Монтаж элементов ферм и связей покрытия. Показать расчетную длину элементов ферм.

Подготовка фермы к монтажу состоит из следующих операций:

- укрупнительной сборки,

- обустройства люльками, лестницами и расчалками,

- строповки,

- подъема в зону установки,

- разворота при помощи расчалок поперек пролета,

- временного крепления с использованием кондукторов, расчалок, распорок между фермами и оттяжек.

Положение фермы выверяют по положению осевых рисок на торцах фермы.

В зависимости от их массы и длины фермы поднимают при помощи траверс одним или двумя кранами. Строповку ферм производят только в узлах верхнего пояса, чтобы в стержнях не возникали изгибающие усилия; фермы стропят в четырех точках траверсами с полуавтоматическими захватами дистанционного управления. При больших монтажных нагрузках производят временное усиление элементов деревянными пластинами или металлическими трубами. Первую поднимаемую ферму разворачивают при помощи оттяжек в проектное положение на высоте 0, 5...0, 7 м над верхом колонн, опускают на монтажные столики, приваренные к колоннам, временно закрепляют на болтах, выверяют и осуществляют окончательное крепление. При подъеме во избежание раскачивания, ее поддерживают четырьмя гибкими оттяжками.

После установки и закрепления первой фермы и раскрепления ее четырьмя растяжками устанавливают вторую, которую связывают с первой при помощи прогонов, связей и распорок, они все вместе образуют жесткую пространственную систему. На колоннах средних рядов ферму дополнительно соединяют болтами с фермами рядом смонтированного пролета.

При схемах здания со стропильными и подстропильными фермами последние имеют длину 11, 75 м и их устанавливают на колонны с зазорами в 25 см. В этом зазоре устанавливают надколонник, на который будет опираться стропильная ферма покрытия.

 

44$$$Изготовление конструкций сварных балок. Показать напряжено-деформированное состояние элементов составной балки.

Наиболее широкое применение имеет двутавровый профиль с поясными швами, выполняемыми обычно автоматами под флюсом. Обычно двутавр собирают из трех листовых элементов. При их заготовке, помимо правки, резки и зачистки кромок, часто предусматривают сборочную и сварочную операции для получения листового элемента требуемой длины и ширины. В этом случае к стыковым соединениям предъявляется требование полного и надежного проплавления с хорошим формированием усиления и проплава шва. Поэтому сварка, как правило, производится с двух сторон. Первый слой целесообразно сваривать на флюсовой подушке. В этом случае требования к точности сборки менее жестки, чем при сборке под сварку первого слоя на весу.

Схематически устройство флюсовой подушки показано на рис. 1. Листы 1 укладываются на стеллаж так, чтобы стык располагался над флюсовой подушкой, представляющей гибкий короб 2, закрепленный между балками стенда и заполненный флюсом. Прижимами 3 листы плотно прижимаются к стенду, подачей сжатого воздуха в шланг 4 создается равномерное поджатие флюса по всей длине стыка. Часто используют флюсомагнитные подушки, в которых листы к стенду прижимаются магнитами. Для обеспечения высокого качества выполнения сварного шва на всей его рабочей длине применяются заходная и выходная планки.

Рис. 1. Схема сварки листов встык на флюсовой подушке

Сборка балки должна быть достаточно точной; особое внимание уделяется симметрии расположения и взаимной перпендикулярности полки и стенки (рис. 2). Сборка на стеллаже с помощью простейших приспособлений является трудоемкой и может применяться только в единичном производстве. Использование приспособлений позволяет повысить производительность сборочных операций на 30—35%.

Рис. 2. Допуски на сборку Н-образного сечения

45$$$Конструктивные требования к опорным узлам сварных балок.

Опорные части балок служат для передачи опорной реакции на колонну, фундамент или другую балку. Сопряжение балок с опорами осуществляется сверху, сбоку или в одном уровне. Такие соединения могут быть шарнирными, передающими только опорную реакцию, или жесткими, передающими на опору кроме реакции еще и момент защемления балки на опоре.

Шарнирное соединение широко применяется в большинстве балочных конструкций, жесткое - в каркасах многоэтажных зданий, в конструкциях различных рам, оснований.

Конец балки в месте опирания укрепляют опорными ребрами, считая при этом, что вся опорная реакция передается с балки на опору через эти ребра жесткости. Опорные ребра прикрепляют к стенке сварными угловыми швами, а торец ребер либо плотно пригоняют к нижнему поясу балки, либо строгают для непосредственной передачи опорного давления на металлическую колонну.

Ширина выступающей части ребра из условий его местной устойчивости не должна превышать определенных значений. Выступающая вниз часть опорного ребра обычно принимается 15-20 мм.

Опорные ребра крепятся непрерывными угловыми швами (вертикальными к стенке и горизонтальными к поясам балки). Расчетом на прочность проверяют вертикальные угловые швы.

Шарнирное примыкание балки сбоку по своему конструктивному оформлению, работе и расчету аналогично опиранию балок сверху. При опирании сверху и сбоку балки крепятся на монтаже болтами нормальной точности, при этом диаметр отверстий на 2-3 мм больше диаметра болта, что позволяет обеспечить плотное соприкосновение торцов балки и опорного столика 2. В таком случае болты работают только на растяжение.

46$$$Конструктивные требования к узлам соединений колонн с балками.

Известен узел соединения балки с колонной, включающий опорное ребро балки, установленное на столике колонны с монтажным зазором относительно полки колонны и соединенное с ней.

Недостатком этого узла является повышенные трудозатраты при изготовлении, связанные с необходимостью высокой точности изготовления узла, в связи с тем, что при монтаже балки опорное ребро и горизонтальные пластины балки должны без зазора соприкасаться соответственно с опорным столиком и опорными элементами уголкового сечения колонны, однако это трудно осуществить из-за неизбежных погрешностей при изготовлении конструкций и потребует дополнительных трудозатрат по исправлению дефектов изготовления, а использование высокопрочных болтов или сварки усложняет технологию монтажа.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и снижение трудозатрат на монтаже за счет исключения трудоемких операций по дополнительной обработке стыкуемых элементов, подбора и установки пакета прокладок для заполнения монтажного зазора. Это достигается тем, что через монтажный зазор пропущен компенсирующий элемент в виде упорных болтов, установленных в резьбовых отверстиях, выполненных в опорном ребре балки.

Благодаря такому решению упрощается монтаж узла, повышается его надежность.

Эта задача решается за счет того, что в узле соединения балки с колонной, включающем опорное ребро балки, установленное на столике колонны с монтажным зазором относительно полки колонны и соединенное с ней стяжными болтами, и размещенный в монтажном зазоре компенсирующий элемент, последний выполнен в виде упорных болтов, установленных в резьбовых отверстиях, выполненных в опорном ребре, и пропущенных через монтажный зазор с возможностью контактирования с полкой колонны.

На чертеже изображен узел соединения балки с колонной, общий вид.

47$$$Особенности расчета составных балок. Показать напряжено-деформированное состояние балки с шарнирным соединением.

При боковом креплении необходимо в расчетах колонны учитывать эксцентриситет.

 

При шарнирном опирании нагрузка передается через опорное ребро на опорный столик. Столик обычно делают из листовой стали или неравнополочного уголка. Высоту опорного столика определяют из условия прочности сварных швов. Целесообразно приварить столик по 3-ем сторонам. Ширину столика делают на 20-40 мм больше ребра балки, чтобы опорное ребро полностью легло на опорный столик.

Диаметр отверстий делают на 3-4 мм больше диаметра болтов чтобы балка не повисла на болтах, а полностью легла на столик.

Опорное ребро балки рассчитывается на смятие по той же формуле, что и для балки опертой сверху.

При шарнирном опирании ребра в колонне не требуются. Между опорным ребром и колонной монтируется прокладка толщиной примерно 5 мм.

48$$$Особенности расчета составных балок. Показать напряжено-деформированное состояние балки с рамным соединением

Рамный узел крепления балки к колонне представляет собой жесткое прикрепление балки к колонне. Такого вида узлы применяют в каркасах многоэтажных зданий при отсутствии связей по колоннам, а также в жестких рамах одноэтажных промышленных зданий при креплении ригеля к колонне.

Работа под нагрузкой жесткого прикрепления балки к колонне зависит от конструктивного решения узла. С этой точки зрения конструктивные решения жестких узлов могут быть разбиты на две группы [1].

К первой группе относятся такие конструктивные решения, в которых изгибающие моменты передаются через горизонтальные накладки («рыбки»), привариваемые на монтаже стыковыми швами к колоннам и фланговыми швами к полкам балок. Опорные реакции балок передаются на колонну через две вертикальные накладки, приваренные к полке колонны и стенке балки соответственно заводскими и монтажными сварными швами. Прикрепление стенки балки к опорному ребру колонны осуществляется на болтах (Рис. 1).

