Конструктивные схемы одноэтажных производственных зданий

Модуль №7. Одноэтажные производственные здания.

Конструктивные схемы одноэтажных производственных зданий могут быть одно- и многопролетными, как правило, оборудованными мостовыми, подвесными или напольными кранами. Частые конструктивные схемы: каркасные, представляющие собой пространственную систему из поперечных и продольных рам. Поперечные рамы образованы колоннами и стропильными конструкциями, продольные состоят из колонн, плит покрытия, подстропильных конструкций, связей, подкрановых балок, а в случае применения пространственных покрытий – диафрагм или бортовых элементов оболочек. Распространенным конструктивным решением является рама с жестким закреплением колонн в фундамент и с шарнирным соединением ригелей с колоннами.

Каркас одноэтажных зданий

а– однопролетного, двухпролетного и трехпролетного с применением двускатных и односкатных балок; б – многопролетных с применением ферм со скатной кровлей; в – то же, с плоской кровлей

Конструктивная схема 4 покрытия зданий со скатной кровлей при шаге колонн среднего ряда 12м и шаге стропильных ферм 6 м

1 – колонна; 2 – стропильная ферма; 3 – фонарь; 4 – подстропильная ферма; 5– плита длиной 6 м

Конструктивная схема покрытия зданий с плоской кровлей

а – вариант с балками; б – вариант с фермами; 1 – колонна; 2 – стропильная балка; 3 – стропильная ферма; 4 – подстропильная балка; 5 – подстропильная ферма; 6 – плита длиной 6 м; 7 – плита длиной 12 м; 8 – вертикальная связевая ферма; 9 – связевая распорка

Обеспечение пространственной жесткости несущей системы здания есть применение системы связей для сопротивления воздействию горизонтальных нагрузок. Пространственная жесткость ферм, их сжатых поясов, отдельных колонн и фахверковых колонн также должна быть обеспечена системой связей.

В поперечном направлении жесткость обеспечивается в основном расчетом конструкции поперечной рамы, а именно, сопротивлением защемленных колонн в фундаментах с необходимой расчетной изгибной жесткостью.

В продольном направлении жесткость обеспечивается установкой вертикальных и горизонтальных связей.

Система вертикальных и горизонтальных связей имеет следующие назначения: обеспечить жесткость покрытия в целом; придать устойчивость сжатым поясам ригелей поперечных рам; воспринимать ветровые нагрузки, действующие на торец здания; воспринимать тормозные усилия от мостовых кранов. Система связей работает совместно с основными элементами каркаса и повышает пространственную жесткость здания.

При больших высотах ферм на опоре торцевая ветровая нагрузка передается от стеновых панелей через стойки фахверка на покрытие. Покрытие связано с фермами (балками, арками, ригелями), которые обладают малой жесткостью из плоскости, поэтому в торцах блоков между фермами устанавливают вертикальные связевые фермы, которые обеспечивают передачу усилий с покрытия на колонны.

При отсутствии фонарей устойчивость сжатого пояса из плоскости обеспечивается плитами покрытия, соединенные сваркой с закладными ферм. При наличии фонарей сжатый пояс фермы имеет значительную свободную длину, равную ширине фонаря, и для его устойчивости из плоскости по коньку между фермами устанавливают распорки, которые уменьшают свободную длину пояса.

При продольном торможении крана горизонтальная сила передается на отдельную колонну, которая обладает малой жесткостью из плоскости рамы, поэтому по верху колонны связываются распорками, которые обеспечивают включение в работу смежных колонн.

При больших высотах и пролетах часть ветровой нагрузки передается через стеновые панели на фахверковые колонны, которые обладают малой жесткостью при таких размерах, поэтому на уровне низа стропильных конструкций или на уровне крановых путей устанавливается горизонтальная связевая ферма, которая являясь дополнительной опорой по высоте, передает нагрузку на основные колонны.

Дата добавления: 2014-01-06