Vertikālo savienojumu uzstādīšana. Rāmja saišu izkārtojums

Šķērsvirziena elementi - rāmji absorbē slodzi no sienām, segumiem, griestiem (in daudzstāvu ēkas), sniegs, celtņi, vējš, kas iedarbojas uz ārsienām un jumta logiem, un slodze no aizkaru sienām. Rāmja gareniskie elementi ir celtņa konstrukcijas, zem jumta kopnes, savienojumi starp kolonnām un kopnēm, jumta spārniem (vai tērauda jumta paneļu ribām).

Rāmja galvenie elementi ir rāmji. Tie sastāv no kolonnām un nesošās konstrukcijas pārsegumi - sijas vai kopnes, garie klāji utt. Šie elementi ir šarnīrsavienoti mezglos, izmantojot metāla iestrādātas detaļas, enkurskrūves un metināšanu. Rāmji tiek montēti no standarta rūpnīcā izgatavotiem elementiem. Citi karkasa elementi ir pamats, siksnas un celtņa sijas un spāru konstrukcijas. Tie nodrošina karkasu stabilitāti un absorbē slodzes no vēja, kas iedarbojas uz ēkas sienām un laternām, kā arī slodzes no celtņiem.

Vienstāvu industriālo ēku karkasa sastāvdaļas

Piemēram, vienlaiduma ēka, kas aprīkota ar paceļamo celtni (1. att.).

Rāmis sastāv no šādiem galvenajiem elementiem:

  1. Kolonnas, kas izvietotas R pakāpienos gar ēku; Kolonnu galvenais mērķis ir atbalstīt celtņa sijas un jumta segumu.
  2. Pārseguma nesošās konstrukcijas (spāres* sijas vai kopnes), kas balstās tieši uz kolonnām (ja to slīpums sakrīt ar kolonnu slīpumu) un kopā ar tām veido karkasa šķērseniskos karkasus.
  3. Ja pārklājuma nesošo konstrukciju slīpums nesakrīt ar kolonnu slīpumu (piemēram, 6 un 12 m), apakšspāres konstrukcijas, kas atrodas garenplaknēs (arī siju vai kopņu veidā) ievietots rāmī, nesot pārklājuma starpnesošās konstrukcijas, kas atrodas starp kolonnām (1.,b att.).
  4. Atsevišķos (retos) gadījumos karkasā ir iekļautas čaulas, kas balstās uz pārklājuma nesošajām konstrukcijām un atrodas 1,5 vai 3 m attālumā.
  5. Celtņa sijas balstās uz kolonnām un nesošās takas paceļamie celtņi. Ēkās ar augšējiem vai grīdas celtņiem celtņu sijas nav vajadzīgas.
  6. Pamatu sijas, kas balstās uz kolonnu pamatiem un atbalsta ēkas ārsienas.
  7. Siksnas sijas, kas balstās uz kolonnām un atbalsta atsevišķus līmeņus ārējā siena(ja tas nebalstās uz pamatu sijām visā tā augstumā).
  8. Ja attālums starp karkasa galvenajām kolonnām, ārsienu plaknēs ir 12 m vai vairāk, kā arī ēkas galos tiek uzstādītas palīgkolonnas (puskoka konstrukcijas), lai atvieglotu karkasa izbūvi. sienas.

Rīsi. 1. Vienstāva, vienlaiduma ēkas karkass (diagramma):

a - ar vienādu kolonnu un pārklājuma nesošo konstrukciju atstarpi; b - ar nevienlīdzīgu atstarpi starp kolonnām un pārklājuma nesošajām konstrukcijām; 1 - kolonnas; 2 - pārklājuma nesošās konstrukcijas; 3 - spāru konstrukcijas; 4 -- skrien; 5 - celtņa sijas; 6 - pamatu sijas; 7 - siksnu sijas; c - kolonnu gareniskie savienojumi; 9 - pārklājuma gareniskie vertikālie savienojumi; 10 - pārklājuma šķērsvirziena horizontālie savienojumi; 11 - pārklājuma gareniskie horizontālie savienojumi.

Tērauda rāmjos siksnu sijas arī tiek klasificētas kā puskoksnes (2. att., a). Rāmim kopumā jādarbojas uzticami un stabili celtņa, vēja un citu slodžu ietekmē.

Rīsi. 2 Puskoksnes shēmas

a - gareniskās sienas kokmateriāli, b - gala kokmateriāli, 1 - galvenās kolonnas, 2 - pildrežģu kolonnas, 3 - puskoka šķērsstienis, 4 - jumta kopne

Vertikālās slodzes P no augšējais celtnis(3. att.), kas caur celtņa sijām tiek pārnestas uz kolonnām ar lielu ekscentriskumu, izraisa ekscentrisku saspiešanu tām kolonnām, pret kurām pašlaik atrodas celtņa tilts.

Rīsi. 3. Gaisa celtņa diagramma

1 - celtņa izmēri, 2 - ratiņi, 3 - celtņa tilts, 4 - āķis, 5 - celtņa ritenis; 6 - celtņa sliede; 7 - celtņa sija; 8 - kolonna

Gaisa celtņa ratiņu bremzēšana, pārvietojoties pa celtņa tiltu (pāri laidumam), rada horizontālus šķērsbremzēšanas spēkus T1, kas iedarbojas uz tām pašām kolonnām.

Paceļamā celtņa bremzēšana kopumā, pārvietojoties pa laidumu, rada gareniskos bremzēšanas spēkus T2, kas iedarbojas gar kolonnu rindām. Paceļamo celtņu celtspējai sasniedzot 650 tonnas un vairāk, slodzes, ko tie pārnes uz rāmi, ir ļoti lielas. Piekaramie celtņi pārvietojas pa sliežu ceļiem, kas piekārti no pārseguma nesošajām konstrukcijām, un caur tiem nodod savas kravas uz kolonnām.

Vēja slodzes plkst dažādi virzieni vēji var iedarboties uz rāmi gan šķērsvirzienā, gan garenvirzienā.

Lai nodrošinātu atsevišķu rāmja elementu stabilitāti tā uzstādīšanas laikā un to kopīgu telpisko darbību, kad karkasam tiek pieliktas dažādas slodzes, karkasā tiek ievadīti savienojumi.

Galvenie karkasa savienojumu veidi vienstāvu ēkām

1. Gareniskie savienojumi kolonnas, nodrošinot to stabilitāti un strādājot kopā garenvirzienā celtņa garenbremzēšanas un vēja gareniskās iedarbības laikā tie tiek uzstādīti rāmja garuma galā vai vidū.

Atlikušo kolonnu stabilitāte garenplaknē tiek panākta, piestiprinot tās pie stiprinājuma kolonnām ar horizontāliem gareniskā rāmja elementiem (celtņa sijām, siksnu sijām vai speciāliem starplikām).

Šāda veida savienojumi var būt atšķirīga shēma atkarībā no prasībām projektētajai ēkai. Vienkāršākie ir šķērssavienojumi (4. att., a). Gadījumos, kad tie traucē iekārtu uzstādīšanu vai iegriežas ejas klīrensā (4. att., b), tos aizstāj ar portāla savienojumiem.

Maza augstuma ēkās bez celtņa šādi savienojumi nav nepieciešami. Kolonnu darbību šķērsvirzienā visos gadījumos nodrošina to lielie šķērsgriezuma izmēri šajā virzienā un stingrais stiprinājums pie pamatiem.

4. att. Shēma vertikālie savienojumi gar kolonnām. 1 - kolonnas, 2 - pārklājums, 3 - savienojumi, 4 - eja

2. Pārklājuma gareniskie vertikālie savienojumi, nodrošinot stabilitāti vertikālā pozīcija nesošo konstrukciju (kopņu) pārsegumi uz kolonnām, jo ​​to stiprinājums pie kolonnām tiek uzskatīts par eņģēm, atrodas rāmja galos. Atlikušo kopņu stabilitāte tiek panākta, piestiprinot tās pie spārnotajām kopnēm ar horizontāliem statņiem.

3. Šķērsvirziena horizontālie savienojumi, nodrošinot kopņu augšējās saspiestās hordas noturību pret garenisko liecību, atrodas rāmja galos un tiek veidotas, apvienojot divu blakus esošo kopņu augšējās hordas vienā, horizontālajā plaknē stingrā konstrukcijā. Atlikušo kopņu augšējo kopņu stabilitāte tiek panākta, piestiprinot tās pie skavām augšējās kopnes plaknē, izmantojot starplikas (vai aptverošos pārseguma elementus).

