Материал: 1300

Введение

Одноэтажные каркасные промышленные здания широко применяются для металлургической, машиностроительной отраслей, для предприятий строительной индустрии. Конструктивной и технологической особенностью таких зданий является оборудование их транспортными средствами – мостовыми и подвесными кранами.

Конструкции одноэтажного каркасного здания представлены колоннами (стойками), заделанными в фундаментах, подкрановыми балками (при наличии мостовых кранов) и элементами покрытия.

Покрытие одноэтажного производственного здания может быть балочным из линейных элементов или пространственным в виде оболочек.

Основная конструкция каркаса – поперечная рама; сборные железобетонные рамы собираются из стоек (колонн) и ригелей, в качестве которых используют сплошные элементы – балки покрытия (стропильные балки) или решетчатые элементы – фермы покрытия (стропильные фермы). На ригели покрытия устанавливаются ребристые плиты покрытия размерами в плане, в метрах: 1,5х6; 3х6; 1,5х1,2; 3х12. Высота плит длиной 6 м составляет 300 мм, длиной 12 м – 450 мм.

Плиты покрытия прикрепляются к ригелям не менее чем в трёх точках с помощью сварки закладных деталей, швы тщательно замоноличиваются, при этом покрытие образует жёсткий в своей плоскости диск.

Пространственный каркас здания условно расчленяют на поперечные и продольные рамы, каждая из которых воспринимает горизонтальные и вертикальные нагрузки.

Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются защемлением колонн в фундаментах в сочетании с диском покрытия из сборных железобетонных ребристых плит, а также продольными элементами жесткости: вертикальными связями и распорками (подкрановыми балками).

В поперечном направлении пространственная жёсткость здания обеспечивается поперечными рамами, в продольном – продольными рамами, образованными теми же колоннами, жёстким диском покрытия, подкрановыми балками и вертикальными

6

связями. Продольная рама воспринимает нагрузки от продольного торможения крана и ветра, действующего в торец здания; поперечная рама воспринимает нагрузки от массы покрытия, снега, ветра, кранов и стен.

Колонны и ригели соединяются между собой при помощи закладных деталей, анкерных болтов и небольшого количества сварных швов; такие соединения податливы и условно рассматриваются как шарнирные.

В данной работе рассматриваются элементы однопролетной поперечной рамы каркаса с мостовыми кранами:

−колонны сплошного прямоугольного сечения;

−двускатные стропильные балки двутаврового поперечного сечения.

7

1. КОМПОНОВКА ПОПЕРЕЧНИКА

Поперечная рама состоит из колонн, заделанных в фундамент, и стропильной конструкции, свободно опирающейся на колонны.

Конструктивное соединение стропильной балки с колоннами выполняют монтажной сваркой стального опорного листа балки с закладной деталью в торце колонны. Стальной опорный лист толщиной 10… 12 мм перед установкой балки приваривается к закладной детали балки и имеет боковые прорези для пропуска при монтаже анкерных болтов колонны. Анкерные болты совмещены с торцовой закладной деталью колонны и размещаются в 150 мм (внутрь пролёта) от продольной разбивочной оси поперечной рамы. Болты необходимы для начальной фиксации и выверки балки при монтаже.

При компоновке поперечника формируется диск покрытия из ребристых плит определённой ширины, определяются геометрические параметры колонн и разрабатывается конструктив стенового ограждения.

1.1. Определение размеров колонны

Сетка колонн одноэтажных каркасных зданий с применением ригелей в виде стропильных балок может быть 6х12, 6х15, 6х18 или 12х12, 12х15, 12х18. Если при шаге колонн используются стеновые панели длиной 6 м, то по наружным осям кроме основных колонн устанавливают промежуточные (фахверковые) колонны.

Колонна входит в состав поперечной рамы одноярусного железобетонного каркаса, защемлена в фундаменте, монтажно связана со стропильной конструкцией. На неё передаётся вертикальное давление от покрытия, стен, мостового крана. Пространственная жёсткость каркаса в поперечном направлении обеспечивается защемлением колонны в фундаменте; в продольном

– установкой металлических вертикальных связей совместно с диском покрытия. Таким образом, на колонну действуют кроме вертикальных нагрузок ещё и горизонтальные от ветра и тормозных сил от крана.

Надкрановая часть колонны формируется в зависимости от высоты подкрановой балки и высоты мостового крана.

8