Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти України

Донбаська державна академія будівництва та архітектури

Кафедра «Архітектура»

Конспект лекцій

на тему: Підкранові балки

Склав доц. Віноградов В.М.

Макіївка - 1999р.

Область застосування панель фахверк кріплення перемичка

Підкранові балки розроблені для застосування в будівлях з прогонами від 18 до 36 метрів із звичайними та важкими умовами роботи , які обладнані мостовими кранами вантажопідйомністю від 5 до 32т. різноманітного режиму роботи , при ступені колон 6,12,18 та 24 м. спирання балок прогоном 6 та 12 м можливо як на сталеві , так і на залізобетонні колони. Балки прогоном 18 та 24 м спираються тільки на сталеві колони.

Балки мають двотавровий зварений переріз із суцільною стінкою.

Симетричні балки завжди мають тормозні пристрої у вигляді горизонтальної ферми або балки з сталевого листа , який сприймає горизонтальні тормозні зусилля і передає їх на колони . Стінки балок підсилені прямовисними двобічними ребрами , а прогонами 18 та 24 м ще й горизонтальним поздовжнім ребром , розташованим у верхній частині балки .

Балки виконуються середні та крайні. Крайні балки встановлюються біля температурних швів та торцях прогонів. В цих балках одна з опор зміщена від розподілюваної вісі на 500 мм . Основні показники розрізаних балок наведені у табл. 1 .

Таблиця 1

Балки виготовляють з допомогою електрозварювання.

Для скріплювання балок поміж собою та до колон у нижньому поясі біля опор та у торцевих ребрах передбачені отвори для болтів.

Для проходу вздовж кранових шляхів використовують верхній пояс балки або гальмувальні пристрої .

Опирання середніх підкранових балок на залізобетонну колону здійснюється на закладну деталь (М6)-(рис.1а) й прикріплюється до колони анкерними болтами. Кріплення балки вгорі здійснюється за допомогою двох ребер із смугової сталі, які приварені до планок балки і до спеціальних фігурних ребер колони (рис. 1б). Кінцевий упор складається з відрізку прокатного двотавру, на який за допомогою болтів прикріплюється дерев'яний брус, який виконує роль буферу. Відрізок двотавру приварюється біля кінця балки безпосередньо до її верхнього поясу. (Рис. 1в).

Кріплення рейок до підкранових балок здійснюється за допомогою гаків, які встановлюються в розбіг з кроком 750 мм. Рихтування рейок здійснюється шляхом одночасного закручування гайок сусідніх гаків. (Рис. 1г). Кранові рейки типу КР прикріплюють за допомогою болтів, планок та розпірок з прорізом, завдяки чому є можливість рихтування рейок. Планки встановлюють з кроком 750 мм упівдоль балки (Рис. 1д) ґратчасті підкранові балки зрівняно з суцільними більш економічні, їх використовують при прогонах 12 м та більше, але при кранах легкого та середнього режимів роботи з вантажопід'ємістю не більше 50 т. (Рис. 1е).

Залізобетонні підкранові балки

Використовуються для спирання рейок, по яким переміщуються мостові крани. Окрім цього вони забезпечують поздовжню та просторову жорсткість каркасу будівлі.

Залізобетонні підкранові балки мають застосування і можуть бути розрізаними та нерозрізаними. Розрізані більш розповсюдженні оскільки вони простіші у монтуванні. Застосування нерозрізаних балок зменшує витрати арматури, проте вони мають більшу трудомісткість у виготовленні. Балки можуть бути таврового та двотаврового перерізу, (рис. 2а) їх застосовують під крани легкого та середнього режиму роботи з кроком колон 6 та 12 м та вантожопідйомістю мостових кранів до 30т.

Кріплення до колон здійснюється внизу на болтах та зварюванні, вгорі зварюванням прямовисно встановленого листа до закладених деталей у колоні та балці. В тіло балки встановлені газові труби для пропуску болтів кріплення кранового шляху.

Крановий шлях монтують у такій послідовності: по верхній частині балки укладають тонку пружну прокладку з прорезиненої тканини товщиною 8-10 мм з двобічною гумовою обкладеною.

По прокладці укладають та підрихтовують кранову рейку та затискають її з допомогою лапок - прижимів. Для кранів вантажопідйомністю 10-30 т застосовують рейки Р - 43, КР - 70, КР - 80. При кранах вантажопідйомністю 5-10 т застосовують залізничні рейки Р - 38. У межах одного температурного блоку рейки зварюють поміж собою.

З метою заощадження кранових рейок застосовують крани вантажопідйомністю до 30 т на катках з пневматичними шинами, які пересуваються безпосередньо по залізобетонним балкам.

Металеві зв'язки по колонах

У поперечному напрямку стійкість будівлі забезпечується жорсткістю стиків колон за фундаментами, та жорстким диском покриття у поздовжньому напрямку - додатково металевими зв'язками, яки встановлюються по усіх низках поміж колонами та спиранням металеві зв'язки розташовуються у середньому кроці температурного блоку у безкранових будівлях при висоті приміщення вище 10,8 м у межах наземної висоти колони. В будівлях з кранами - при будь якій висоті приміщення у межах висоти підкранової частини колони. По схемі стальні зв'язки бувають хрестові та портальні.

Хрестові зв'язки звичайно встановлюють у витягнутих прямовисно прямокутниках, які притаманні для кроку 6 м, портальні - у витягнутих горизонтально прямокутниках, які - притаманні для кроку 12 м (рис. 3). Рядові колони з'єднуються із зв'язковими за допомогою розпірок, які проходять по їх верху у безкранових будівлях або підкрановими балками - у будівлях з кранами. Тобто, розпірки по верхівкам колон встановлюють при відсутності підкрокв'яних конструкцій у безкранових будівлях з висотою приміщення від 10,8 м.

У будівлях з кранами важного режиму у торцевих кроках відсіку нижній пояс крокв'яних балок та ферм у середині прогону додаткового зв'язуються розтяжками й прямовисними зв'язками. Горизонтальні зусилля від підвищених однобалочних кранів передаються системою жорстких зв'язків на колони або спеціальні конструкції.

Стрижні зв'язків конструюються з подвійних гарячекатаних профілів, які зварені накладками та вузловими фасоннами.

До закладених елементів у залізобетонних виробах зв'язки приєднуються на болтах із наступним зварюванням.

Зв'язки по металевим крокв'яним фермам з кроком 6 та 12 м.

Вітрові та сейсмічні зусилля, які діють на покриття та верхню частину торцевих стін у напрямку вздовж прогону передаються системою зв'язків покриття на систему поздовжніх прямовисних зв'язків по колонам.

Система зв'язків покриття з'єднує у просторовий елемент подвійно крокв'яні зв'язкові ферми по краях, а при необхідності і в середині температурного блоку та зв'язує поміж собою ці просторові елементи вздовж будівлі для сприймання горизонтальних зусиль будь якого напрямку.

Зв'язкові кров'яні ферми з'єднуються: у площині нижніх поясів - розпірками та розкосами, які утворюють горизонтальні крокви, та розтяжками з проміжком 6 м на всю довжину будівлі:

У багатопрогонових будівлях звичайного режиму роботи, без підкроквяних ферм, з мостовими кранами вантажопідйомністю до 20 т, горизонтальні ферми розміщуються у торцях температурних блоків довжиною до 96 м та через 42-60 м при більший довжині.

При зміненні будь якого з вказаних вище параметрів поперечні горизонтальні ферми ще доповнюються поздовжніми, розташовані упівдоль колон по краях будівлі та через 2-3 прогони.

Панелі зв'язкових ферм, у яких підвішені кранові шляхи, підсилюються по нижньому поясу тормозними балками із швелера № 18.

Окрім означених зв'язків із електрозаварених труб, система зв'язків може бути виконана із замкнених гнутозварених гарячекатаних профілів.

Ребристі залізобетонні плити укладають безпосередньо вузлові накладки верхнього поясу кроквяних ферм та приварюють до їх не менш ніж у трьох точках кожна. Зв'язаний дротяними скрутками та замонолічений бетоном марки 200 настил з залізобетонних ребристих плит утворює жорсткий диск, який розподіляє горизонтальні сили, діючи на перекриття.

Стальний профільований настил укладається на розміщенні у вузлах кроквяних ферм з кроком 3 м прогони. Для кроку кроквяних ферм 6 м застосовують прогони суцільного перерізу з гарячекатаних швелерів № 20-24. Дванадцятиметровий крок перекривають ґратчастими три панельними прогонами з верхнім поясом з двох швелерів № 10-16 та гратами з холодногнутих швелерів з висотою стінки 160 мм.

Стіни з панелей

Застосування стінових панелей заводського виготовлення дозволяє зменшити трудомісткість та загальну масу будівель. Стінові панелі протидіють атмосферним діянням, не дозволяють проникнення вологи у конструкції, протидіють утворенню конденсату, сприймають навантаженню від власної ваги та діяння вітру.

У практиці промислового будівництва використовують стінові панелі з армованих легких та ніздрюватих бетонів, як правило суцільного перерізу а також багатошарові з важкого бетону та з ефективного утеплювача.

Крупноразмірні панелі застосовують для улаштування опалюваних та неопалюваних будівель. Стіни крупних панелей мають несучу та самонесучу конструктивну схему. Навісні стіни улаштовують випадку, коли вони мають невелику товщину та для її виготовлення застосовують матеріали невеликої об'ємної ваги.

Самонесучі панельні стіни застосовують у промислових будівлях з вологим та мокрим режимами.

За розташуванням панелі розподіляють на рядові, кутові, перемичкові, парапетні, карнизні та простінкові.

Панелі в стінах розташовують, як правило, горизонтально. При цьому скрашується кріплення панелей та утворюється більша герметичність швів.

Найбільш розповсюджені варіанти розрізування стін на крупні панелі одноповерхових та багатоповерхових промислових будівель .

Навішані панелі за допомогою спеціальних кріплень навішують на колони каркасу, а самонесучі панелі-перемички спирають на простінкові панелі.

З метою уніфікації елементів стін та деталей кріплення розміри панелей по висоті прийняті: 0,9; 1,2; 1,5 та 1,8 м тобто кратні модулю 0,3 м а по довжині дорівнюють кроку колон - 6 або 12 метрів.

Для неопалюваних будівель застосовують плоскі залізобетонні панелі (рис. 6а) з важкого бетону марки 300 з попередньо напруженою арматурою товщиною 70 мм при довжині 6 м, кутові панелі - довжиною 6,1 м та 6,35 м. Довжина простінкових панелей, які застосовуються при окремих віконних перерізів 1,5 - 3 м.

Одношарові стінові панелі опалюваних будівель виготовляють з ніздрюватих бетонів з об'ємного масою 700-800 кг/м³ , та легких бетонів - керамзитобетону - 900-1200 кг/м³ . Товщина панелей за теплотехнічним розрахунком 160, 200, 240 та 300 мм.

За конструктивними та монтажними умовами в одноповерхових будівлях перемичкові панелі над верхніми віконними перерізами встановлюють на відзначці 600 мм нижче верхньої частини несучих конструкцій покриття. нижні стінові панелі спирають на фундаментні балки, верх яких на 30 мм нижче позначки полу першого поверху.

Основний варіант кріплення стінових панелей - за допомогою гнучких анкерів.

Для неопалюваних будівель застосовують кріплення панелей за допомогою двох кутиків, які приварюються до закладних деталей в панелях та колонах каркасу.

Прямовисні та горизонтальні шви між стіновими панелями здійснюється за допомогою пружних синтетичних прокладок (пароізолу, герніту та ін) та герметируючих мастик (УМ-40, УМС-50).

З метою схрещене рішення фронтонів, особливо при покриттях по сегметичним фермам, торцеві стіни одноповерхових будівель виконують з застосуванням триметрових стінових панелей та установкою крайніх фахверкових колон на відстані 3 м від повздовжніх розподілюючих вісей (від кутових колон).

В опалювальних будівлях кутові блоки стін прикріплюють до торцевих панелей металевими накладками. У неопалювальних будівлях кути стін вирішують за допомогою подовжених панелей.

Колони фахверків

Область використання

Колони застосовуються у торцевих та поздовжніх фахверкових одноповерхових промислових каркасних будівлях висотою до 18 м з мостовими кранами та безмостових кранів. Колони встановлюють з кроком 6 м. Прив'язка колон торцевого фахверку нульова, прив'язка колон поздовжнього фахверку визначається прив'язкою колон каркасу.

Головні параметри, які визначають область використання та конструкцію колон фахверку є висота будівлі Н та вид несучих конструкцій покриття (табл. 2)

Таблиця 2 Область використання сталевих колон фахверку (номера перерізів нижньої частини колони).

Колони за схемою застосовують в будівлях із сталевими конструкціями покриття ( незалежно від матеріалу основних колон каркасу). Нижнім кінцем колона шарнірно закріплена до фундаменту, а на рівні нижнього поясу ферм покриття шарнірно спирається в горизонтальному напрямку на горизонтальні звя'зки покриття. В межах нижньої частини колона може мати перерізи різкого виду та розміру.

Верхня частина колони розташована між торцевою стіною та фермою покриття, має переріз найменшого розрізу та з'єднується шарнірно з нижньою частиною колони та з верхнім поясом ферми покриття. Колона застосовується в будівлях із залізобетонними несучими конструкціями покриття (незалежно від наявності мостових кранів). Колони не мають проміжної горизонтальної опори й тому мають підсилену верхню частину з висотою перерізу h = 300 мм, найбільш припустимої за умов розташування верхньої частини у проміжку між торцевою стінкою та несучою конструкцією покриття. При цьому на від знаку від схеми 1 верхня частина колони жорстко з'єднана з нижньою.

Размещено на Allbest.ru