Крановые воздействия на поперечную раму.

При движении колеса мостового крана на крановый рельс передаются силы трех направлениий .Вертикальная сила F к зависит от веса крана, веса груза на крюке крана, положения тележки на крановом мосту. Динамические воздействия колес крана, а также перераспределение усилий между колесами с одной стороны крана учитываются при расчете подкрановых балок.Горизонтальная сила Тк, расположенная в плоскости поперечной рамы, возникает из-за перекосов крана, торможения тележки, распирающего воздействия колес при движении по рельсам, расстояние между которыми несколько меньше пролета крана и т. п. Нормативное значение силы Тк, передаваемой на поперечную раму, определяется по формулам:

Вертикальная нагрузка на подкрановые балки и колонны определяется от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов. Расчетное усилие , передаваемое на колонну колесами крана, можно определить по линии влияния опорных реакций (л. в. D) подкрановых балок : при наивыгоднейшем расположении кранов на балках

На другой ряд колонны также будут передаваться усилия, но значительно меньшие .Силу можно определить:

67. Выбор расчётной схемы поперечной рамы цеха .

Пространственная многостержневая конструкция каркаса промышленного здания, воспринимающая и передающая на фундаменты все нагрузки и воздействия, при замене ее расчетными схемами расчленяется на плоские системы (поперечные рамы и продольные конструкции). Это приводит к погрешностям в определении усилий, которые при расчете стальных каркасов частично компенсируются приближенным учетом пространственной работы каркаса. Расчетная схема поперечной рамы-это многократно статически неопределимая сквозная система с жесткими узлами. Общепринято при легких фермах пренебрегать жесткостью узлов при определении усилий, считая их шарнирными. В дальнейшем жесткость узлов учитывается (не полностью) при определении расчетных длин стержней фермы. Определение усилий в системе не очень сложно, но уже в самом начале требует знания моментов инерции и площадей сечений всех стержней системы. Поэтому при расчете сквозные колонны и ферма заменяются сплошными эквивалентной жесткости. Полученная расчетная схема в зависимости от конструкции сопряжения ригеля с колонной может быть с жесткими или шарнирными узлами. При небольших (до 1/8) уклонах верхнего пояса ферм ригель принимается прямолинейным и располагается в уровне нижнего пояса ферм. При горизонтальных нагрузках и изгибающих моментах можно пренебречь весьма малыми углами поворота верхних узлов рамы, т. е. принять ригель бесконечно жестким. Это приближение сокращает число неизвестных.

При расчете поперечных рам стальных каркасов

зданий используются упрощенные расчетные схемы, которые резко сокращают трудоемкость расчета и приводят к погрешностям, практически не влияющим на результаты расчета. Однако это возможно только при расчетах определенной конструктивной формы, соответствующей системам традиционных каркасов промышленных зданий.

68. Прогонное и беспрогонное решение покрытия здания.

Покрытия по прогонам

Прогоны устанавливают на верхний пояс стропильных ферм в их узлах. В качестве прогонов применяют прокатные балки, гнутые профили либо легкие сквозные конструкции (при шаге ферм больше 6 м). Кровельные покрытия бывают теплыми в отапливаемых производственных зданиях и холодными без утеплителя. Для теплых кровель в качестве несущих элементов, укладываемых по прогонам, широко используется стальной профилированный настил. Применяют также мелкоразмерные керамзитобетонные, армоцементные и асбестоцементные плиты, трехслойные панели типа сэндвич, состоящие из двух металлических листов, между которыми расположен утеплитель, или монопанели с несущим слоем из профилированного настила и гидроизоляцией из мягкой кровли.

Профилированный настил изготовляют из оцинкованной рулонной стали. Профилированные листы укладывают по прогонам, расположенным через 3—4 м. При шаге стропильных ферм 4 м настил может опираться непосредственно на фермы. Настил крепится к прогонам самонарезающими винтами. Между собой листы настила соединяются комбинированными заклепками, позволяющими вести клепку с одной стороны настила. Холодные кровли выполняют из волнистых асбестоцементных, стальных или алюминиевых листов, укладываемых по прогонам, расположенным через 1,25-1,5 м. Волнистые листы крепят к прогонам с помощью специальных упругих кляммеров или крюков из круглой стали. Для обеспечения водоотвода в местах стыков волнистые листы перепускают внахлестку на 150-200 мм, при этом уклон кровли для aсбестоцементных листов должен быть не менее 1/4; а для стальных и алюминиевых — не менее 1/6.