Рис. 1. Эпюры напряжений в стенке колонны (при жестком прикреплении при помощи «рыбок»)

49$$$Особенности монтажа балок. Показать напряжено-деформированное состояние балки с жестким примыканием к колонне.

Создать жесткое соединение можно с помощью болтового соединения или сварки. Болтовое соединение более технологично — все детали изготавливаются и окрашиваются на заводе, на строительной площадке необходимо лишь установить и затянуть болты.

В данном узле поперечная сила воспринимается также как и в шарнирном узле с помощью опорного столика. Момент передается с помощью болтов на стенки колонны. Между опорным ребром балки и колонной необходимо установить стальные прокладки для плотного прилегания балки и колонны (зазора после затяжки быть не должно).

Количество и диаметры болтов для верхнего пояса необходимо рассчитать исходя из возникающего момента в заделке балки. Болты применяются только высокопрочные. Необходимо контролировать затяжку болтов.

Стенки колонны укрепляются ребрами жесткости.

 

При жестком соединении балки с колонной при помощи сварки, используют накладки, которые крепятся к балке болтами и привариваются к балке и колонне.

 

 

50$$$Особенности монтажа второстепенных балок. Показать напряжено-деформированное состояние балки с шарнирным креплением.

 

Аналогично предыдущему варианту опираем балки через ребро на оголовок колонны.

Балки соединяем между собой с помощью болтов. Сверху болты устанавливать не стоит если конечно вы не хотите создать жесткий узел. Между 2-мя ребрами устанавливаем пластинки для того, чтобы не стянуть балки вместе (это может нагрузить колонну моментом на противоположном конце балки).

Также есть вариант опереть 2-е балки на оголовок колонны следующим способом

 

В этом варианте балка нижней полкой ложиться на оголовок колонны.

Для передачи поперечной силы балка усиливается ребром, ребро устанавливаем так, чтобы при монтаже оно оказалось прямо над полкой колонны. Балки соединяем болтами при помощи накладной пластины (для симметричной передачи нагрузки лучше использовать 2-е пластины с 2-х сторон). Как и в предыдущем варианте нет необходимости соединять балки болтами сверху, чтобы не создать жесткий узел.

Ребра на колонне, в этом случае, не нужны.

Между 2-мя балками оставляем не большой зазор около 10-20 мм.

 

 

ОТВЕТЫ 21-30

Виды сопряжений ригеля с колоннами

$$$Определение расчетных усилий в элементах рамы

Поскольку при расчете рамы, воспринимающей постоянные и временные нагрузки, нужно вводить дифференцированные коэффициенты сочетаний, раму' следует рассчитывать на каждое загружение отдельно. Нагрузки так же определяют отдельно: от собственного веса конструкций шатра, снега, ветра и кранов. Сосредоточенные постоянные нагрузки от веса фонарных переплетов с остеклением, бортовых стенок фонаря и других с целью упрощения расчета рамы допускается распределять по пролету ригеля равномерно. Ветровая нагрузка. Ветровая нагрузка зависит от скоростного напора ветра над поверхностью земли и высоты здания.

Целью статического расчета поперечной рамы является определение максимальных расчетных усилий (изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в характерных сечениях стоек и ригеля). Для упрощения расчета пространственную конструкцию каркаса мысленно расчленяют на отдельные плоские элементы.

Усилия в элементах рамы вычисляют отдельно для каждого загружения. Расчетные усилия получают в результате составления сочетаний отдельных загружений.

Усилия в стойках рамы определяют для нескольких характерных сечений, где они могут быть наибольшими: например в Заделке в фундамент, в месте сопряжения верхней и нижней частей ступенчатых стоек, в месте примыкания ригеля..

При определении усилий от крановых нагрузок (крановых моментов и сил поперечного торможения кранов) необходимо учитывать пространственную работу каркаса, что позволяет уменьшить усилия в стойках рамы и увеличить поперечную жесткость каркаса.

Горизонтальное смещение рамы в системе пространственного блока меньше смещения плоской рамы, поэтому. усилия в стойках будут меньше.

Результаты расчета рамы на отдельные загружения вносят в сводную таблицу, и затем составляют сочетания для характерных сечений (в одноступенчатых стойках их обычно четыре) по Ломаке и Аймаке и суммарные расчетные усилия, полученные в результате сочетаний, вносят в специальную таблицу. Практические методы расчета изложены в учебных пособиях

$$$Типы сечений внецентренно -сжатых колонн

Колонны служат для передачи нагрузки от вышележащих конструкции через фундаменты на грунт. Если продольная сила не совпадает с центром тяжести сечения, то колонна называется внецентренно сжатой.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: