Особенности расчета поперечных рам. Выбор расчетной схемы сооружения. Определение нагрузок действующих на раму. Статический расчет рамы.

Пространственная многостержневая конструкция при расчете заменяется плоской расчетной схемой.

Расчетная схема поперечной рамы – статически неопределимая сквозная система с жесткими узлами. Определение усилий в системе требует знания моментов инерции стержней, а также площади сечения всех стержней системы.

При расчете сквозные фермы и колонны заменяют сплошными эквивалентной жесткости. Полученная расч схема в зависимости от конструкции сопряжения ригеля с колонной м.б. жесткой или шарнирной. При небольших уклонах кровли ригель принимается прямолинейным и располагается на уровне нижнего пояса фермы.

Оси стоек в расчетной схеме совмещают с центрами тяжести сечений верхней и нижней частей колонны.

Расчетная ось ригеля рамы совмещается с точками крепления нижнего поясастропильной фермы с колоннами и принимается прямолинейной.

При расчете статически неопределимой системы задаются соотношением моментов инерции верхней и нижней частей колонн, ригеля и нижней части колонны.

На поперечную раму действуют нагрузки, которые собираются раздельно по видам:

1 Постоянные, которые принимаются равномерно распределенными по длине ригеля на 1 м2 покрытия (вкл. Нагрузку от всех слоев кровли, констр фермы, фонаря, связей)

2 Временная снеговая нагрузка, которая явл основной для констр. Покрытия, определяющей размеры сечения элементов ферм.

3 Ветровая нагрузка принимается в зависимости от района строительства, считается что эта нагрузка воздействует динамически

 

Кроме рассмотренных нагрузок в некоторых случаях при расчете рам учитывают другие нагрузки:

---- нагрузки от подвесных кранов

---- нагр от веса рабочих площадок

---- нагр от консольных кранов

---- нагр возник при ремонте технол оборудования

---- нагр от климатич и технологич температурных воздействий

 

Компоновка многопролетных рам. Виды связей.

В плане колонны должны расставляться по модульной разбивочной сетке кратно 6 м, шаг рам также принимается кратным 6 м.

Большое здание разрезается на отдельные температурные отсеки.

Устойчивость колонн в продольном направлении обеспечивается вертикальными связями между колоннами. Связи между колоннами располагают посредине здания или теплового отсека.

Самой простой связью явл. Крестовая связь, применяется при шаге колонн до 12 м. При большой высоте колонн устанавливаются 2 связи по высоте колонны.

При большом шаге колонн, а также чтобы не мешать технологическим процессам конструируют портальные и полупортальные связи.

Горизонтальные связи – устанавливаются по конструкциям покрытия для обеспечения пространственной жесткости каркаса, устойчивости покрытия.

Их устанавливают:

---- в плоскости верхних поясов стропильных ферм

---- в плоскости нижних поясов стропильных ферм

---- в плоскости верхней части фонаря

 

 

Общие сведения о стальном каркасе промышленных зданий. Шаг колонн и пролет. Температурные швы.

Основу рамно-связевого каркаса составляют поперечные рамы, которые размещают вдоль здания друг за другом обычно с одинаковым расстоянием, называемым шагом рам. На ригели рам опирают прогоны, по которым укладывают проф.настил или другие несущие конструкции кровли. При беспрогонном решений покрытия пролет между рамами перекрывают крупноразмерными панелями, совмещающими в себе несущие и ограждающие функции. Стеновые панели крепят к горизонтальным ригелям, которые прикрепляют к стой­кам рам и к стойкам фахверка.

Основные параметры здания — пролет, высоту, длину назначают в соответствии с эксплуатационными и архитектурными требованиями. В производственных зданиях кроме того необходимо учитывать габариты технологического оборудования, расположение и грузоподъемность подъемно-транспортных средств.

Деформационные швы

При больших размерах зданий колебания температуры приводят к значительным температурным деформациям, что может вызвать образо­вание трещин в ограждающих конструкциях и перенапряжение элемен­тов несущих конструкций.

Для предупреждения дополнительных напряжений в конструкциях предусматривают температурные швы. Температурные швы разделяют здание на отдельные отсеки. При этом конструкции здания раз­резают по вертикали от уровня земли, а в плане — вдоль и поперек зда­ния. Фундаменты при этом не разрезают, так как они не подвергаются температурным изменениям. Расстояния между температурными швами можно определить расче­том путем учета температурных деформаций для продольных (попереч­ных) элементов каркаса и перемещений крайних колонн в температурных отсеках. Такой расчет Вы можете не производить, если размеры темпера­турных отсеков (блоков) не превышают предельных размеров.

Сетка колонн

В плане колонны зданий расставляют по модульной сетке разбивочных (координационных) осей. Размеры пролетов при­нимают кратными 6 м (12, 18, 24, 30, 36 м и т.д.), при необходимости, можно применять пролеты кратные 3 м (9, 15, 21, 27, 33 м). Шаг колонн назначают также кратным 6 м и принимают: для на­ружных рядов 6 или 12 м, для внутренних рядов, в соответствии с тех­нологическими или эстетическими требованиями, — 6, 12, 18 м и бо­лее. Вопрос о назначении шага колонн крайних рядов ре­шают на основе технико-экономического сравнения вариантов.

Привязка колонн крайних рядов к продольным модульным разбивочным осям нулевая привязка или привязка 250 мм, привязка 500 мм, в зависимости от объемно-пла­нировочных параметров и конструктивного решения.

Наружные грани колонн крайних рядов и внутренние поверхности стен (с учетом зазора е, необходимого для размещения деталей крепления стен) совмещают с продольными разбивочными осями, если в здании нет мостовых кранов и в зданиях, оборудованных мостовыми кра­нами грузоподъемностью до 30 т включительно, при шаге колонн 6 м и высоте от пола до низа несущих конструкций покрытия менее 16, 2 м.

Наружные грани крайних колонн и внутренние поверхности стен (вместе с зазором е) смещают с продольных разбивочных осей на 250 мм (рис. 1.3, б) в зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъ­емностью до 50 т включительно, при шаге колонн 6 м и высоте от пола до низа несущих конструкций покрытия 16, 2 и 18 м, а также при шаге колонн 12 м и высоте от 8, 4 до 18м. Когда требуется увеличить высоту сечения верхней части колонны из условий жесткости или размещения прохода в теле колонны и не удается при этом выполнить привязку 250 мм, а также в других обоснованных случаях, можно использовать привязку 500 мм.

Привязку колонн и торцевых стен к поперечным осям следует выполнять по следующим пра­вилам:

Геометрические оси сечений колонн, за исключением колонн в тор­цах здания и примыкающих к температурным швам, совмещают с попе­речными разбивочными осями.

Геометрические оси торцовых колонн основного каркаса смещают с поперечных разбивочных осей внутрь здания на 500 мм, либо на больший размер, кратный 250 мм. Можно использовать «нулевую» привязку.

Связи между колоннами

Связи между колоннами служат для обеспечения их геометрической неизменяемости, устойчивости колонн из плоскостей рам, восприятия и передачи на фундаменты нагрузок, действующих вдоль здания, обеспече­ния условий высококачественного и удобного монтажа колонн. Они представляют собой систему распорок и жестких дисков (связевых бло­ков).

Жесткие диски составляют основу связей, с их помощью осуществля­ется прикрепление всех прочих элементов связей к фундаментам. В пре­делах температурного отсека должно быть не менее одного жесткого дис­ка по каждому ряду колонн. Как уже отмечалось, в коротких зданиях 40...60 м связевые блоки можно установить в торцах здания, обеспечив кратчайший путь передачи на фундамент ветро­вой нагрузки на торец здания, но лишив здание свободы температурных перемещений. В длинных зданиях температурные напряжения могут су­щественно сказаться на устойчивости продольных элементов каркаса, по­этому связевые блоки следует размещать в середине температурного бло­ка, обеспечив ему свободу температурных перемещений

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: