Металлические конструкции одноэтажных промышленных зданий

Категория:
Сборка металлоконструкций


Металлические конструкции одноэтажных промышленных зданий

Для промышленных зданий используется около 55% общего объема металлических конструкций, изготовляемых для строительства зданий и сооружений.

Металлический каркас промышленного здания (рис. 1) включает следующие отправочные элементы.

Колонны воспринимают нагрузку от покрытия, снега, мостовых кранов, ветра, стен и передают эту нагрузку через фундаменты на грунт.

Подкрановые балки воспринимают сосредоточенное давление колес мостовых кранов и их горизонтальное воздействие на подкрановый путь. Горизонтальная жесткость верхнего пояса балки, необходимая для восприятия сил поперечного торможения мостовых кранов, обеспечивается верхним поясом и горизонтальной тормозной фермой.

Тормозные фермы (настил) могут располагаться с одной стороны подкрановой балки или между двумя балками. На рис. 1 изображено сечение тормозного настила при одностороннем и двустороннем расположении подкрановых балок.

Рельсы для движения скатов мостовых кранов крепят к верхнему поясу подкрановых балок. В качестве подкрановых рельсов применяют квадратную сталь от 50X50 до 140X140 мм, а также железнодорожные или крановые рельсы.

Стропильные фермы воспринимают нагрузки от собственной массы, массы покрытия с утеплением, фонарей, подвесного подъемно-транспортного оборудования с грузом, перекрытия, снега, находящегося на кровле, а также о.т воздействия ветра.

Фермы фонарей поддерживают конструкции остекления и кровли. Фонари устраивают для вентиляции и освещения пролетов боковым естественным светом.

Прогоны опираются концами на верхние пояса стропильных ферм. На прогоны опирается покрытие.

Каркасы промышленных зданий имеют также отправочные элементы, соединяющие колонны между собой вдоль здания. Подстропильные фермы, как правило, устанавливают только в средних рядах колонн в многопролетных зданиях при необходимости увеличить производственные площади внутри цеха. Шаг стропильных ферм, а соответственно и расстояния между колоннами, принимают 6 или 12 м.

Верхние вертикальные связи, воспринимают ветровую нагрузку, действующую на торцевые стены, и обеспечивают продольную жесткость верхней части каркаса.

Рис. 1. Поперечный разрез промышленного здания: 1, 8 — колонны, 2 — подкрановая балка. 3, 6 — тормозные фермы (настилы), 4 — стропильная ферма, 5 — ферма фонарей, 7 — крановые рельсы, 9 — прогон. 10 — швеллер

Колонны фермы, подкрановые балки, прогоны, рельсы — несущие конструкции, так как они воспринимают и несут не только нагрузку от собственной массы, но и от массы покрытия, снега, воздействия мостовых кранов, ветра. К ограждающим конструкциям зданий относят: кровельный настил, подвесные потолки, наружные и внутренние стены, перегородки, ограждения проемов (окон, фонарей, дверей, ворот).

Рассмотрим конструктивные особенности отправочных элементов каркаса промышленного здания.

Колонна (рис. 3) имеет форму стержня. Участок колонны от верха до опоры подкрановой балки—надкрановая часть. Часть колонны ниже уровня опоры подкрановой балки — подкрановая часть. Заканчивается колонна базой. База колонны имеет фрезерованные торцы на двутавровой балке. Опирается база на заранее подставленные и выверенные в процессе монтажа опорные стальные плиты со строганой верхней плоскостью. Плиты поставляют отдельными отправочными элементами.

Колонны в средней части имеют подкрановые консоли или площадки, на которые опираются подкрановые балки. Колонны бывают постоянного (рис. 3, а) или переменного (рис. 3, б) сечений, сплошностенчатые и решетчатые. Сплошностенчатые колонны выполняют из листового проката, двутавровых балок и швеллеров, которые между собой соединяют сварными швами.

Решетчатые колонны имеют ветви из двутавровых балок, швеллеров, уголков, соединенных между собой решеткой. Решетка обеспечивает совместную работу ветвей стержня колонны.

Стропильная ферма (рис. 4) представляет собой плоскостную решетчатую конструкцию. Фермы имеют верхний и нижний пояса, которые соединены между собой решеткой из уголков. Вертикальные элементы решетки называются стойками, наклоннее — раскосами. Уголки решетки с уголками поясов соединяют листовыми деталями (фасонками) на сварке.

Стропильные фермы передают усилия колоннам через монтажные болты и опорные столики с фрезерованными торцами. В горизонтальных полках уголков верхнего и нижнего поясов, а также в стойках фермы сделаны отверстия для крепления связей. Верхний пояс имеет детали для установки и крепления фермы фонаря.

Наиболее часто для промышленных зданий применяют фермы пролетом 18, 24, 30 и 36 м. Различные виды стропильных ферм, применяемых в каркасах промышленных зданий, отличаются размерами пролетов, уклоном верхних поясов, геометрией решетки, наличием фонарей. Однако принципиально они сходны между собой.

Подстропильные фермы имеют параллельные верхние и нижние пояса. В стойке решетки, расположенной в центре фермы, сделаны отверстия и столики для крепления стропильных ферм. В остальном подстропильные фермы не отличаются от стропильных.

Фермы фонарей опираются на верхний пояс стропильных ферм. Они состоят из верхнего пояса, стоек и раскосов, изготовленных из уголков. Уголки верхнего пояса соединены с уголками стоек и раскосов листовыми деталями сваркой или болтами.

Стропильные и подстропильные фермы из уголковой стали и связи серии 1.460—2, 1.460—3 и 1.460—4 применяют в покрытиях пролетами 18, 24, 30 и 36 м с железобетонными плитами и стальным профилированным настилом.

Связи изготовляют из уголков и труб, по концам которых имеются листовые фасонки для крепления их болтами к фермам. Связи из труб могут иметь взамен листовых фасонок сплющенные концы.

Подкрановая балка состоит из верхнего и нижнего поясов, вертикальной стенки, ребер жесткости и торцевых ребер. Все детали соединены между собой сварными швами (иногда применяют клепаные подкрановые балки). Торцевые ребра имеют отверстия для крепления подкрановой балки к колонне. Нижние кромки торцевых ребер фрезерованы для передачи усилий на колонну. Применяют также подкрановые балки в виде ферм.

Рис. 3. Колонны: а — сплошностенчатые постоянного сечения, б — решетчатые переменного сечения; 1, 10 — двутавровые балки, 2 — подкра новая консоль, 3, 5 — подкрановые балки, 4, 7 — надкрановая и подкрановая части, 6 — опора подкрановой балки, 8 — база. 9 — опорная плита, 11 — решетки из угловой стали

Рис. 4. Стропильная ферма: 1, 7 — колонны, 2, 11— верхний и нижний пояса, 3 — стойка, 4, 6 — фасонки, 5 — раскос, 6, 9 — монтажные болты, 10 — опорный столик

Типовые балки пролетами 6 и 12 м серии 1.426—1 предназначаются для промышленных зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т.

Тормозной настил представляет собой листовую рифленую сталь толщиной 6.. .8 мм, укрепленную ребрами или уголками жесткости.

Прогоны (пролетом до 6 м) чаще всего изготовляют из швеллеров или двутавровых балок, по концам которых сделаны отверстия для крепления к верхним поясам ферм. Прогоны больших пролетов изготовляют сквозными или из перфорированных балок.

Стальные лестничные марши (рис. 6, а) серии 1.459—2 выпускают с уклоном 45 и 60°, шириной (В) 600, 800, 1000 мм и высотой (Я) 600, 1200, 1800, 2400, 3000, 3600, 4200, 5400, 6000 мм. Косоуры 2 изготовляют из гнутых профилей или швеллеров, а ступени 1 — из листовой просечно-вытяжной или рифленой стали и сварного решетчатого настила.

Переходные площадки (рис. 6, б) с настилом имеют ширину (В) 50, 700 и 900 мм и длину (L) 900.. .6000 мм. Переходные площадки бывают гнутые 5 из рифленой стали или сварные из швеллеров 4 и настила из сварной решетки или рифленой стали 3.

Ограждения лестничных маршей и переходных площадок выполняют из равнополочных уголков и полосовой стали.

В последние годы все шире применяют легкие конструкции промышленных зданий — ограждения, кровли, каркасы. Каркас зданий из таких конструкций поставляют комплектно.

Рис. 5. Подкрановая балка: 1, 5 — верхний и нижний пояса. 2 — вертикальная стенка, 3 — ребра жесткости, 4 — торцевое ребро

Легкие несущие и ограждающие металлические конструкций и комплектующие металлоизделия для одноэтажных промышленных зданий. Выпускают следующие шесть типов легких несущих конструкций одноэтажных зданий.

Рамные конструкции коробчатого сечения типа «Орск» имеют пролеты 18 и 24 м с шагом рам 6 м. Рама состоит из двух стальных стоек, ригелей. Стойки и ригели коробчатого сечения, состоящего из швеллеров № 24 и № 18, стенок из листовой стали толщиной 3.. .5 мм с продольными гофрами. Стойки и ригели рамы имеют фланцевые монтажные стыки на высокопрочных болтах.

Секции зданий с пространственным решетчатым покрытием из труб типа «Кисловодск» имеют размер 30X30 м. В состав секции входят структурная плита, четыре колонны с опорными плитами и комплект прогонов с крепежными изделиями. В комплект поставки входят также профилированный настил для кровли в комплекте с крепежными изделиями. Стержни плиты выполняют из стальных электросварных и горячекатаных труб с приваренными по торцам шайбами.

Рис. 6. Лестничный марш (о) и переходные площадки (б): 1 — ступень, 2 —косоур. 3 — рифленая сталь. 4 — швеллер. 5 — площадка из гнутой стали

Рис. 7. Каркасы промышленных зданий: а —рам ною типа, б — из структурных конструкций, в — узловой элемент; 1 — стойка, 2 — ригель, 3 — пространственная решетчатая плита, 4 — колонна, 5 — шайба, 6 — муфта

Соединяют стержни в пространственную конструкцию стальными многогранниками (рис. 7, в) с резьбовыми отверстиями, которые сориентированы по направлению сходящихся в узле поясов и раскосов.

Структурные конструкции покрытий из прокатных профилЫ типа «ЦНИИСК» (р ис. 8, а) имеют пролеты 18 и 24 м. Горизонтальные элементы плиты выполняют из балок, наклонные стержни — из уголков, прикрепляемых к наклонным фа-сонкам 3 балок на болтах.

Рамные конструкции балочного сечения типа <гКанск» (рис. 8, б) имеют пролеты 18 и 24 м. Конструкции бывают одно-, двух-, трех-, четырех- и пятипролетные с шагом рам 6 м. Рамы поставляют в комплекте с вертикальными связями, прогонами, профилированным настилом, стойками фахверка, элементами подвесных путей и элементами подкрановых эстакад для мостовых кранов. Ригель 5 рамы выполнен сварным с тонкостенной стенкой из листовой стали (В—В), стойки (колонны 4) — из прокатного широкополочного двутавра (С—С).

Конструкции покрытий из холодногнутых замкнутых сварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодея-но» имеют пролеты 18, 24 и 30 м, шаг колонн 12 м, шаг стропильных ферм 4 м. В комплект постарки входят оголовки колонн, стропильные и подстропильные фермы, контурные балки, вертикальные связи, распорки по верхним и нижним поясам стропильных ферм и стальной профилированный настил в комплекте с крепежными изделиями. Пояса и решетку ферм изготовливают из замкнутых сварных профилей прямоугольного сечения с бесфасоночными заводскими соединениями. Монтажные стыки ферм — фланцевые на болтах.

Рис. 8. Каркасы промышленных зданий: а — из структурных конструкций типа «ЦНИИСК». 6 — рамного типа «Канск»; 1 — балка, 2 — стсржнн из уголков, 3— фасонка, 4 —колонна, 5 — ригель

Конструкции покрытий из круглых труб типа «Урал» имеют пролеты 18, 24 и 30 м, шаг ферм 6 м, шаг колонн— 12 м. Пояса и решетку ферм изготавливают из круглых труб с бесфасоночными соединениями. Монтажные стыки ферм — фланцевые на болтах.

В качестве комплектующих выпускают следующие виды металлоизделий.

Стальные оцинкованные профилированные настилы с трапециевидными формами гофров изготовляют из рулонной стали толщиной 0,8; 0,9; 1 мм. Гофрированные профили подразделяют на две группы: профили для утепленных покрытий и профили для стек производственных зданий. Высота гофров профилей для утепленных покрытий 40, 60 и 79 мм, для стен— 10, 15, 18, 44 и 50 мм. Гофрированные листовые профили к несущим конструкциям крепят самонарезающими болтами. Между собой профили соединяют комбинированными заклепками.

Оконные переплеты для производственных зданий выполнйют стальными или алюминиевыми. Стальные переплеты изготовляют из гнутосварных труб прямоугольного сечения 30X60 мм с креплением стекла алюминиевым профилем или стальным уголком. Алюминиевые переплеты изготовляют из элементов коробчатого профиля сложного сечения, образуемого прессованием.

Переплеты поставляют двойные раздельные глухие и со створкой, одинарные со створкой и глухие, с рычажными и винторычаж-ными механизмами открывания.

На рис. 10, а изображен переплет оконный глухой со створками из алюминиевого сплава высотой h = 1200, 1800, 2400 мм и шириной Ь = 2000, 3000 мм.

Панельные алюминиевые перегородки предназначены для установки в одноэтажных и многоэтажных зданиях с повышенными требованиями по герметизации помещений, с постоянным температур-но-влажностным режимом. Выпускают перегородки рядовые (рис. 10, б), дверные однопольные, дверные двупольные высотой /i = 3900, 4200, 4800 мм и шириной 6=1500 мм. Каркасы перегородок поставляют анодированными в «натуральный цвет», т. е. под алюминий.

Профилированные алюминиевые листы предназначены для устройства утепленных и холодных кровель, декоративных облицовок внутренних и наружных стен, подвесных потолков.

Навесные панели типа «сэндвич» со стальными и алюминиевыми обшивками применяются в качестве элементов наружных стен промышленных зданий. Профилированную обшивку выполняют из оцинкованной рулонной стали толщиной 0,8 мм или рулонной алюминиевой ленты сплав АМг2М толщиной 1 мм. Утеплитель— пенополиуретан.

Стальные двери для производственных зданий изготавливают утепленные двупольные с рамами, распашными створками и механизмом фиксации. Габариты проемов в свету: ширина — 2 м, высота — 2,1 и 2,4 м.

Двери из алюминиевых сплавов для общественных здании изготавливают высотой Л = 2065 и 2365 м. Одностворчатые двери имеют ширину 6 = 950 мм, двустворчатые с распашными равными створками — 6=1450 II 1850 мм, двустворчатые с распашными неравными створками — 6= 1250 мм. Двери поставляют с бесцветным анодированием, полностью остекленными створками с притвором.

Рис. 9. Стальные оцинкованные профилированные настилы: а — типы настилов, б — способы крепления; 1 — заклепка, 2 — самонарезающий болт

Рис. 10. Алюминиевые конструкции: а — оконные переплеты, б — перегородка, в — сечеппе трехслойной панели, г – профилированные листы

Зенитные стальные фонари для освещения верхним светом промышленных зданий поставляют с глухими переплетами размером 980X1600 мм, с открывающимися переплетами размером 735Х Х2950 мм. Алюминиевые зенитные фонари промышленных зданий выпускают также с глухими переплетами размером 1030X1640 мм.

Стальные ворота предназначены для заполнения въездных проемов промышленных зданий. Выпускаются: распашные, распашные складчатые с ручным открыванием, подъемно-складчатые с механизированным и ручным открыванием, телескопические подъемно-секционные с механизированным и ручным открыванием, откатные с механическим и ручным открыванием. Ворота с ручным открыванием снабжены противовесами и сбалансированы.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум