- •IX. Каркаси виробничих будівель
- •9.1. Загальна характеристика каркасів виробничих будівель
- •9.2. Основні елементи каркасу та їх функції
- •9.3. Області застосування стальних та змішаних каркасів
- •9.4. Вимоги, які пред’являються до каркасів
- •9.4.1. Експлуатаційні вимоги
- •9.4.2. Вимоги надійності та довговічності
- •9.4.3. Економічні вимоги
- •9.5. Конструктивні схеми основних несучих елементів стальних каркасів
- •9.6. Уніфікація об’ємно-планувальних параметрів. Розміщення колон в плані. Температурні шви та їх призначення
- •9.7. Компонування однопролітних поперечних рам каркасу
- •А. Вертикальні розміри.
- •9.8. В’язі стальних каркасів
- •9.8.1. В’язі колон
- •9.8.2. В’язі покриття (шатра)
- •9.9. Фахверк
- •X. Особливості розрахунку поперечних рам
- •10.1. Фактична робота стальних каркасів
- •10.2. Розрахункова схема однопролітної поперечної рами
- •10.3. Визначення навантажень, які діють на раму
- •10.3.1. Постійні навантаження
- •10.3.2. Снігове навантаження
- •10.3.3. Навантаження від мостових кранів
- •10.3.4. Вітрове навантаження
- •10.4. Практичні прийоми для статичного розрахунку поперечних рам
- •10.5. Визначення розрахункових зусиль в елементах рами
- •Хі. Компонування та розрахунок елементів покриття
- •11.1. Конструкція покрівлі
- •11.2. Безпрогонні покриття
- •11.3. Покриття по прогонам
- •11.4. Конструкція та розрахунок прогонів суцільного перерізу
- •11.5. Решітчасті прогони
- •2) Чотирипанельний; 3) шестипанельний
- •11.6. Вибір схеми кроквяних та підкроквяних ферм
- •11.7. Особливості роботи і розрахунку кроквяної ферми в системі поперечної рами
- •11.7.1. Навантаження
- •А. Постійне навантаження.
- •11.7.2. Визначення зусиль в стержнях ферм з урахуванням опорних моментів та розпору рами
- •11.8. Конструювання та розрахунок опорних вузлів кроквяної ферми
- •11.8.1. Опорні вузли ферми при шарнірному опиранні
- •11.8.2. Опорні вузли ферми при жорсткому з’єднанні з колоною а. Верхній опорний вузол.
- •XII. Колони поперечних рам
- •12.1. Типи колон та їх перерізів
- •12.2. Розрахункові довжини колон
- •12.2.1. Розрахункова довжина колони в площині рами
- •12.2.2. Розрахункова довжина колони з площини рами
- •12.3. Розрахунок суцільних (суцільностінчастих) позацентрово-стиснутих колон
- •12.4.2. Розрахунок стержня колони
- •12.4.3. Робота і розрахунок елементів решітки
- •12.4.4. Перевірка стійкості колони в площині рами (в площині дії моменту) як єдиного стержня
- •12.5. Конструювання, особливості роботи та розрахунку основних вузлів позацентрово-стиснутих колон
- •12.5.1. Сполучення надкранової та підкранової
- •12.5.2. Розрахунок бази колон та фундаментних болтів
- •13.1. Загальна характеристика
- •13.2. Навантаження на підкранові конструкції
- •13.3. Конструктивні рішення суцільних підкранових балок
- •13.4. Особливості розрахунку суцільних підкранових балок
- •13.4.1. Розрахункові зусилля
- •13.4.2. Перевірка міцності підкранових балок
- •13.4.3. Перевірка прогинів (жорсткості)
- •13.4.4. Перевірка місцевої стійкості
- •13.4.5. Розрахунок поясних швів підкранових балок
- •Література до вивчення дисципліни
10.5. Визначення розрахункових зусиль в елементах рами
Розрахункові зусилля (M, N, Q) визначають для характерних перерізів рами: в місці защемлення колони; в місці зміни перерізу колони; в місці кріплення ригеля; в місцях прикладання зосереджених сил (рис.9.53).
Рис. 9.53. Характерні перерізи рами, в яких визначаються внутрішні зусилля
Зусилля визначають від постійного навантаження і короткочасних (снігове, кранове і вітрове). Обчислюють різні комбінації навантажень для двох груп основного сполучення в кожному характерному перерізі колони:
+ Mmax, Nвідп., Qвідп. ;
– Mmax, Nвідп., Qвідп. ;
Nmax, Mвідп., Qвідп. .
Для розрахунку фундаментних болтів складається спеціальна комбінація зусиль в перерізі 1-1, яка включає найменшу поздовжню силу з найбільшими можливими моментами.
Всі комбінації навантажень повинні бути можливими, тобто не можна враховувати лише горизонтальні сили кранів без врахування вертикальних, не можна не враховувати постійне навантаження тощо.
За отриманими комбінаціями зусиль в кожному перерізі визначається найневигідніша комбінація для розрахунку елементів.
Хі. Компонування та розрахунок елементів покриття
Покриття виробничої будівлі складається з наступних елементів:
1) покрівля і огороджувальні конструкції;
2) несучі елементи, на які опирається покрівля, - прогони, ферми, ліхтарі;
3) в’язі покриття, які забезпечують просторову незмінність, жорсткість і стійкість всього покриття і його окремих елементів.
11.1. Конструкція покрівлі
Покриття може проектуватися:
1) по прогонам (рис.11.1). Між кроквяними фермами через 1,5 або 3 м встановлюють прогони вздовж будівлі, на які вкладають дрібнорозмірні плити, листи, настили;
Рис. 11.1. Схема прогонного покриття: 1 – кроквяна ферма;
2 – прогони; 3 – мілкорозмірний настил
2) безпрогонним (рис.11.2). Крупнорозмірні плити або панелі шириною 1,5 або 3 м, довжиною 6 або 12 м вкладаються безпосередньо на кроквяні ферми і суміщають функції несучих і огороджувальних конструкцій.
Рис. 11.2. Схема безпрогонного покриття: 1 – кроквяні ферми;
2 – залізобетонні ребристі плити покриття
Переваги та недоліки двох варіантів.
1 варіант набагато легший за 2-ий внаслідок невеликого прольоту огороджувальних елементів. Це надзвичайно важливо, оскільки зменшується вага і вартість всіх нижчележачих конструкцій (ферм, колон, фундаментів). Але 1-ий варіант вимагає дещо більших витрат сталі (на прогони і стальний настил). 2-ий варіант індустріальний і простий в монтажі, але має надзвичайно велику вагу (при використанні залізобетонних плит).
Вибір конструкції покрівлі виконується на основі техніко-економічного порівняння варіантів з врахуванням технологічних та економічних факторів – призначення будівлі, режиму внутрішнього середовища, вартості спорудження, наявності виробничої бази в районі будівництва по виготовленню залізобетонних плит покриття, умов транспортування, забезпеченості монтажними механізмами тощо.
Залежно від прийнятого типу покрівлі визначається необхідний нахил покриття для забезпечення водовідведення. При покрівлях з рулонних матеріалів і гравійним захистом приймається нахил 1,5%. При покрівлях з рулонних матеріалів без захисту – 1/8…1/12. При покрівлях, які не забезпечують герметизацію покриття (азбестоцементні листи, стальний профільований настил тощо), - нахил не менше 1/4…1/6.
Покриття бувають теплі (з утеплювачем) в опалювальних будівлях або холодні (без утеплювача) в неопалюваних будівлях і гарячих цехах з надлишковим тепловиділенням.