Беспрогонные покрытия

Для покрытий производственных зданий широко применяют различного вида крупнопанельные железобетонные плиты шириной 3 м и длиной 6 и 12 м. Продольные ребра плит опираются непосредственно в узлах верхнего пояса ферм и привариваются минимум по трем углам. Иногда в качестве доборных применяют плиты шириной 1,5 м. В этом случае верхний пояс ферм необходимо рассчитать с учетом местного момента от внеузловой передачи нагрузки или поставить дополнительные шпренгели, подкрепляющие верхний пояс в местах опирания плит. Основной недостаток крупнопанельных железобетонных плит — их большой собственный вес, что утяжеляет все нижележащие конструкции каркаса здания. Для снижения нагрузок от покрытия в последнее время находят применение металлические панели шириной 1,5 и З м и длиной 6 и 12 м. Масса таких панелей в 4-5 раз меньше, чем железобетонных. По сравнению с кровлей по прогонам металлические панели более индустриальны и позволяют значительную часть работ по устройству кровли перенести на заводы металлических конструкций или в специализированные мастерские

69. Классификация ферм: по статической схеме, по очертанию поясов, типу решетки

по статической схеме – балочные (разрезные, неразрезные, консольные); арочные, рамные, комбинированные;

по очертанию поясов – с параллельными поясами, трапециевидные, треугольные, полигональные, сегментные;

по системе решетки – треугольная, раскосная, крестовая, ромбическая

способу соединения элементов в узлах – сварные, клепанные, болтовые;

по величине максимального усилия – легкие усилие N кН) и тяжелые – ( N > 300кН).

 

 

а – балочная разрезная; б – неразрезная; в,е – консольная; 

г – арочная; д – рамная; 

ж - комбинированнаа – сегментное; б – полигональное; 

в – трапецеидальное; г – с параллельными поясами;

 д-и - треугольное

а – треугольная; 

б – треугольная с дополнительными стойками;

 в – раскосная с восходящими раскосами;

 г – раскосная   с нисходящими раскосами;

д – шпренгельная; е – крестовая;  ж – перекрестная;    и – ромбическая;

70. Расчетные длины элементов в плоскости и из плоскости ферм.

В момент потери устойчивости сжатый стержень выпучивается, поворачивается вокруг центров соответствующих узлов и вследствие жесткости фасонок заставляет поворачиваться и изгибаться в плоскости фермы остальные стержни.Примыкающие стержни сопротивляются изгибу и повороту узла и препятствуют свободному изгибу стержня, теряющего устойчивость.Наибольшее сопротивление повороту узла оказывают растянутые стержни. Сжатые стержни слабо сопротивляются изгибу.Таким образом, чем больше растянутых стержней примыкает к сжатому стержню и чем они мощнее (больше их погонная жесткость), тем выше степень защемления стержня и меньше его расчетная длина; влиянием сжатых стержней на защемление можно пренебречь.Сжатый пояс оказывается слабо защемленным в узлах, так как с каждой стороны к нему примыкает только по одному растянутому раскосу, погонная жесткость которых значительно меньше погонной жесткости пояса. Поэтому защемлением сжатого пояса в запас устойчивости можно пренебречь и принимать его расчетную длину равной расстоянию между смежными узлами.

Таким образом, при большей степени защемления меньше расчетная длина стержня фермы

где   - коэффициент приведения длины, зависящий от степени защемления;   - расстояние между центрами узлов. По нормам коэффициент приведения длины “ ” элементов решетки изуголков в плоскости фермы равен 0,8. Тогда расчетная длина  в плоскости фермы определяется с некоторым запасом, в особенности для средних раскосов, жесткость которых по сравнению с примыкающими стержнями невелика.Исключение составляет опорный восходящий раскос, условия работы которого в плоскости фермы такие же, как и у верхнего пояса, поэтому расчетная длина опорного раскоса в плоскости фермы принимается равной расстоянию между центрами узлов.Расчетная длина пояса в плоскости, перпендикулярной плоскости фермы, принимается равной расстоянию между узлами, закрепленными связями от смещения из плоскости фермы.В беспрогонных покрытиях верхний пояс стропильных ферм закреплен в плоскости кровли плитами или панелями настила, прикрепленными к поясам ферм в каждом узле. В этом случае за расчетную длину пояса из плоскости фермы принимают ширину одной плиты. Расчетная длина стержней решетки при выгибе их из плоскости фермы принимается равной расстоянию между геометрическими центрами узлов, так как фасонки очень гибки и рассматриваются как листовые шарниры.

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: