Металлические стропильные и подстропильные конструкции

Металлические стропильные и подстропильные конструкции

Несущие элементы покрытия устраивают плоскост­ными и пространственными. Плоскостные включают в себя стро­пильные и подстропильные конструкции, настилы.

Стропильные конструкции воспринимают воздействия, обус­ловленные как опирающимися на них ограждающими элемен­тами покрытия, так и подвешенными к ним средствами внутри­цехового транспорта и технологического оборудования. Это опре­деляет их многообразие форм и конструктивных решений.

• Стропильные железобетонные конструкцииизготовляют в виде балок и ферм. Наибольшее применение балки находят для перекрытия пролетов 18 м. Имеются экономичные решения и для перекрытия пролетов 24 м. Наибольшее распространение в на­стоящее время находят унифицированные балки, приведенные на рис. 2.8.

Стропильные фермы изготовляют сегментного типа, реже с треугольной решеткой, а чаще безраскосные. При необходимости устройства малого уклона покрытия, составляющего для пролета 18 м 3,3%, а для пролета 24 м — 5%, в верхних узлах безраскосных ферм устраивают столбики (рис. 2.8 б, в).

Рис. 2.8 Железобетонные стропильные балки:

а — решетчатые для скатных кровель; б — сплошные для плоской и скатной кровли

Рис. 2.9 Железобетонные фермы:

а — сегментная раскосная; б — безраскосная для малоуклонных кровель пролетом 18 м; в— варианты безраскосных ферм пролетом 24 м; г — с параллельными пояса­ми; д—полигональные сборные; / — стальная стойка; 2 — закладные детали для плит шириной 1,5 м; 3 — то же, 3 м

Для производств, где целесообразно использовать межфер­менные пространства применяют фермы с параллельными поясами или полигональ­ными с треугольной решеткой (рис. 2.9 г, д)

Рис. 2.10 Подстропильные конструкции:

а — подстропильная балка; б— подстропильная ферма для малоуклонных кровель; в — то же, для скатных кровель; г — то же, при длинномерных настилах

Стропильные балки и фермы располагают с шагом 6 и 12 м. Шаг 6 м предпочтителен для стропильных конструкций, к которым подвешиваются средства внутрицехового транспорта (моно­рельсы, подвесные краны), поскольку при большем шаге сущест­венно утяжеляются крановые пути. При сетке колонн 18X6 или 24X6 м стропильные конструкции устанавливают непосредст­венно на колонны. Если по условиям технологического про­цесса шаг колонн средних рядов должен быть большим, напри­мер 12 м, то по колоннам устанавливают подстропильные конст­рукции, а стропильные конструкции ставят уже на них по оси колонны и по середине подстропильной конструкции. Высота колонн, на которые устанавливают подстропильные конструкции, будет на 600 мм меньшей, т. е. на высоту опорной части подстропильной конструкции.

При стропильных балках применяют подстропильные балки (рис. 2.10, а), при стропильных фермах — подстропильные фермы. Последние изготовляют двух видов: для малоуклонных кро­вель большей высоты (рис. 2.10,6), а для скатных кровель — меньшей высоты с устройством стоек на опорах, служащих опо­рой для крайних настилов покрытия (рис. 2.10, в)

В бескрановых зданиях и в зданиях с опорными мостовыми кранами стропильные конструкции часто располагают через 12 м, при котором используют настилы длиной 12 м.

•Стропильные стальные конструкции устраиваются в виде ферм.Наибо­лее распространены фермы малоуклонные (уклон верхнего по­яса 1,5%) или с большим уклоном (уклон верхнего пояса 1 : 3). Малоуклонные фермы пролетом 18 м выполняют в виде одной отправочной марки, при пролетах 24, 30 и 36 м их из-за труд­ности транспортировки выполняют из двух частей, соединяемых на месте монтажа высокопрочными болтами или сваркой.

Фермы шарнирно опирают на колонны. При шаге колонн крайних рядов 6 м, а средних 12 м и более возникает необхо­димость установки подстропильных ферм, на которые стропиль­ные конструкции имеют шарнирное опирание. Опорные краны конструктивно не связаны с покрытием. Это позволяет уста­навливать стропильные фермы с рациональным для этого шагом. Подвесные краны крепят к фермам, поэтому расстояние между ними должно быть не более 6 м.