4. Pārklājuma gareniskie horizontālie savienojumi, kas atrodas gar ārējām sienām kopņu apakšējās akordas līmenī.

Visi trīs pārklājuma savienojumu veidi ir paredzēti, lai apvienotu atsevišķus plakanus nesošos pārklājuma elementus, stingrus tikai vertikālā plaknē, vienotā nemainīgā telpiskā struktūrā, kas uzņem lokālās horizontālās slodzes no celtņiem un vēja slodzēm un sadala tās starp rāmja kolonnām.

Vienstāva kadri rūpnieciskās ēkas Tos visbiežāk ceļ no saliekamā dzelzsbetona, pieļaujamas tikai īpaši lielu slodžu, laidumu vai citu apstākļu klātbūtnē, kas padara dzelzsbetona izmantošanu nepraktisku. Tērauda patēriņš dzelzsbetona konstrukcijās ir mazāks nekā tērauda konstrukcijās: kolonnās - 2,5-3 reizes; pārklāšanas saimniecībās - 2-2,5 reizes. Rūpniecisko ēku veidi vienā stāvā.

Tomēr viena un tā paša mērķa tērauda un dzelzsbetona konstrukciju izmaksas nedaudz atšķiras, un šobrīd rāmji galvenokārt ir izgatavoti no tērauda.

Iepriekš aprakstītais savienojumu komplekss vispilnīgākajā un skaidrākajā formā ir atrodams tērauda rāmjos, kuru atsevišķiem elementiem ir īpaši zema stingrība. Masīvākiem dzelzsbetona karkasu elementiem ir arī lielāka stingrība. Tāpēc dzelzsbetona rāmjos var nebūt noteikta veida savienojumu. Piemēram, ēkā bez laternām, ar nesošajām konstrukcijām, pārsegumiem siju veidā un grīdas segumu no lielpaneļu plātnēm, pārsegumā netiek veikti savienojumi.

Monolītā dzelzsbetona karkasos (kas sadzīves praksē ir ļoti reti) rāmja elementu stingrais savienojums mezglos un liela elementu masa padara nevajadzīgus visa veida savienojumus.

Savienojumi visbiežāk ir izgatavoti no metāla - no velmētiem profiliem. Dzelzsbetona karkasos ir arī dzelzsbetona savienojumi, galvenokārt starpliku veidā.

Daudzlaidumu ēkas karkass no vienlaiduma ēkas karkasa atšķiras galvenokārt ar iekšējo vidējo kolonnu klātbūtni, kas atbalsta pārsegumu un celtņa sijas. Pamatu sijas gar iekšējām kolonnu rindām ir uzstādītas tikai atbalstam iekšējās sienas, un siksnu - ja to augums ir liels. Savienojumi tiek veidoti pēc tādiem pašiem principiem kā vienlaiduma ēkās.

Ar sezonālām temperatūras svārstībām karkasa konstrukcijās rodas termiskās deformācijas, kas var būt diezgan nozīmīgas, ja rāmis ir garš un ir būtiska temperatūras starpība. Piemēram, ar rāmja garumu 100 m lineārās izplešanās koeficients α = 0,00001 un temperatūras starpība 50° (no +20° vasarā līdz -30° ziemā), t.i., konstrukcijām, kas atrodas plkst. ārā, deformācija ir 100 0,00001 50 = 0,05 m - 5 cm.

Horizontālo karkasa elementu brīvās deformācijas novērš kolonnas, kas stingri piestiprinātas pie pamatiem.

Lai no šī iemesla izvairītos no būtisku spriegumu rašanās konstrukcijās, rāmis virszemes daļā ar izplešanās šuvēm tiek sadalīts atsevišķos neatkarīgos blokos.

Attālumi starp karkasa izplešanās šuvēm visā ēkas garumā un platumā ir izvēlēti tā, lai varētu ignorēt spēkus, kas karkasa elementos rodas no klimatiskajām temperatūras svārstībām.
Ierobežojiet attālumus starp izplešanās šuvēm rāmjiem, kas izgatavoti no dažādi materiāli uzstādījis SNiP 30 m diapazonā (atvērts monolīts dzelzsbetona konstrukcijas) līdz 150 m (apsildāmu ēku tērauda karkass).

Izplešanās savienojumu, kura plakne ir perpendikulāra ēkas laidumiem, sauc par šķērsvirzienu, savienojumu, kas atdala divus blakus esošos laidumus, sauc par garenvirzienu.

Izplešanās šuvju dizains ir atšķirīgs. Šķērsvīles vienmēr tiek veiktas, uzstādot pārī savienotas kolonnas, gareniskās šuves tiek veiktas gan uzstādot pāra kolonnas (5. att., a), gan uzstādot kustīgus balstus (5. att., b), nodrošinot blakus esošo temperatūras bloku pārklājuma konstrukciju neatkarīgu deformāciju. Rāmjos, kas sadalīti ar izplešanās šuvēm atsevišķos blokos, savienojumi tiek uzstādīti katrā blokā, tāpat kā neatkarīgā rāmī.

5. att. Garenvirziena iespējas izplešanās šuve

a - ar divām kolonnām, b - ar kustīgu balstu, 1 - sijas, 2 - galds, 3 - kolonna, 4 - veltnis

Rāmis ietver arī darba platformu nesošās konstrukcijas, kas dažkārt ir nepieciešamas ēkas galvenā tilpuma iekšpusē (ja tās ir savienotas ar ēkas galvenajām konstrukcijām).

Darba platformu konstrukcijas sastāv no kolonnām un uz tām balstītām grīdām. Atkarībā no tehnoloģiskajām prasībām darba platformas var atrasties vienā vai vairākos līmeņos (6. att.).

Rīsi. 6. Daudzpakāpju darba platforma.

Tādējādi, būvējot vienstāvu un daudzstāvu rūpnieciskās ēkas, parasti tiek ņemts nesošais materiāls rāmju sistēma. Rāmis ļauj vislabāk organizēt racionāla plānošana rūpnieciskā ēka (lai iegūtu liela laiduma telpas bez balstiem) un ir vispiemērotākā būtisku dinamisku un statisku slodžu uztveršanai, kurām ražošanas ēka tiek pakļauta ekspluatācijas laikā.

Video - soli pa solim metāla konstrukciju montāža

Savienojumi - svarīgiem elementiem tērauda rāmis, kas nepieciešams, lai atbilstu šādām prasībām:

– rāmja telpiskās sistēmas nemainīguma un tā saspiesto elementu stabilitātes nodrošināšana;

– dažu slodžu uztvere un pārnešana uz pamatiem (vējš, horizontāli no celtņiem);

– šķērsenisko karkasu kopīgas darbības nodrošināšana pie vietējām slodzēm (piemēram, celtņa slodzes);

– nodrošinot nodrošināšanai nepieciešamo rāmja stingrību normāli apstākļi darbība;

– apstākļu nodrošināšana kvalitatīvai un ērtai uzstādīšanai.

Savienojumi tiek sadalīti savienojumos starp kolonnām un savienojumos starp kopnēm (pārklājuma savienojumi).

Savienojumi starp kolonnām.

Savienojumu sistēma starp kolonnām (9.8.) ekspluatācijas un uzstādīšanas laikā nodrošina:

– rāmja ģeometriskā nemainība;

nestspēja rāmis un tā stingrība garenvirzienā;

– vēja radīto garenslodžu uztvere ēkas galā un celtņa tilta bremzēšana;

– kolonnu stabilitāte no šķērsenisko karkasu plaknes.

Lai veiktu šīs funkcijas, vismaz viena vertikāle cietais disks temperatūras bloka garumā un garenisko elementu sistēma, kas piestiprina kolonnas, kas nav iekļautas cietajā diskā. Cietie diski (11.5. att.) ietver divas kolonnas, celtņa siju, horizontālos statņus un režģi, kas nodrošina ģeometrisko nemainīgumu, kad visi diska elementi ir salocīti.

Režģis ir veidots krusteniski (9.13. att., a), kura elementi tiek pieņemti kā elastīgi [] = 220 un darbojas sasprindzinājuma veidā jebkurā uz disku pārnesto spēku virzienā (saspiestā brekete zaudē stabilitāti) un trīsstūrveida (9.13. att., b), kuras elementi darbojas spriedzē un saspiešanā. Režģa dizains izvēlēts tā, lai tā elementus varētu ērti piestiprināt pie kolonnām (leņķi starp vertikāli un režģa elementiem ir tuvu 45°). Lieliem kolonnu atstatumiem kolonnas apakšējā daļā vēlams uzstādīt disku divviru režģa rāmja formā, bet augšējā daļā izmantot spāru kopni (9.13. att., c). Starplikas un režģis kolonnas sekcijas zemos augstumos (piemēram, augšējā daļā) atrodas vienā plaknē, bet lielā augstumā (kolonnas apakšējā daļā) - divās plaknēs.

Rīsi. 9.13. Strukturālās diagrammas cietie diski savienojumi starp kolonnām:

a - nodrošinot kolonnu apakšējās daļas stabilitāti no rāmja plaknes; b - ja nepieciešams, uzstādiet starplikas; c - ja nepieciešams izmantot celtņa mērierīci.

Rīsi. 9.14. Temperatūras kustību un spēku shēmas:

a - kad atrodas vertikālie savienojumi

rāmja vidū; b - tas pats, rāmja galos

Novietojot cietos diskus (savienojuma blokus) gar ēku, jārēķinās ar kolonnu pārvietošanās iespējamību garenisko elementu termisko deformāciju dēļ (9.14. att., a). Ja ēkas galos novieto diskus (9.14. att., b), tad visos gareniskajos elementos (celtņa konstrukcijās, spāru kopnēs, bikšu statņos) un savienojumos rodas ievērojami termiskie spēki.

Tāpēc, kad ēkas garums (temperatūras bloks) ir mazs, vienā panelī tiek ierīkots vertikālais savienojums (9.15. att., a). Ja ēka ir gara, vertikālos savienojumus ierīko divos paneļos (9.15. att., b), un attālumam starp to asīm jābūt tādam, lai spēki F t būtu mazi. Maksimālie attālumi starp diskiem ir atkarīgi no iespējamām temperatūras izmaiņām un ir noteikti standartos (9.3. tabula).

Ēkas galos ārējās kolonnas ir savienotas viena ar otru ar elastīgiem augšējiem savienojumiem (sk. 9.15. att., a). Tā kā kolonnas celtņa daļa ir salīdzinoši zema stingrība, augšējo saišu izvietojums gala paneļos maz ietekmē temperatūras spriegumus.

Vertikālie savienojumi starp kolonnām ierīkoti gar visām ēkas kolonnu rindām; tiem jāatrodas starp tām pašām asīm.

Rīsi. 9.15. Savienojumu izvietojums starp kolonnām ēkās:

a - īss (vai temperatūras nodalījumi); b - garš; 1 - kolonnas; 2 - starplikas; 3 - izplešanās savienojuma ass; 4- celtņa sijas; 5 - sakaru bloks; 6- temperatūras bloks; 7 - kopņu apakšdaļa; 8 - apavu apakšdaļa

Tabula 9.3. Robeža izmēri starp vertikālajiem savienojumiem, m

Veidojot savienojumus pa vidējām kolonnu rindām celtņa sekcijā, jāpatur prātā, ka diezgan bieži, saskaņā ar tehnoloģiju apstākļiem, starp kolonnām ir jābūt brīvai vietai. Šajos gadījumos tiek konstruēti portāla savienojumi (sk. 11.5. att., c).

Savienojumi, kas uzstādīti šķērsstieņu augstumā savienojuma un gala blokos, ir veidoti neatkarīgu kopņu veidā (citās vietās ir uzstādīti starplikas).

Garenvirziena saišu elementi stiprinājuma vietās pie kolonnām nodrošina, ka šie punkti netiek pārvietoti no šķērseniskā rāmja plaknes. Šos punktus kolonnas dizaina shēmā var ņemt ar eņģu balstiem. Ja kolonnas apakšējā daļa ir augsta, var būt ieteicams uzstādīt papildu starpliku, kas nostiprina kolonnas apakšējo daļu tās augstuma vidū un samazina paredzamo kolonnas garumu.

Rīsi. 9.16. Savienojumu darbs starp kolonnām, ko ietekmē: a - vēja slodze uz ēkas galu; b - paceļamie celtņi.

Slodzes pārsūtīšana. Punktā A (9.16. att., a) elastīgais saites elements 1 nevar uztvert saspiešanas spēku, tāpēc F w tiek pārnests ar īsāku un diezgan stingru starpliku 2 uz punktu B. Šeit spēks gar elementu 3 tiek pārnests uz punktu B. Šajā brīdī spēku uztver celtņa sijas 4, nododot spēku F w savienojuma blokam uz punktu G. Savienojumi darbojas līdzīgi uz celtņu F garenvirziena triecienu spēkiem (9.16. att., b).

Kaklasaites elementi ir izgatavoti no leņķiem, kanāliem, taisnstūrveida un apaļas caurules. Ar lielu saišu elementu garumu, kas uztver mazus spēkus, tie tiek aprēķināti pēc maksimālās elastības, kas saspiestiem saites elementiem zem celtņa sijas ir vienāda ar 210 - 60 ( ir faktiskā spēka attiecība savienojuma elementā līdz tās nestspējai), virs - 200; izstieptiem šīs vērtības ir attiecīgi 200 un 300.

Pārklājuma saites (9.9).

Horizontālie savienojumi atrodas kopņu apakšējo un augšējo akordu plaknēs un laternas augšējās akordas plaknēs. Horizontālie savienojumi sastāv no šķērsvirziena un garenvirziena (9.17. un 9.18. att.).

Rīsi. 9.17. Savienojumi starp saimniecībām: a - gar fermu augšējām joslām; b - gar kopņu apakšējiem akordiem; c - vertikāla; / - starplikas korē; 2 - šķērsvirziena kopnes

Rīsi. 9.18. Savienojumi starp laternām

Kopņu augšējā akorda elementi ir saspiesti, tāpēc ir jānodrošina to stabilitāte no kopņu plaknes. Jumta plātņu un spārnu ribas var uzskatīt par balstiem, kas neļauj augšējiem mezgliem izkustēties no kopnes plaknes, ja tie ir nodrošināti pret gareniskām kustībām ar saitēm.

Ir nepieciešams maksāt īpašu uzmanību kopņu mezglu sasiešanai laternas iekšienē, kur nav jumta segums. Šeit, lai nostiprinātu kopņu augšējās hordas mezglus no to plaknes, ir paredzēti starplikas, un tādas ir nepieciešamas kopņu kores mezglā (9.19. att., b). Kopņu augšējo akordu plaknē pie gala lencēm ir piestiprinātas starplikas.

Uzstādīšanas procesā (pirms pārseguma plātņu vai stieņu uzstādīšanas) augšējās hordas elastība no kopnes plaknes nedrīkst būt lielāka par 220. Ja kores starplika nenodrošina šo nosacījumu, starp to novieto papildu starpliku. un starpliku kolonnu plaknē.

Ēkās ar paceļamajiem celtņiem ir jānodrošina rāmja horizontālā stingrība gan pāri ēkai, gan gar to. Darbinot gaisvadu celtņus, rodas spēki, kas rada darbnīcas rāmja šķērseniskas un gareniskas deformācijas. Ja rāmja sānu stingrība nav pietiekama, celtņi kustoties var iestrēgt, un tiek traucēta to normālā darbība. Pārmērīgas rāmja vibrācijas rada nelabvēlīgus apstākļus celtņu darbībai un norobežojošo konstrukciju drošībai. Tāpēc liela augstuma viena laiduma ēkās ( N 0 > 18 m), ēkās ar paceļamajiem celtņiem ar celtspēju ( J≥ 10 t, ar smagu un ļoti smagu darba režīmu celtņiem jebkurai celtspējai, nepieciešama garenisko savienojumu sistēma gar kopņu apakšējiem akordiem.

Rīsi. 9.19. Pārklājuma saites darbība:

a - horizontālo savienojumu darbības shēma ārējo slodžu ietekmē; b un c" - tas pats, ar nosacītiem spēkiem no kopņu hornu stabilitātes zuduma; / - savienojumi gar kopņu apakšējām hordām; 2 - tie paši, gar augšējiem; 3 - savienojumu starplikas; 4 - savienojumu izstiepšana 5 - stabilitātes zuduma vai vibrācijas forma, ja nav starplikas (stiepums 6 - tas pats, starplikas klātbūtnē);

Virszemes celtņu radītie horizontālie spēki iedarbojas šķērsām uz vienu plakanu rāmi un diviem vai trim blakus esošajiem. Garensavienojumi nodrošina plakano karkasu sistēmas vienotu darbību, kā rezultātā būtiski samazinās rāmja šķērseniskās deformācijas no koncentrēta spēka iedarbības (9.19. att., a).

Šo savienojumu stingrībai jābūt pietiekamai, lai darbā iesaistītu blakus esošos rāmjus, un to platums ir vienāds ar fermas apakšējās akorda pirmā paneļa garumu. Savienojumi parasti tiek uzstādīti ar skrūvēm. Metināšanas savienojumi palielina to stingrību vairākas reizes.

Kopņu apakšējā horda paneļi, kas atrodas blakus balstiem, īpaši, ja sija ir stingri savienota ar kolonnu, šajā gadījumā var tikt saspiesti, gareniskie savienojumi nodrošina apakšējās hordas stabilitāti no kopņu plaknes. Šķērsvirziena breketes nostiprina gareniskās, un ēkas galos tās ir nepieciešamas arī, lai absorbētu vēja slodzi, kas vērsta uz ēkas galu.

Puskoka stabi nodod vēja slodzi F w uz šķērsvirziena horizontālās gala kopnes mezgliem, kuru hordas ir gala un blakus kopņu apakšējās hordas (sk. 9.19. att., a). Gala kopnes atbalsta reakcijas tiek uztvertas ar vertikāliem savienojumiem starp kolonnām un tiek pārnestas uz pamatu (sk. 9.19. att.). Apakšējo akordu plaknē ir uzstādītas arī starpposma šķērseniskās breketes, kas atrodas tajos pašos paneļos, kur ir šķērsskavas gar kopņu augšējiem akordiem.

Lai izvairītos no kopņu apakšējās akordas vibrācijas gaisvadu celtņu dinamiskās ietekmes dēļ, ir jāierobežo apakšējās hordas izstieptās daļas elastība no rāmja plaknes. Lai samazinātu apakšējās jostas izstieptās daļas brīvo garumu, atsevišķos gadījumos ir nepieciešams nodrošināt nestuves, kas nostiprina apakšējo jostu sānu virzienā. Šīs breketes uztver nosacīto sānu spēku Q fic (9.19. att., c).

Garās ēkās, kas sastāv no vairākiem temperatūras blokiem, katrā izplešanās šuvē (tāpat kā galos) tiek novietotas šķērseniskas kopnes gar augšējo un apakšējo akordu, paturot prātā, ka katrs temperatūras bloks ir pilnīgs telpiskais komplekss.

Vertikālie savienojumi starp kopnēm tās ir uzstādītas tajās pašās asīs, kurās novietotas horizontālās šķērseniskās saites (sk. 9.20. att., c). Vertikālos savienojumus novieto kopņu kopņu plaknē laidumā un uz balstiem (balstot kopnes apakšējās hordas līmenī). Laidumā tiek ierīkoti viens vai divi vertikālie savienojumi visā laiduma platumā (ik pēc 12-15 m). Vertikālās stiprinājumi piešķir nemainīgumu telpiskajam blokam, kas sastāv no divām kopnēm un horizontālām šķērssiksnām gar kopņu augšējo un apakšējo akordu. Spāru kopnēm ir nenozīmīga sānu stingrība, tāpēc uzstādīšanas laikā tās ar starplikām tiek nostiprinātas pie stingra telpiskā bloka.

Ja gar augšējiem akordiem nav horizontālu šķērsstieņu, lai nodrošinātu telpiskā bloka stingrību un nostiprinātu augšējos akordus ārpus plaknes, ik pēc 6 m tiek uzstādītas vertikālās breketes (9.20. att., e).

Rīsi. 9.20. Sakaru sistēmu shēmas pārklājumam:

a - šķērsskavas ar 6 metru rāmja atstarpi; b - savienojumi ar trīsstūrveida režģi; c un d - tas pats, ar 12 metru rāmja soli; d - horizontālo breketu kombinācija gar kopņu apakšējiem akordiem ar vertikālām lencēm; I, II - savienojumi gar kopņu augšējo un apakšējo akordu attiecīgi

Stiprinājuma elementu šķērsgriezumi ir atkarīgi no to konstrukcijas un kopņu slīpuma. Horizontāliem savienojumiem ar kopņu soli 6 m izmanto krusta vai trīsstūrveida režģi (9.20. att., a, b). Šķērsrežģa breketes darbojas tikai nospriegojumā, un statīvi darbojas kompresijā. Tāpēc statīvus parasti projektē no diviem šķērsgriezuma stūriem, bet breketes - no atsevišķiem stūriem. Trīsstūrveida režģa elementi var būt gan saspiesti, gan izstiepti, tāpēc tie parasti tiek veidoti no liektiem profiliem. Trīsstūrveida saites ir nedaudz smagākas nekā krusteniskās saites, taču to uzstādīšana ir vienkāršāka.

Ar 12 m kopnes soli diagonālie stiprinājuma elementi pat krusteniskā režģī izrādās ļoti smagi. Tāpēc stiprinājuma sistēma ir veidota tā, lai garākais elements nebūtu lielāks par 12 m, šie elementi atbalsta diagonāles (9.20. att., c). Attēlā 9.20, d parādīta savienojumu shēma, kur diagonālie elementi iekļaujas kvadrātā, kura izmērs ir 6 m, un balstās uz 12 m gariem gareniskajiem elementiem, kas kalpo kā siksnu kopņu jostas. Šiem elementiem jābūt izgatavotiem no kompozītmateriāla sekcijas vai no liektiem profiliem.

Vertikālos savienojumus starp kopnēm un laternām vislabāk var veikt atsevišķu transportējamu kopņu veidā, kas ir iespējams, ja to augstums ir mazāks par 3900 mm. Attēlā parādītas dažādas vertikālo savienojumu shēmas. 9.20, e.

Attēlā 9.19. attēlā parādītas spēku pazīmes, kas rodas seguma savienojumu elementos noteiktā vēja slodzes virzienā, lokālie horizontālie spēki un nosacīti šķērsspēki. Daudzus saišu elementus var saspiest vai izstiept. Šajā gadījumā to šķērsgriezums tiek izvēlēts pēc sliktākā gadījuma - elastības presētajiem stiprinājuma elementiem.

Kopņu augšējās hordas kores starplikas (elements 3 9.19. att., b) nodrošina augšējās hordas stabilitāti no kopņu plaknes gan ekspluatācijas, gan uzstādīšanas laikā. Pēdējā gadījumā tie ir piestiprināti tikai vienam šķērsgriezumam, kuru šķērsgriezums tiek izvēlēts, pamatojoties uz saspiešanu.

Vertikālie izmēri

H o ≥ H1 + H2;

N 2 ≥ N k + f + d;

d = 100 mm;

Pilns kolonnas augstums

Laternas izmēri:

· H f = 3150 mm.


Horizontālie izmēri

< 30 м, то назначаем привязку а = 250 мм.

< h в = 450 мм.

kur B 1 = 300 mm saskaņā ar adj. 1



·

< h н = 1000 мм.

-

- laternu savienojumi;

- puskoku savienojumi.

3.

Slodzes savākšana uz rāmja.

3.1.1.


Slodzes uz celtņa sijas.

Celtņa sija ar laidumu 12 m diviem celtņiem ar celtspēju Q = 32/5 tonnas. Celtņu darbības režīms ir 5K. Ēkas laidums ir 30 m Sijas materiāls C255: R y = 250 MPa = 24 kN/cm 2 (ar biezumu t≤ 20 mm); R s = 14 kN/cm2.

Celtnim Q = 32/5 t vidējs darba režīms atbilstoši pielāgo. 1 lielākais vertikālais spēks uz riteni F k n = 280 kN; ratiņu svars G T = 85 kN; celtņa sliedes veids - KR-70.

Vidēja slodzes celtņiem, šķērsvirziena horizontālais spēks uz riteni, celtņiem ar elastīgu celtņa piekari:

T n = 0,05*(Q + G T)/n o = 0,05 (314+ 85)/2 = 9,97 kN,

kur Q ir celtņa nominālā kravnesība, kN; G t – ratiņu svars, kN; n o – riteņu skaits celtņa vienā pusē.

Aprēķinātās spēku vērtības uz celtņa riteni:

F k = γ f * k 1 * F k n = 1,1 * 1 * 280 = 308 kN;

T k = γ f * k 2 * T n = 1,1 * 1 * 9,97 = 10,97 kN,

kur γ f = 1,1 - uzticamības koeficients celtņa slodzei;

k 1 , k 2 =1 - dinamiskie koeficienti, ņemot vērā slodzes trieciena raksturu, celtnim pārvietojoties pa nelīdzenām sliedēm un sliežu savienojumos, tabula. 15.1.

Tabula

Ielādes numurs Slodzes un spēka kombinācijas Ψ 2 Rack sekcijas
1 - 1 2 - 2 3 - 3 4 - 4
M N J M N M N M N J
Pastāvīgi -64,2 -53,5 -1,4 -56,55 -177 -6 -177 +28,9 -368 -1,4
Sniegs -67,7 -129,9 -3,7 -48,4 -129,6 -16 -129,6 +41,5 -129,6 -3,7
0,9 -60,9 -116,6 -3,3 -43,6 -116,6 -14,4 -116,6 +37,4 -116,6 -3,3
Dmaks uz kreiso stabu +29,5 -34,1 +208,8 -464,2 -897 +75,2 -897 -33,4
0,9 +26,5 -30,7 +188 -417,8 -807,3 +67,7 -807,3 -30,1
3 * uz labo stabu -99,8 -31,2 +63,8 -100,4 -219 +253,8 -219 -21,9
0,9 -90 -28,1 +57,4 -90,4 -197,1 +228,4 -197,1 -19,7
T uz kreiso stabu ±8,7 ±16.2 ±76,4 ±76,4 ±186 ±16.2
0,9 ±7,8 ±14,6 ±68,8 ±68,8 ±167,4 ±14,6
4 * uz labo stabu ±60,5 ±9.2 ±12 ±12 ±133,3 ±9
0,9 ±54,5 ±8.3 ±10,8 ±10,8 ±120 ±8.1
Vējš pa kreisi ±94,2 +5,8 +43,5 +43,5 -344 +35,1
0,9 ±84,8 +5,2 +39,1 +39,1 -309,6 +31,6
5 * pareizi -102,5 -5,5 -39 -39 +328 -34,8
0,9 -92,2 -5 -35,1 -35,1 +295,2 -31,3
+M max N resp. Ψ 2 = 1 Kravu skaits - 1,3,4 - 1, 5 *

centienus
- - - +229 -177 - - +787 -1760
Ψ 2 = 0,9 Kravu skaits - 1, 3, 4, 5 - 1, 2, 3 * , 4, 5 *
centienus - - - +239 -177 - - +757 -682
-M ma N resp. Ψ 2 = 1 Kravu skaits 1, 2 1, 2 1, 3, 4 1, 5
centienus -131,9 -183,1 -105 -306,6 -547 -1074 -315 -368
Ψ 2 = 0,9 Kravu skaits 1, 2, 3 * , 4, 5 * 1, 2, 5 * 1, 2, 3, 4, 5 * 1, 3, 4 (-), 5
centienus -315,1 -170,1 -52,3 -135 -294 -542 -1101 -380 -1175
N ma +M resp. Ψ 2 = 1 Kravu skaits - - - 1, 3, 4
centienus - - - - - - - +264 -1265
Ψ 2 = 0,9 Kravu skaits - - - 1, 2, 3, 4, 5 *
centienus - - - - - - - +597 -1292
N mi -M resp. Ψ 2 = 1 Kravu skaits 1, 2 1, 2 1, 3, 4 -
centienus -131,9 -183,1 -105 -306,6 -547 -1074 - -
Ψ 2 = 0,9 Kravu skaits 1, 2, 3 * , 4, 5 * 1, 2, 5 * 1, 2, 3, 4, 5 * -
centienus -315,1 -170,1 -52,3 -135 -294 -472 -1101 - -
N mi -M resp. Ψ 2 = 1 Kravu skaits 1, 5 *
centienus +324 -368
N mi +M resp. Ψ 2 = 0,9 Kravu skaits 1, 5
centienus -315 -368
Qma Ψ 2 = 0,9 Kravu skaits 1, 2, 3, 4, 5 *
centienus -89

3.4. Rūpnieciskās ēkas pakāpju kolonnas aprēķins.

3.4.1. Sākotnējie dati:

Savienojums starp šķērsstieni un kolonnu ir stingrs;

Aprēķinātie spēki ir norādīti tabulā,

Kolonnas augšdaļai

sadaļā 1-1 N = 170 kN, M = -315 kNm, Q = 52 kN;

sadaļā 2-2: M = -147 kNm.

Kolonnas apakšdaļai

N 1 = 1101 kN, M 1 = -542 kNm (lieces moments rada papildu slodzi celtņa atzaram);

N 2 = 1292 kN, M 2 = +597 kNm (lieces moments rada papildu slodzi ārējam atzaram);

Q max = 89 kN.

I kolonnas augšējās un apakšējās daļas stingrības attiecība /I n = 1/5;

kolonnas materiāls – tērauda marka C235, pamatu betona klase B10;

slodzes drošuma koeficients γ n =0,95.

Ārējā zara pamatne.

Nepieciešamā plātnes platība:

A pl.tr = N b2 / R f = 1205/0,54 = 2232 cm 2;

R f = γR b≈ 1,2*0,45 = 0,54 kN/cm 2 ; R b = 0,45 kN/cm 2 (B7,5 betons) tabula. 8.4..

Dizaina apsvērumu dēļ plātnes pārkari no 2 jābūt vismaz 4 cm.

Tad B ≥ b k + 2c 2 = 45 + 2*4 = 53 cm, ņem B = 55 cm;

Ltr = A pl.tr /B = 2232/55 = 40,6 cm, ņem L = 45 cm;

A pl. = 45*55 = 2475 cm 2 > A pl.tr = 2232 cm 2.

Vidējais spriegums betonā zem plātnes:

σ f = N in2 /A pl. = 1205/2475 = 0,49 kN/cm2.

Ņemot vērā traversu simetriskā izvietojuma stāvokli attiecībā pret zara smaguma centru, attālums starp traversiem brīvā dabā ir vienāds ar:

2(b f + t w – z o) = 2*(15 + 1,4 - 4,2) = 24,4 cm; ar traversa biezumu 12 mm ar 1 = (45 – 24,4 – 2*1,2)/2 = 9,1 cm.

· Nosakām lieces momentus atsevišķās plātnes sekcijās:

sižets 1(konsoles pārkare c = c 1 = 9,1 cm):

M 1 = σ f s 1 2 / 2 = 0,49 * 9,1 2 / 2 = 20 kNcm;

2. sadaļa(konsoles pārkare c = c 2 = 5 cm):

M 2 = 0,82 * 5 2 / 2 = 10,3 kNcm;

3. sadaļa(plāksne tiek atbalstīta no četrām pusēm): b/a = 52,3/18 = 2,9 > 2, α = 0,125):

M 3 = ασ f a 2 = 0,125 * 0,49 * 15 2 = 13,8 kNcm;

4. sadaļa(plāksne atbalstīta no četrām pusēm):

M 4 = ασ f a 2 = 0,125 * 0,82 * 8,9 2 = 8,12 kNcm.

Aprēķiniem pieņemam M max = M 1 = 20 kNcm.

· Nepieciešamais plātnes biezums:

t pl = √6M max γ n /Ry = √6*20*0,95/20,5 = 2,4 cm,

kur R y = 205 MPa = 20,5 kN/cm 2 tēraudam Vst3kp2 ar biezumu 21 - 40 mm.

Mēs ņemam tpl = 26 mm (2 mm ir pielaide frēzēšanai).

Traversa augstums tiek noteikts pēc šuves novietošanas stāvokļa traversa piestiprināšanai pie kolonnas zara. Kā drošības rezervi mēs visu zarā esošo spēku pārnesam uz traversiem caur četrām šuvēm. Pusautomātiskā metināšana ar Sv – 08G2S stiepli, d = 2 mm, k f = 8 mm. Nepieciešamais šuves garums tiek noteikts:

l w .tr = N in2 γ n /4k f (βR w γ w) min γ = 1205*0,95/4*0,8*17 = 21 cm;

l w< 85β f k f = 85*0,9*0,8 = 61 см.

Mēs ņemam htr = 30 cm.

Traversa stiprības pārbaude tiek veikta tāpat kā centralizēti saspiestai kolonnai.

Enkurskrūvju aprēķins celtņa atzara stiprināšanai (N min =368 kN; M=324 kNm).

Piepūle enkura skrūves:F a = (M- N y 2)/ h o = (32400-368*56)/145,8 = 81 kN.

Nepieciešamais šķērsgriezuma laukums skrūvēm no tērauda Vst3kp2: R va = 18,5 kN/cm 2 ;

A v.tr = F a γ n / R va =81*0,95/18,5=4,2 cm 2;

Mēs ņemam 2 skrūves d = 20 mm, A v.a = 2 * 3,14 = 6,28 cm 2. Spēks ārējā atzara enkura skrūvēs ir mazāks. Dizaina apsvērumu dēļ mēs pieņemam tās pašas skrūves.

3.5. Kopņu kopnes aprēķins un projektēšana.

Sākotnējie dati.

Kopņu stieņu materiāls ir tērauda marka C245 R = 240 MPa = 24 kN/cm 2 (t ≤ 20 mm), izciļņu materiāls ir C255 R = 240 MPa = 24 kN/cm 2 (t ≤ 20 mm) ;

Kopņu elementi ir izgatavoti no leņķiem.

Slodze no pārklājuma svara (izņemot laternas svaru):

g cr ’ = g cr – γ g g fons ′ = 1,76 – 1,05*10 = 1,6 kN/m 2 .

Laternas svars, atšķirībā no rāmja aprēķina, tiek ņemts vērā vietās, kur laterna faktiski balstās uz kopnes.

Laternas rāmja masa uz laternas g fona horizontālās projekcijas laukuma vienību = 0,1 kN/m 2 .

Sānu sienas un stiklojuma masa uz sienas garuma vienību g b.st = 2 kN/m;

d-aprēķināts augstums, tiek ņemts attālums starp jostu asīm (2250-180=2,07m)

Mezglu spēki(a):

F 1 = F 2 = g cr 'Bd = 1,6 * 6 * 2 = 19,2 kN;

F 3 = g cr ' Bd + (g fons ' 0,5 d + g b.st) B = 1,6 * 6 * 2 + (0, 1 * 0,5 * 2 + 2) * 6 = 21,3 kN;

F 4 = g kr ' B(0,5 d + d) + g fons ' B(0, 5 d + d) = 1,6 * 6* (0, 5 * 2 + 2) + 0, 1 * 6 * ( 0, 5 * 2 + 2) = 30, 6 kN.

Atbalsta reakcijas: . F Ag = F 1 + F 2 + F 3 + F 4 /2 = 19,2 + 19,2 + 21,3 + 30,6/2 = 75 kN.

S = S g m = 1,8 m.

Mezglu spēki:

1. variants sniega slodze b)

F 1s = F 2s = 1,8 * 6 * 2 * 1,13 = 24,4 kN;

F 3s = 1,8*6*2*(0,8+1,13)/2=20,8 kN;

F 4s = 1,8*6*(2*0,5+2)*0,8=25,9 kN.

Atbalsta reakcijas: . F As = F 1s + F 2s +F 3s +F 4s /2=2*24,2+20,8+25,9/2=82,5 kN.

Otrā sniega slodzes iespēja (c)

F 1 s ’ = 1,8*6*2=21,6 kN;

F 2 s’ = 1,8*6*2*1,7=36,7 kN;

F 3 s’ = 1,8*6*2/2*1,7=18,4 kN;

Atbalsta reakcijas: . F′ As = F 1 s ’ + F 2 s ’ + F 3 s ’ =21,6+36,7+18,4=76,7 kN.

Slodze no rāmja momentiem (sk. tabulu) (d).

Pirmā kombinācija

(kombinācija 1, 2, 3*, 4, 5*): M 1 max = -315 kNm; kombinācija (1, 2, 3, 4*, 5):

M 2atbilstošs = -238 kNm.

Otrā kombinācija (izņemot sniega slodzi):

M 1 = -315-(-60,9) = -254 kNm; M 2atbilstošs = -238-(-60,9) = -177 kNm.

Šuvju aprēķins.

Stienis Nr. sadaļa [N], kN Šuve gar apakšmalu Spalvu šuve
N apgr., kN Kf, cm l w , cm N p, kN kf, cm l w , cm
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 125x80x8 50x5 50x5 50x5 50x5 282 198 56 129 56 0,75 N = 211 0,7 N = 139 39 90 39 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 11 8 3 6 9 0,25 N = 71 0,3 N = 60 17 39 17 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 6 6 3 4 3

IZMANTOTO ATSAUCES SARAKSTS.

1. Metāla konstrukcijas. rediģēja Yu.I. Kudishina Moscow, red. c. "Akadēmija", 2008

2. Metāla konstrukcijas. Mācību grāmata augstskolām / Red. E.I. Belenija. – 6. izd. M.: Stroyizdat, 1986. 560 lpp.

3. Aprēķinu piemēri metāla konstrukcijas. Rediģēja A.P. Mandrikovs. – 2. izd. M.: Stroyizdat, 1991. 431 lpp.

4. SNiP II-23-81 * (1990). Tērauda konstrukcijas. – M.; PSRS Valsts celtniecības komitejas CITP, 1991. – 94 lpp.

5. SNiP 2.01.07-85. Slodzes un triecieni. – M.; PSRS Valsts celtniecības komitejas CITP, 1989. – 36 lpp.

6. SNiP 2.01.07-85 *. Papildinājumi, 10. sadaļa. Izlieces un pārvietojumi. – M.; PSRS Valsts celtniecības komitejas CITP, 1989. – 7 lpp.

7. Metāla konstrukcijas. Mācību grāmata augstskolām/Red. V. K. Faibišenko. – M.: Stroyizdat, 1984. 336 lpp.

8. GOST 24379.0 – 80. Pamatu skrūves.

9. Vadlīnijas par kursu projektiem “Metāla konstrukcijas” Morozovs 2007.

10. Metāla konstrukciju projektēšana rūpnieciskās ēkas. Ed. A.I. Aktuganovs 2005

Vertikālie izmēri

Mēs sākam vienstāva industriālās ēkas karkasa projektēšanu, izvēloties konstrukcijas shēmu un tās izkārtojumu. Ēkas augstums no grīdas līmeņa līdz konstrukcijas kopnes apakšai H o:

H o ≥ H1 + H2;

kur H 1 ir attālums no grīdas līmeņa līdz celtņa sliedes galvai, kā norādīts ar H 1 = 16 m;

H 2 – attālums no celtņa sliedes galvas līdz pārklājuma būvkonstrukciju apakšai, ko aprēķina pēc formulas:

N 2 ≥ N k + f + d;

kur Hk ir paceļamā celtņa augstums; N k = 2750 mm adj. 1

f – izmērs, kas ņem vērā pārklājuma konstrukcijas izlieci atkarībā no laiduma, f = 300 mm;

d - atstarpe starp celtņa ratiņu augšējo punktu un ēkas konstrukcija,

d = 100 mm;

H 2 = 2750 + 300 + 100 = 3150 mm, pieņemts - 3200 mm (tā kā H 2 tiek pieņemts kā 200 mm reizinājums)

H o ≥ H 1 + H 2 = 16000 + 3200 = 19200 mm, pieņemts – 19200 mm (jo H 2 tiek pieņemts kā 600 mm daudzkārtnis)

Kolonnas augšdaļas augstums:

· Н в = (h b + h р) + Н 2 = 1500 + 120 + 3200 = 4820 mm., galīgais izmērs tiks precizēts pēc celtņa sijas aprēķināšanas.

Kolonnas apakšējās daļas augstums, kad kolonnas pamatne ir aprakta 1000 mm zem grīdas

· N n = H o - N in + 1000 = 19200 - 4820 + 1000 = 15380 mm.

Pilns kolonnas augstums

· H = N in + N n = 4820+ 15380 = 20200 mm.

Laternas izmēri:

Mēs pieņemam laternu ar platumu 12 m ar stiklojumu vienā līmenī ar augstumu 1250 mm, sānu augstumu 800 mm un karnīzes augstumu 450 mm.

N fnl. = 1750 +800 +450 =3000 mm.

· H f = 3150 mm.

Strukturālā diagrammaēkas karkass ir parādīts attēlā:


Horizontālie izmēri

Tā kā kolonnu atstatums ir 12 m, kravnesība ir 32/5 t, ēkas augstums< 30 м, то назначаем привязку а = 250 мм.

· h in = a + 200 = 250 + 200 = 450 mm

h min = N /12 = 4820/12 = 402 mm< h в = 450 мм.

Noteiksim l 1 vērtību:

· l 1 ≥ B 1 + (h b - a) + 75 = 300 + (450-250) + 75 = 575 mm.

kur B 1 = 300 mm saskaņā ar adj. 1

Mēs ņemam l 1 = 750 mm (vairāki no 250 mm).

Kolonnas apakšējās daļas sekcijas platums:

· h n = l 1 +a = 750 + 250 = 1000 mm.

· h n min = N n /20 = 15380/20 = 769 mm< h н = 1000 мм.

Kolonnas augšējās daļas šķērsgriezums ir apzīmēts kā cietsienu I-siju, bet apakšējā daļa - kā cietu.

Tērauda karkasa industriālās ēkas saites

Rāmja telpiskā stingrība un rāmja un tā atsevišķu elementu stabilitāte tiek nodrošināta, izveidojot savienojumu sistēmu:

Savienojumi starp kolonnām (zem un virs celtņa sijas), kas nepieciešami, lai nodrošinātu kolonnu stabilitāti no karkasa plaknēm, gar ēku iedarbojošo slodžu (vēja, temperatūras) uztveršanu un pārnešanu uz pamatiem un kolonnu fiksāciju uzstādīšanas laikā;

- kopņu savienojumi: a) horizontāli šķērssavienojumi gar kopņu apakšējiem hordiem, ņemot slodzi no vēja, kas iedarbojas uz ēkas galu; b) horizontālie gareniskie savienojumi gar kopņu apakšējiem akordiem; c) horizontāli šķērssavienojumi gar kopņu augšējiem akordiem; d) vertikālie savienojumi starp saimniecībām;

- laternu savienojumi;

- puskoku savienojumi.

3. Aprēķinu un projektēšanas daļa.

Slodzes savākšana uz rāmja.

3.1.1. Šķērsvirziena rāmja dizaina shēma.

Pakāpenisku kolonnu ģeometriskās asis tiek uzskatītas par līnijām, kas iet cauri kolonnas augšējās un apakšējās daļas smaguma centriem. Neatbilstība starp smaguma centriem dod ekscentriskumu “e 0”, ko mēs aprēķinām:

e 0 = 0,5* (h n - h in) = 0,5* (1000-450) = 0,275 m


Savienojumi starp kolonnām.

Kolonnu savienojumu sistēma ekspluatācijas un uzstādīšanas laikā nodrošina karkasa ģeometrisko nemainīgumu un tā nestspēju garenvirzienā, kā arī kolonnu noturību no šķērsenisko karkasu plaknes.

Savienojumi, kas veido cieto disku, atrodas ēkas vai temperatūras nodalījuma vidū, ņemot vērā kolonnu pārvietošanās iespējamību garenisko elementu termisko deformāciju dēļ.

Ja ēkas galos uzstādāt savienojumus (cietos diskus), tad visos gareniskajos elementos (celtņa konstrukcijās, spāru kopnēs, stiprinājuma statņos) rodas lieli termiskie spēki F t

Ja ēkas vai temperatūras bloka garums ir lielāks par 120 m, starp kolonnām parasti tiek uzstādītas divas saišu bloku sistēmas.

Ierobežojiet izmērus starp vertikālajiem savienojumiem metros

Izmēri iekavās norādīti ēkām, kuras ekspluatē pie projektētās āra temperatūras t= –40° ¸ –65 °С.

Lielākā daļa vienkārša ķēdešķērsskavas, to izmanto kolonnu atstatumiem līdz 12 m. Tāpēc ar nelielu atstarpi, bet augstu kolonnas augstumu, tiek uzstādīti divi šķērsskavas gar apakšējās daļas augstumu. kolonnu.

Tajos pašos gadījumos dažreiz tiek paredzēta papildu kolonnu atdalīšana no rāmja plaknes ar starplikām.

Vertikālie savienojumi ir ierīkoti gar visām ēkas rindām. Ar lielu kolonnu soli vidējās rindās, kā arī lai netraucētu produktu pārvietošanu no līča uz līci, tiek izstrādāti portāla un pusportāla shēmu savienojumi.

Vertikālie savienojumi starp kolonnām saņem spēkus no vēja W 1 un W 2, kas iedarbojas uz ēkas galu, un celtņu gareniskās bremzēšanas T pr.

Šķērssaistību un portāla savienojumu elementi darbojas sasprindzināti. Augstās elastības dēļ saspiestie stieņi tiek izslēgti no darba un netiek ņemti vērā aprēķinā. Stiepes stiprinājuma elementu elastība, kas atrodas zem celtņa siju līmeņa, nedrīkst pārsniegt 300 parastām ēkām un 200 ēkām ar “īpašiem” celtņa darbības režīmiem; savienojumiem virs celtņa sijām - attiecīgi 400 un 300.



Pārklājuma savienojumi.

Savienojumi gar jumta (telts) konstrukcijām vai savienojumi starp kopnēm rada karkasa kopējo telpisko stingrību un nodrošina: kopņu saspiesto hordu stabilitāti ārpus to plaknes, lokālo celtņa slodžu pārdali, kas pieliktas vienam no karkasiem blakus esošajiem. rāmji; uzstādīšanas vienkāršība; noteikta rāmja ģeometrija; dažu slodžu uztvere un pārnešana uz kolonnām.

Pārklājuma savienojumi atrodas:

1) kopņu augšējo akordu plaknē - gareniskie elementi starp tiem;

2) kopņu apakšējo akordu plaknē - šķērsvirziena un garenspārnu kopnes, kā arī dažkārt garenvirziena kopnes starp šķērseniskām kopnēm;

3) vertikālie savienojumi starp kopnēm;

4) sakari caur laternām.

Savienojumi kopņu augšējo akordu plaknē.

Kopņu augšējā akorda elementi ir saspiesti, tāpēc ir jānodrošina to stabilitāte no kopņu plaknes.

Dzelzsbetona jumta seguma plātnes un čaulas var uzskatīt par balstiem, kas neļauj augšējiem mezgliem izkustēties no kopnes plaknes, ja tie ir nodrošināti pret gareniskām kustībām ar savienojumiem, kas atrodas jumta plaknē. Šādas saites (šķērseniskās kopnes) vēlams novietot ceha galos tā, lai tās kopā ar šķērseniskām kopnēm gar apakšējām hornām un vertikālajām saitēm starp kopnēm izveidotu telpisku bloku, kas nodrošina pārklājuma stingrību.

Ja ēka vai temperatūras bloks ir garāks, tiek uzstādītas starpposma šķērseniskās kopnes, kuru attālums nedrīkst pārsniegt 60 m.

Lai nodrošinātu fermas augšējās hordas stabilitāti no tās plaknes laternas iekšienē, kur nav jumta seguma, kores blokā ir nepieciešamas speciālas kopnes. Uzstādīšanas procesā (pirms pārseguma plātņu vai stieņu uzstādīšanas) augšējās hordas elastībai no kopnes plaknes jābūt ne lielākai par 220. Tāpēc, ja kores starplika nenodrošina šo nosacījumu, tiek novietota papildu starplika. starp to un starpliku uz kopnes atbalsta (kolonnu plaknē).

Savienojumi kopņu apakšējo akordu plaknē

Ēkās ar paceļamajiem celtņiem ir jānodrošina rāmja horizontālā stingrība gan pāri ēkai, gan gar to.

Darbinot gaisvadu celtņus, rodas spēki, kas rada darbnīcas rāmja šķērseniskas un gareniskas deformācijas.

Ja rāmja sānu stingrība nav pietiekama, celtņi kustības laikā var iestrēgt un tiks traucēta normāla darbība. Pārmērīgas rāmja vibrācijas rada nelabvēlīgus apstākļus celtņu darbībai un norobežojošo konstrukciju drošībai. Tāpēc liela augstuma (H>18 m) vienlaiduma ēkās, ēkās ar gaisvadu celtņiem Q> 100 kN, ar smagiem un ļoti smagiem darba režīmiem ar jebkādu kravnesību, savienojuma sistēma pa apakšējiem akordiem. ir nepieciešamas kopnes.

Horizontālie spēki F no augšējo celtņu iedarbojas šķērsvirzienā uz vienu plakanu rāmi vai diviem vai trim blakus esošajiem.

Garenvirziena kopnes nodrošina plakanās rāmja sistēmas vienotu darbību, kā rezultātā ievērojami samazinās rāmja šķērseniskās deformācijas no koncentrēta spēka iedarbības.

Gala rāmja stabi pārraida vēja slodzi F W uz šķērsvirziena spārnotās kopnes mezgliem.

Lai izvairītos no fermas apakšējās hordas vibrācijas augšējo celtņu dinamiskās ietekmes dēļ, apakšējās akordas izstieptās daļas elastība no rāmja plaknes ir ierobežota: celtņiem ar iekraušanas ciklu skaitu 2 × 10 6 vai vairāk - ar vērtību 250, citām ēkām - ar vērtību 400. Lai samazinātu apakšējās daļas izstieptās daļas garumu Dažos gadījumos jostas ir aprīkotas ar nestuvēm, kas nostiprina apakšējo jostu sānu virzienā.

Vertikālie savienojumi starp saimniecībām.

Šīs saites savieno kopnes un neļauj tām apgāzties. Tie parasti ir uzstādīti asīs, kur savienojumi ir izveidoti gar kopņu apakšējo un augšējo akordu, kopā ar tiem veidojot stingru bloku.

Ēkās ar piekaramo transportu vertikālie savienojumi veicina celtņa slodzes pārdali starp kopnēm, kas tiek pieliktas tieši uz pārseguma konstrukcijām. Šajos gadījumos, kā arī pie spāres kopnēm tiek piestiprināts elektriskais celtnis - piekares plaknēs nepārtraukti visā ēkas garumā izvietotas sijas ar ievērojamu celtspēju.

Savienojumu konstrukcijas shēma galvenokārt ir atkarīga no kopņu slīpuma.

Sasien gar kopņu augšējiem akordiem

Sasienas gar kopņu apakšējiem akordiem

Horizontāliem savienojumiem ar kopņu soli 6 m var izmantot šķērsrežģi, kura stiprinājumi darbojas tikai nospriegojumā (a zīm.).

IN pēdējā laikā Galvenokārt izmanto saišu kopnes ar trīsstūrveida režģi (b. att.). Šeit breketes darbojas gan nospriegojumā, gan saspiešanā, tāpēc tās vēlams veidot no caurulēm vai liektiem profiliem, kas var samazināt metāla patēriņu par 30-40%.

Ar 12 m kopņu soli saišu diagonālie elementi, pat tie, kas darbojas tikai sasprindzināti, izrādās pārāk smagi. Tāpēc stiprinājuma sistēma ir veidota tā, lai garākais elements nebūtu lielāks par 12 m, un diagonāles balstās šis elements (c, d att.).

Gar kopņu augšējo akordu ir iespējams nodrošināt garenbreketu stiprinājumu bez breketu režģa, kas neļauj izmantot cauri spārniem. Šajā gadījumā stingrajā blokā ietilpst pārseguma elementi (spāres, paneļi), spāres kopnes un bieži izvietotas vertikālās breketes (e zīm.). Šis risinājums pašlaik ir standarta. Telts (pārseguma) savienojuma elementi, kā likums, tiek aprēķināti, balstoties uz elastību. Maksimālā elastība šo savienojumu saspiestiem elementiem ir 200, izstieptiem elementiem - 400 (celtņiem ar ciklu skaitu 2 × 10 6 vai vairāk - 300).

Konstrukcijas elementu sistēma, kas kalpo sienas žoga atbalstam un vēja slodzes absorbēšanai sauc par puskoka.

Pildrežģu konstrukcijas tiek uzstādītas noslogotām sienām, kā arī iekšējām sienām un starpsienām.

Plkst pašnesošās sienas, un arī kad paneļu sienas ja paneļu garums ir vienāds ar kolonnu atstatumu, nav vajadzīgas pildrežģu konstrukcijas.

Ar ārējo kolonnu soli 12 m un sienu paneļi Uzstādīti 6 m gari starpstāvu stabi.

Puskoksnes, kas uzstādītas ēkas garenisko sienu plaknē, tiek sauktas par garenisko kokmateriālu. Ēkas galā sienu plaknē uzstādīto puskoksni sauc par gala puskoku.

Gala fasāde sastāv no vertikāliem stabiem, kas tiek uzstādīti ik pēc 6 vai 12 m. Stabu augšējie gali horizontālā virzienā balstās uz šķērsvirziena kopņu kopņu apakšējo akordu līmenī.

Lai nepieļautu kopņu novirzīšanos no īslaicīgām slodzēm, pildrežģu stabu atbalsts tiek veikts, izmantojot lokšņu eņģes, kas ir plāna loksne t = (8 10 mm) ar platumu 150-200 mm, kas viegli liecas vertikālā virzienā, netraucējot fermas izlieci; horizontālā virzienā tas pārraida spēku. Šķērsstieņi ir piestiprināti pie pildrežģa stabiem logu atveres; ar augstu plauktu augstumu plaknē gala siena starplikas ir uzstādītas, lai samazinātu to brīvo garumu.

Sienas no ķieģeļiem vai betona blokiem ir veidotas pašnesošas, t.i. aizņem visu svaru, un tikai sānu slodze no vēja tiek pārnesta ar sienu uz kolonnu vai koka stabu.

Sienas, kas izgatavotas no liela paneļa dzelzsbetona plātnēm, tiek uzstādītas (piekarinātas) uz kolonnu galdiem vai koka stabiem (viens galds katrā 3-5 plātņu augstumā). Šajā gadījumā koka stabs darbojas ekscentriskā kompresijā.

SAVIENOJUMI konstrukcijās- plaušas strukturālie elementi atsevišķu stieņu vai sistēmu (fermu) veidā; paredzēti, lai nodrošinātu galveno nesošo sistēmu (kopņu, siju, karkasu u.c.) un atsevišķu stieņu telpisko stabilitāti; būves telpiskais darbs, sadalot vienam vai vairākiem elementiem pielikto slodzi pa visu konstrukciju; piešķir konstrukcijai normālos ekspluatācijas apstākļos nepieciešamo stingrību; lai atsevišķos gadījumos uztvertu vēja un inerces (piemēram, no celtņiem, vilcieniem utt.) slodzēm, kas iedarbojas uz konstrukcijām. Sakaru sistēmas ir sakārtotas tā, lai katra no tām veiktu vairākas no uzskaitītajām funkcijām.

Radīt konstrukciju telpisko stingrību un stabilitāti, kas sastāv no plakanie elementi(fermas, sijas), kas viegli zaudē stabilitāti no savas plaknes, tās savieno pa augšējo un apakšējo hordām ar horizontāliem savienojumiem. Turklāt galos, kā arī lieliem laidumiem un starpsekcijās ir uzstādīti vertikālie savienojumi - diafragmas. Rezultātā veidojas telpiskā sistēma, kurai ir augsta stingrība vērpes un lieces laikā šķērsvirzienā. Šis telpiskās stingrības nodrošināšanas princips tiek izmantots daudzu konstrukciju projektēšanā.

Siju vai arku tiltu laidumos ir savienotas divas galvenās kopnes horizontālās sistēmas savienojumi gar kopņu apakšējo un augšējo akordu. Šīs savienojuma sistēmas veido horizontālas kopnes, kas papildus stingrības nodrošināšanai piedalās vēja slodzes pārnešanā uz balstiem. Lai iegūtu nepieciešamo vērpes stingrību, tiek uzstādītas šķērssaites, kas nodrošina tilta sijas šķērsgriezuma nemainīgumu. Kvadrātveida vai daudzstūra šķērsgriezuma torņos tiek uzstādītas horizontālās diafragmas Industriālajos un sabiedriskās ēkas Ar horizontālo un vertikālo savienojumu palīdzību divas spāru kopnes tiek savienotas stingrā telpiskā blokā, ar kuru pārējās jumta kopnes tiek savienotas ar zaru vai saišu palīdzību. Šāds bloks nodrošina visas pārklājuma sistēmas stingrību un stabilitāti Visattīstītākā savienojumu sistēma ir vienstāvu industriālo ēku tērauda karkasi.

Rāmju (kopņu) un laternu režģu šķērsstieņu horizontālo un vertikālo savienojumu sistēmas nodrošina kopējo telts stingrību, nodrošina saspiestus konstrukcijas elementus (piemēram, kopņu augšējos akordus) no stabilitātes zuduma un nodrošina plakano elementu stabilitāti. uzstādīšanas un ekspluatācijas laikā, ņemot vērā telpisko darbu, ko nodrošina galveno nesošo konstrukciju savienošana ar stiprinājumu sistēmām, aprēķinot konstrukcijas, tiek samazināts konstrukciju svars. Piemēram, ņemot vērā vienstāvu industriālo ēku rāmju šķērsenisko karkasu telpisko darbu, aprēķinātās momentu vērtības kolonnās samazinās par 25-30%. Izstrādāta laiduma konstrukciju telpisko sistēmu aprēķināšanas metodika siju tilti. Parastos gadījumos savienojumi netiek aprēķināti, un to sadaļas tiek piešķirtas saskaņā ar standartos noteikto maksimālo elastību.

Koka ēku karkasa sānu stabilitāte tiek panākta, saspiežot galvenos balstus pamatos, vienlaikus pagriežot pārseguma konstrukciju ar šiem pīlāriem; rāmja pielietojums vai arkveida konstrukcijas ar šarnīra balstu; izveidojot cietā diska pārklājumu, ko izmanto mazās ēkās Ēkas garenstabilitāte tiek nodrošināta, ievietojot (pēc apmēram 20 m) speciālu savienojumu karkasa sienu plaknē un vidējā statīvu rindā. Kā savienojumus var izmantot arī sienas paneļus (paneļus), kas atbilstoši piestiprināti pie rāmja elementiem.

Plakano nesošo koka konstrukciju telpiskās stabilitātes nodrošināšanai tiek ierīkoti atbilstoši savienojumi, kas pēc būtības ir līdzīgi savienojumiem metāla vai dzelzsbetona konstrukcijās Arkveida un karkasa konstrukcijas Papildus parastajai (kā siju kopnēs) saspiestās augšējās hordas stiprināšanai tiek nodrošināta apakšējās akordas stiprināšana, kurai, kā likums, ir saspiesti posmi zem vienpusējas slodzes. Šo stiprinājumu veic ar vertikālām saitēm, kas savieno konstrukcijas pa pāriem. Tādā pašā veidā tiek nodrošināta stabilitāte no apakšējo akordu plaknes kopņu konstrukcijās. Slīpu grīdas segumu un jumta paneļu sloksnes var izmantot kā horizontālus savienojumus. Telpiskā koka konstrukcijas nav nepieciešami īpaši savienojumi.