Общая характеристика каркаса промышленного здания и его основных элементов. Требования, предъявляемые к каркасам промзданий.
Стальной каркас одноэтажного производственного здания – это комплекс конструктивных элементов, связанных между собой в пространственную геометрически неизменяемую систему. Основными элементами каркаса являются колонны, стропильные и подстропильные фермы, подкрановые конструкции, прогоны, стеновой фахверк и связи. В состав каркаса могут входить светоаэрационные фонари. Каркасы могут быть однопролетными и многопролетными с постоянной или переменной высотой пролетов.
Более половины объема стали в строительных конструкциях приходится на каркасы, поэтому эффективность конструктивных решений каркаса – актуальная экономическая проблема. Критерием эффективности современного проектирования является снижение сроков и стоимости строительства. Это в значительной степени достигается типизацией конструктивных решений. Она позволяет:
– сократить время проектирования;
– уменьшить число монтажных элементов;
– снизить объем сборки на строительной площадке благодаря укрупнению отправочных элементов.
Генеральными размерами каркаса являются пролеты, высота и длина здания. Они зависят от технологического процесса производственного здания и устанавливаются заданием на проектирование. Для обслуживания технологического процесса, как правило, требуется крановое оборудование: мостовые или подвесные краны. Мостовые краны устанавливаются на подкрановые балки или фермы; подвесные – подвешиваются к нижним поясам стропильных ферм.
Пролет поперечной рамы каркаса – это расстояние между рядами колонн. Шаг рам – расстояние между осями колонн вдоль здания. Пролеты и шаг рам унифицированы. Модуль унификации – 3 м. Чаще всего пролеты проектируют 18, 24, 30, 36 м. Шаг колонн 6, 12 и 18 м. Могут быть и иные унифицированные размеры, кратные 3 м. Обычно это связано с размерами стеновых панелей.
Высота поперечной рамы каркаса определяется отметкой головки кранового рельса и вертикальными габаритами мостового крана. Полезная высота здания – это расстояние от уровня чистого пола до низа стропильных конструкций. Она должна быть кратна 0,6 м, что связано с высотой типовых ограждений конструкций (стеновых панелей и оконных проемов), для сэндвич-панелей – 0,2 м.
Длина здания и шаг колонн выбираются с учетом требований технологического процесса и унификации. Для наружных колонн поперечных рам при использовании типовых несущих и ограждающих конструкций шаг колонн принимается 6 или 12 м. Для внутренних колонн многопролетных зданий шаг колонн может быть 6, 12 и 18 м.
Помимо колонн поперечной рамы каркаса для крепления стенового ограждения, ворот,
окон и других элементов служит торцевой и продольный фахверк, состоящий из стоек, ригелей и распорок.
При проектировании каркаса следует соблюдать эксплуатационные и экономические требования. Эксплуатационные требования определяются заказчиком и формулируются заданием на проектирование, экономические – анализом вариантов проектного решения на стадии проектного задания. Элементы каркаса не должны препятствовать удобному размещению технологического оборудования и инженерных коммуникаций. Металлоемкость каркаса, стоимость изготовления, монтажа и транспортировки конструкций должны быть минимальными.
На работу каркаса оказывает влияние режим работы кранового оборудования, степень агрессивности внутрицеховой среды, температурный режим. Эти обстоятельства должны учитываться при проектировании.
Каркас должен быть неизменяемым в любом направлении. Это обеспечивается системой связей и жестких дисков. Элементы каркаса должны быть прочными, жесткими и устойчивыми как в процессе эксплуатации, так и в период монтажа. Статическая схема работы каркаса должна быть четкой и ясной. Необходимо силовые воздействия на элементы каркаса довести до фундамента кратчайшим путем, стремиться к рациональному распределению металла в конструкциях.
Рекомендуется использовать легкие ограждающие конструкции стен и покрытия типа сэндвич-панелей с эффективным утеплителем. Это существенно снизит постоянные нагрузки и усилия, а значит, сократит расход металла и стоимость здания.
Одноэтажные производственные здания относятся, как правило, к II (нормальному) уровню ответственности. Согласно ФЗ № 384 в этом случае при расчете конструкций следует учитывать коэффициент надежности по ответственности γn = 1,0. Класс ответственности устанавливается генеральным проектировщиком по согласованию с заказчиком или соответствующими нормативными документами. Для повышенного уровня ответственности γn = 1,1; для пониженного – γn = 0,8.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 940; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!