Вопрос 1.

Выполнить поперечный разрез одноэтажного однопролетного промышленного здания с подвесными кранами. Q=5т,

L₀=30м, В₀=6м, Н₀=12м. Покрытие по прогонам. Конструкции металлические. Показать узел покрытия, включающий верхний пояс фермы так, чтобы было показано сечение профилированного настила. Обозначить элементы покрытия, включая изолирующие слои.

Рис. 1.Поперечный разрез ОПЗ с подвесным трехопорным краном.

Подвесные краны имеют небольшую грузоподъемность (до 5 т, на авиасборочных и т.п. заводах – 30 т. и более). Применяются 2-х, 3-х и многоопорные краны. Катки крана перемещаются непосредственно по нижним поясам балок путей (см. рис. 2).

Рис. 2.

Основным видом путей являются прокатные или составные балки, устанавливаемые по разрезной или неразрезной схеме. При пролете путей 12 м возможно применение перфорированных балок. Для уменьшения изгибающих моментов в балках могут устанавливаться дополнительные подвески (см. рис. 3). 1 – подвеска;

2 – распорка; 3 – ферма.

Рис. 3.

Одно из решений покрытия производственного здания – с применением прогонов. В этом случае между стропильными фермами через 1,5 – 3 м устанавливают прогоны, на которые укладывают мелкоразмерные кровельные листы – настилы.

Кровля по прогонам получается легче вследствие небольшого пролета ограждающих элементов, но требует большего расхода металла и более трудоемка в монтаже.

Гравийная защита применяется при уклоне кровель 1,5 – 2%, так что те, кто захотят сделать уклон кровли побольше, не срисовывайте гравий!

Рис. 4. Теплая кровля по профилированному настилу.

– защитный слой из гравия;

– гидроизоляция (3 слоя филизола);

– утеплитель(мин вата);

– пароизоляция (1 слой филизол);

– профилированный стальной лист;

– прогон – швеллер №18-20;

– верх. пояс фермы.

1 – самонарезающий винт;

2 – комбинированная заклепка.

Прогоны устанавливаются на верхний пояс стропильных ферм в их узлах. В качестве прогонов применяют прокатные балки, гнутые профили, либо сквозные конструкции (при шаге ферм больше 6 м). Кровельные покрытия бывают теплыми в отапливаемых производственных зданиях и холодными для неотапливаемых зданий, а также горячих цехов, имеющих избыточное тепловыделение. Для теплых кровель в качестве несущих элементов, укладываемых по прогонам, используется профилированный настил, а также мелкоразмерные керамзитобетонные, армоцементные и асбестоцементные плиты, трехслойные панели типа «сэндвич».

Профилированный настил изготавливают из оцинкованной рулонной стали толщиной t= 0,8; 0,9; 1 мм, высота профиляh= 40, 60 и 80 мм, ширинаb= 680, 711 и 782 мм, длина до 12 м. Профилированные листы укладывают по прогонам, расположенным через 3 – 4 м.

Настил крепится к прогонам самонарезающими винтами. Между собой листы настила соединяются комбинированными заклепками, позволяющими вести клепку с одной стороны настила. Масса настила - 10 – 15 кг/м².

Вопрос 2

Чему равна расчетная длина сжатого опорного раскоса стропильной фермы, составленного из 2-х уголков, в плоскости (l_х) и из плоскости (l_у) фермы:

а) при наличии шпренгеля;

б) при отсутствии шпренгеля.

Геометрическая длина каркаса равна L. Как проверить устойчивость раскоса?

В опорном раскосе возникает наибольшее усилие сжатия по сравнению с остальными раскосами. Он примыка­ет к верхнему и нижнему поясам фермы, а также к рас­тянутому раскосу. Сжатый верхний пояс слабо сопро­тивляется свободному изгибу опорного раскоса, те­ря­ющего устойчивость, а в силу того, что погонная жест­кость пояса существенно больше, чем примы­ка­ю­ще­го в этом узле растянутого раскоса, влиянием его на защемление опорного раскоса можно пренебречь. Таким образом, соединение раскоса с верхним поясом можно считать шарнирным. Растянутый нижний пояс сопротивляется повороту, и поэтому соединение опорного раскоса с нижним поясом можно принять частично защемленным. Исключением являются следующие случаи:

1. Крайний элемент нижнего пояса имеет меньшее сечение по сравнению с другими элементами нижнего пояса.

2. Крайний элемент нижнего пояса сжат.

Это приводит к тому, что нижний пояс плохо сопротивляется повороту в опорном узле. Таким образом, соединение опорного раскоса и нижнего пояса также можно принять шарнирным. При выгибе раскоса из плоскости фасонки, имеющие малую жесткость в этом направлении, рассматриваются как листовые шарниры. Т.е. расчетная длина опорного раскоса в плоскости и из плоскости принимается равной расстоянию между геометрическими центрами смежных узлов (L).

При наличии шпренгеля расчетная длина в плоскости в 2 раза меньше, чем из плоскости. В этом случае рационально сечение из неравнополочных уголков.