м балки подвесного пути проектируются индивидуально (например, из сварных асимметричных балок со сквозной стенкой (с.192[3]).

Конструкция подвесок для монорельса должна преду­сматривать передачу вертикальных нагрузок от крана на верхние или нижние узлы стропильных ферм и на верхний пояс балок, а конструкция подвесного столика должна по­зволять рихтовку балки (с. 114 [1], ее. 191-192 [3], с. 73, с. 96 [5], с. 49 [7], се. 149 [12]).

Дата добавления: 2014-01-11