Решетка ферм определяется целесообразным распределением усилий между раскосами и стойками.При этом расстояние между узлами ферм принимают обычно по верхнему поясу, воспринимающему сосредоточенные нагрузки,—3 м, а нижнему поясу — 6 м. В фермах пролетом 24, 30 и 36м для удобства устройства монтажного стыка по середине пролета появляется дополнительный вертикальный элемент.

Рис. 2.11 Малоуклонные фермы из горячекатаных профилей (в скобках указаны высоты ферм пониженной высоты)

• Железобетонные плиты, служащие основанием для кровли, укладывают по поперечным стропильным конструкциям; они имеют четыре типоразмера. При шаге стропильных конструкций 6 м используются плиты 3X6 и 1,5X6 м, а при шаге 12 м — 12X6 и 1,5X12 м (рис.2.11). В основном применяют плиты шириной 3 м, что соответствует расстоянию между узлами ферм.

Рис. 2.121 Железобетонные плиты покрытия:

а — для шага стропильной конструкции 6 м; б — для шага 12 м; а—фрагмент плит для легкосбрасываемых покрытий

Связи

Система связей железобетонного каркаса призвана обеспечить необходимую пространственную жесткость здания.Она работает совместно с основными элементами каркаса и позволяет обеспе­чить жесткость здания в целом: придать устойчивость верхним поясам поперечных рам, воспринять ветровую нагрузку, дейст­вующую на торец здания, и тормозные усилия от мостовых кранов. В ее состав входят вертикальные связи, горизонталь­ные связи по верхнему (сжатому) поясу ферм, связи по фо­нарям.

Вертикальные связисоединены со связевыми колоннами в среднем шаге температурного блока в каждом продольном ряду. Вертикальные связи выпол­няют в виде крестообразных металлических ферм из стальных профилей.

В тех случаях, когда крестообразные связи препятствуют нор­мальному течению технологического процесса, их заменяют пор­тальными.

При малоуклонном покрытии, когда высота опорной части ри­геля поперечной рамы более 900 мм, вертикальные связи уста­навливают по линии колонн между опорными стойками двух крайних ферм температурного блока.

Предпочтительно использование металлических несущих кон­струкций в зданиях с легкими ограждающими конструкциями (профилированный стальной лист, асбестоцементные изделия, эффективный утеплитель).

Для таких зданий разработаны как плоскостные, так и про­странственные несущие конструкции.К ним относятся: фермы из прокатных уголков или широкополочных тавров и фермы из труб; рамные конструкции коробчатого сечения; структурные конструкции из прокатных уголков или, из труб.

Рис. 2.12 Стальной каркас со стропильными и подстропильными фермами:

1 — фундамент; 2 — колонна; 3 — фундаментная балка; 4 — стойка фахверка; 5 —подстропильная ферма. 6 — стропильная ферма; 7—прогоны; 8 — профилированныйнастил; 9 — утеплитель на пароизоляции; 10 — стяжка; // — кровельный ковер; /2—подкрановая балка; 13 — ходовой мостик

Дата добавления: 2015-09-23 ; просмотров: 8279 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Железобетонные балки скатных покрытий перекрывают пролеты 12 и 18 м, железобетонные фермы – 18 и 24 м. Унифицированные стальные фермы разработаны для пролетов от 18 до 36 м.

Подстропильные конструкции применяют для опирания стропильных конструкций в тех случаях, когда шаг средних колонн больше шага крайних колонн. Подстропильные конструкции устанавливаются вдоль пролета на средние колонны. Существуют железобетонные подстропильные фермы при шаге колонн 12 м и стальные подстропильные фермы при шаге колонн от 12 до 24 м.

Несущие конструкции покрытия. Основные несущие конструкции покрытий в зависимости от величины перекрываемых пролетов состоят из железобетонных односкатных и двускатных балок, ферм, арок, пространственных конструкций и плит. По виду армирования несущие конструкции делят на обычно армированные и предварительно напряженные. Их выполняют цельными — на всю длину пролета, а также из отдельных блоков, собираемых в элементы путем укрупнительной сборки перед монтажом. Для небольших пролетов (6000, 9000, 12000 и 18000 мм) в качестве несущих конструкций можно использовать железобетонные стропильные балки. Их изготовляют односкатными, двускатными и с параллельными поясами (см. схему ниже):

Стропильные фермы

а — сегментные; б, в — безраскосные; е, с параллельными поясами.

Односкатные балки (см. схему ниже, поз. а, в) применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 6000-12000 мм, с шагом колонн 6 м и наружным водостоком. Двускатные балки используют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий при пролетах 6000-18000 мм, шаге колонны 6000 и 12000 мм с наружным и внутренним водостоком. Балки с параллельными поясами применяют в покрытиях промышленных зданий с плоской кровлей при пролетах 12000 и 18000 мм и шаге колонн 6000 и 12000 м.

Сборные железобетонные стропильные балки

а, в — односкатные балки; б, г, д — двускатные балки; е, ж — балки с параллельными поясами.

Стропильные балки имеют тавровое или двутавровое сечение. Для уменьшения массы балок и пропуска коммуникаций в их стенках устраивают отверстия различного очертания. Одно- и двускатные балки можно собирать из отдельных блоков с последующим натяжением пропущенной через них арматуры.

Балки устанавливают на железобетонные колонны или на несущие стены с устройством железобетонных подушек, а балки пролетом 18000 мм также и на подстропильные балки. К колоннам балки покрытия прикрепляют анкерными болтами, выпущенными из колонн и проходящими через опорный лист, приваренный к закладной детали балки. Опорный лист балки прикрепляют к листу, заложенному в колонну.

Балки изготавливают из бетона классов В30, В40, В50, армируют высокопрочной проволокой класса Вр-II или стержневой арматурой из стали марки А-IV и А-IIIв.

Стропильные фермы. Такие конструкции состоят из отдельных соединенных между собой стержней, образующих каркас. Стержни фермы, расположенные по ее верхнему контуру, составляют верхний пояс, а по нижнему контуру — нижний пояс. Вертикальные стержни фермы называют стойками, наклонные — раскосами. Стойки и раскосы, расположенные между верхними и нижними поясами, образуют решетку фермы; а точки (места), в которых сходятся концы стоек и раскосов, — узлы фермы. Участок между двумя соседними узлами называется панелью.

В зависимости от очертания верхнего пояса фермы делят на сегментные, безраскосные и с параллельными поясами. Их применяют в скатных и плоских покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 18000 и более. Устанавливают стропильные фермы на железобетонные колонны или подстропильные фермы. Для крепления ферм к колоннам (подстропильным фермам), а также к фермам плит покрытия, рам фонаря, связей в них предусмотрены соответствующие стальные закладные детали. Фермы выполняют с предварительным напряжением нижнего пояса. Изготавливают из бетона классов B30 . В50, рабочую арматуру — из высокопрочной проволоки Вр-II и стержней из стали марки А-IV и др.

Подстропильные фермы (балки). Их применяют в покрытиях одноэтажных многопролетных промышленных зданий (см. схему ниже):

Фрагмент покрытия с различными стропильными фермами

1 — плиты покрытия; 2 — стропильные фермы; 3 — подстропильные фермы.

Подстропильные фермы (балки) применяют в средних рядах зданий для опирания ферм или балок покрытия в тех случаях, когда шаг крайних колонн составляет 6000 мм, а шаг колонн средних рядов — 12000 мм. Их устанавливают и закрепляют путем сварки закладных деталей.

Все фермы (балки) имеют одинаковый пролет — 12000 мм, кроме ферм, устанавливаемых в торцах здания и у поперечных температурных швов, пролет которых составляет 11500 мм (в соответствии с расположением колонн). По концам и посредине (в нижнем узле) подстропильных ферм (балок) предусмотрены площадки для опирания стропильных ферм (балок). В площадках имеются закладные листы с приваренными к ним анкерными болтами.

Связи

Для повышения устойчивости одноэтажных зданий в продольном направлении предусматривают систему вертикальных и горизонтальных связей между колоннами каркаса и в покрытии.

Вертикальные связи между колоннами (крестовые или портальные) устанавливаются в среднем шаге колонн в каждом температурно-деформационном блоке. При наличии мостового крана предусматриваются подкрановые (ниже подкрановой балки) и надкрановые связи.

Вертикальные и горизонтальные связи в покрытиях устанавливают в крайних шагах температурно-деформационного блока. Их выбирают с учетом типа покрытия, вида каркаса, вида кранового оборудования.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10096 — | 7530 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Для монтажа кровли необходимо предусмотреть стропильные конструкции. Стропильные конструкции могут быть сборными и монолитными, железобетонные или металлические, балки или фермы, скатные, двускатные, с параллельными поясами, сегментные, арочные. По заданию курсового проекта стропильная конструкция – двускатная балка. Выбранная двускатная балка имеет уклон 1:12, прямоугольное сечение с отверстиями, высота на опоре 890 мм. Отверстия облегчают укладку коммуникаций. Так как шаг крайних колонн 6 м, а шаг средних 12 м, в колонах средних рядов необходимо предусмотреть подстропильные конструкции для опирания на них стропильных балок. Подстропильные балки имеют тавровое сечение, длину 12 м, высоту на опоре 600 мм, ширину полки 700 мм.

Двускатная стропильная балка

Стены.

Материал стен выбирается по заданию. В нашем случае это блоки. В зависимости от места расположения в стене блоки подразделяют на рядовые, угловые и перемычечные. Рядовые блоки выпускают длиной от 990 до 2990мм(через 500мм), угловые- длиннее на толщину стены и блоки-перемычки 5990мм. Высота рядовых и угловых блоков принята 585, 1185 и 1785мм, перемычечных- 585 и 1185мм. Рядовые блоки принимаем длиной 1490мм,2990мм. Толщина блоков 300, 400 и 500мм. Толщину принимаем в зависимости от того отапливаемое или не отапливаемое здание, т.е. от климатического района. В нашем задании выбран северный район, поэтому толщина стен будет 400мм.Рядовые и угловые блоки не армируют; арматура необходима только для блоков-перемычек. Наружную поверхность покрывают слоем декоративного бетона толщиной 30-50мм. Стены из блоков являются самонесущими, опирают их на фундаментные балки. При кладке блоков необходимо обеспечивать перевязку вертикальных швов. В местах совпадения этих швов смежных рядов в горизонтальные швы закладывают стальные стержни диаметром 8-10мм. Такую же арматуру предусматривают в углах здания.

Крепят стены из блоков к колоннам каркаса гибкими Т-образными анкерами из стержней диаметром 10мм. Один конец анкера закладывают в горизонтальный паз блока, а другой приваривают к закладному элементу колонны. Завершают стены парапетными плитами или карнизными блоками.

Окна

В зависимости от назначения здания , расчетного перепада температур наружного и внутреннего воздуха и особенностей климата заполнения оконных проемов могут быть одинарными(в нашем случае) , двойными и тройными.

Принимаем расстояние от пола до низа оконного проема 1.8м. Окна выбираем в зависимости от вида стен и климатического района. Так как у нас стены блоки, то оконные проемы будут расположены отдельно, остекление одинарное.

Оконные проемы заполняют отдельными переплетами и панелями. По материалу переплеты и панели могут быть деревянными, железобетонными и металлическими, в нашем случае железобетонные, их целесообразно устанавливать в цехах с нормальным температурно-влажностным режимом. Размер переплетов высота 1185мм и ширина 2970мм. Железобетонные переплеты стыкуют по высоте без оконных коробок, соединяя между собой цементно-песчаным раствором. Крепят переплеты к откосам проемов заделкой в бетон выпусков арматуры, размещенных на уровне стыков переплетов. Переплеты верхнего яруса крепят ершами. Швы между переплетами и стеной заделывают раствором, а зазор между перемычкой и переплетом(10мм)- эластичным материалом.

Железобетонные переплеты не подвергаются коррозии, обладают хорошими эксплуатационными качествами, но они тяжелы и сложны в устройстве.

Двери и ворота

Для проезда напольного транспорта в наружных стенах, а иногда и в перегородках предусматривают ворота. Расстояния между воротами устанавливают исходя из технологических требований и условий эксплуатации из помещений. Размеры проемов ворот принимают кратными модулю 600мм.Проемы ворот должны превышать размеры габаритов транспортных средств в груженом состоянии по ширине не менее чем на 600мм и по высоте на 200мм. Ворота размещаются в продольных торцевых стенах. Ворота бывают различных видов, но мы предусматриваем распашные двуполые ворота, они просты в устройстве и надежны в эксплуатации. Размер ворот 3600×3600мм. Тип ворот выбирают с учетом габаритов проема, требуемой степени герметизации помещений, наличия свободного пространства около проема, интенсивности движения транспорта.

Распашные ворота, состоят из рамы и навешенных на нее двух полотен. Стойки и ригель рамы и навешенных на нее двух полотен. Стойки и ригель рамы монтируют из стальных прямоугольных труб сечением 200×140×4мм и соединяют болтами. Раму устанавливают на бетонные фундаменты и крепят к ним анкерами через стальные опорные листы.

Каркас полотен изготовляют в виде решетки из стальных труб прямоугольного сечения 50×25×1,8мм, спаренных лентой 2×14мм.

Зазоры по контуру рамы заделывают гернитом и цементно-песчаным раствором. Во избежание продувания щели между полом и нижней обвязкой полотен закрываю резиновыми фартуками.

Для курсового проекта принимаем двухпольные стальные двери. Коробки стальных дверей изготавливают из стальных уголков 75×5 мм, а полотна штампуют из листовой стали толщиной 2 мм.

Дверь промышленного здания Распашные ворота

Плиты покрытия.

В промышленных зданиях массового строительства устраивают преимущественно плоскостные покрытия, так как они наиболее универсальны, просты по конструкции и надёжны в эксплуатации.

Ограждающую часть покрытия можно укладывать на прогоны, а крупноразмерные панели непосредственно на стропильные конструкции.

Для устройства беспрогонных покрытий используют крупноразмерные панели, которые опирают непосредственно на несущие конструкции покрытия.

Длину панелей принимаем равной шагу стропильных конструкций покрытия, то есть 6 м. ширину панелей принимаем равной 3 м.

В качестве беспрогонных покрытий используем железобетонные ребристые панели размером 3×6 м.

Кровля

Кровли промышленных зданий работают в тяжелых эксплутационных условиях, так как они интенсивнее других конструкций подвергаются атмосферным и производственным воздействиям.

Вредное влияние на прочность и водонепроницаемость кровли оказывают неравномерная осадка здания, температурные деформации, усадка железобетонных настилов.

В нашем здании выбираем мастичную кровлю. Мастичные слои толщиной 2-4мм устраивают из битумных, битумно-резиновых мастик, холодных битумно-латексных эмульсий, асфальта. Мастичные кровли целесообразно при устройстве покрытий, подвергающихся механическим воздействиям, а также горячих газов и искр.

1 – гравий на антисептированной мастике δ=0,01 м;

2 – три слоя водоизоляционного ковра;

3 – цементно-песчаный раствор марки 50 δ=0,015 м;

4 – теплоизоляция – керамзитовый гравий δ=0,06 м;

6 – железобетонная плита δ=0,03 м.

Водоотвод.

Система внутреннего водоотвода состоит из водоприёмных воронок, водосточных труб, стояков, подпольных или подвесных трубопроводов и выпусков.

Водоприёмные воронки направляют стекающую с кровли дождевую или талую воду в стояки, откуда она по водопроводам и выпускам поступает в сеть ливневой или общесплавной канализации.

Площадь водосбора, приходящуюся на одну воронку, определяют с учётом климатических условий, типа кровли и схемы системы внутреннего водоотвода.

На скатных покрытиях воронки размещают в ендовах. Расстояние между воронками в ендовах скатных покрытий не должно превышать 48 м(обычно 18, 24 или 30 м), а на плоских покрытиях – 60 м. Расстояние от оси воронок до продольной разбивочной оси в крайних и средних ендовах принимают 450 мм, а до ближайшей поперечной разбивочной оси – 500 мм.

Стояки размещают обычно открыто рядом с колоннами и крепят к ним хомутами.

Фонари

В покрытиях зданий предусматривают специальные проёмы с остеклёнными надстройками, называемыми световыми фонарями. Наряду с освещением эти фонари служат целям воздухообмена в помещениях, вследствии чего их называют светоаэрационными.

Прямоугольные фонари. Они имеют вертикальное остекление и отличаются незначительной инсоляцией и загрязняемостью; они более водонепроницаемы и удобны в очистке, нежели фонари с наклонным остеклением. Такие фонари просты в устройстве и надёжны в эксплуатации.

Унифицированные прямоугольные фонари приняты шириной 6 м для пролётов 18 м и 12м. Номинальную высоту остекления принимаем равной 1500 мм. Длина фонаря составляет 72м.

Несущие конструкции фонарей изготавливают из холодногнутых профилей или горячекатаных швеллеров и уголков. Крепят их к фермам и балкам покрытия болтами и сваркой.

Ограждение прямоугольного фонаря состоит из покрытия, бортовых элементов, остеклённых поверхностей и торцевых стенок. Покрытие фонаря имеет конструкцию, аналогичную покрытию цеха.

Остекление прямоугольных фонарей монтируют в стальные переплёты, которые имеют длину 5944 мм, ширину 1445 мм. Переплёты навешивают на фонарные панели с помощью шарниров, допускающих открывание на угол до 70 °. Открывают переплёты с помощью специальных механизмов.

Заполняют переплёты армированным стеклом толщиной 4-8 мм и шириной 575 мм.

Полы.

Полы промышленных зданий должны удовлетворять следующим требованиям: обладать высокой механической прочностью, ровной и гладкой поверхностью; не скользить; мало истираться и не пылить при езде тележек и ходьбе; быть бесшумными приезде транспортных средств и ходьбе людей; обладать малым коэффициентом теплоусвоения, что предотвращает ощущение холода у стоящих на полу людей; не проводить электроток; обеспечивать возможность проведения быстрого и лёгкого ремонта; быть индустриальными в строительстве, легко очищаться и долго сохранять хороший внешний вид.

В одноэтажных зданиях(без подвала) полы устраивают непосредственно на грунте.

Основными конструктивными элементами полов являются покрытие, подстилающий слой(подготовка), прослойка, стяжка, гидроизоляция и теплоизоляция.

Бетонные полы устраивают в цехах с повышенной влажностью и интенсивным движением напольного транспорта. Кроме того, бетонные полы обладают стойкостью при действии на них минеральных масел и других агрессивных веществ.

6.Генплан здания:

Перечень объектов генплана:

1)Основное производственное здание (2304м 2 );

2)Блок служебно-бытовых помещений(200 м 2 );

3)Склад баллонов с техническими газами(40 м 2 );

4)Открытая площадка для испытания такелажа(22 м 2 );

5)Испытательные станции для ДВС и электрических машин (50 м 2 );

6)Крытая стоянка для 6 автомобилей(192 м 2 );

7)Открытая стоянка для 8 автомобилей (260 м 2 );

По результатам составления генплана определяются следующие технико-экономические показатели:

-площадь территории предприятия в ограде( 17000 м 2 );

-площадь застройки территории( 4500 м 2 );

-площадь автомобильных дорог и мощеных частей территории(1000 м 2 );

-площадь озеленения( 2000м 2 );

-площадь используемой территории(15000 м 2 )

-общая длина автомобильных дорог( 12000 м);

-протяженность ограждения( 540 м);

-коэффициент застройки( 26 %);

-коэффициент использования территории(88%);

-коэффициент озеленения территории( 11 %).

Ограждение предприятия следует считать условным т.к. объекты находятся в пределах режимной территории порта.

1 – основное здание

2 – блок служебно-бытовых помещений

3 – склад баллонов с техническими газами

4 – открытая площадка для испытания такелажа

5 – испытательная станция для ДВС и электромашин

Читайте также:  Маленькие диванчики на балкон
Оценить статью
Добавить комментарий