На главную / Статьи / Металлоконструкции /

Покрытия с применением стропильных и подстропильных ферм

Типовые строительные конструкции покрытий промышленных зданий.

Стальные конструкции покрытий производственных зданий с фермами из прокатных профилей (экспериментальная серия, шифр 883665-КМ) разработаны ЦНИИСК им Кучеренко и Донецким отделом ЦНИИпроектлегконструкция по заданию и под технологические возможности Житомирского завода ограждающих конструкций.

Конструкции предназначены для применения в отапливаемых зданиях с неагрессивной и слабоагрессивной средой, возводимых в I-V районах по весу снегового покрова, в I-VI районах по скоростному напору ветра, в районах с расчетными температурами наружного воздуха минус 40°С и выше, с расчетной сейсмичностью до 7 баллов.

Конструкции покрытия могут применяться при следующих схемах и параметрах зданий:

• пролеты 18, 24 и 30м;
• здания однопролетные и многопролетные без перепадов и с перепадами высот (в условиях I-IV снеговых районов);
• высота зданий до низа несущих конструкций покрытия 4,8; 6,0; ,2; 8,4; 9,6; и 10,8м;
• здания могу быть бесфонарными или с зенитными фонарями;
• шаг колонн по средним рядам 12м, по крайним рядам 6 или 12м (для однопролетных зданий допускается шаг колонн 6м).

Здания могут быть бескрановые или с мостовыми опорными кранами грузоподъемностью 20т, режимов работы IК-6К. Предусмотрена возможность установки подвесного кранового оборудования грузоподъемностью до 3,2т (при пролетах 18 и 24м).

Конструкции разработаны под утепленную рулонную кровлю с уклоном 5%. В качестве несущего и ограждающего элемента кровли используется стальной оцинкованный профилированный настил, укладываемый непосредственно по верхним поясам стропильных ферм.

Покрытие состоит из стропильных ферм, устанавливаемых, как правило, с шагом 4м на колонны и подстропильные фермы пролетом 12м или подстропильные балки (при шаге колонн 6м), опирающиеся на колонны через стальные надколонники.

Для однопролетных зданий при небольших вертикальных нагрузках на покрытие допускается шаг колон и стропильных ферм 6м. при этом стропильные фермы опираются только на колонны через надколонники. Надколонники смежных колонн связаны распорками, передающими горизонтальные усилия на связи. В этом случае предлагается использование профилированного настила с высотой волны 114мм. Крепление стоек торцевого фахверка осуществляется к верхнему и нижнему поясам стропильных ферм, крепление стоек продольного фахверка – к перекидной балке, расположенной между двумя смежными фермами в уровне верхнего пояса.

Стропильные фермы разработаны двухскатными, с горизонтальным нижним поясом и уклоном верхнего 5%, с треугольной решеткой и нисходящими опорными раскосами. Высота ферм по осям поясов составляет: на опоре – 1530мм; в коньке 2330мм для пролетов 24 и 30м и 2130мм для пролета 18м. В узлах укрупнительной сборки ферм в уровне верхнего пояса используются фланцевые соединения, в уровне нижнего пояса – соединения с накладками. В обоих случаях применяются болты нормальной точности М20. Подстропильные фермы разработаны с параллельными поясами, высота ферм в осях 1750мм. Крепление элементов покрытия между собой и к надколонникам осуществляется на болтах, крепление надколонников к колоннам – на болтах и монтажной сварке.

Стальной профилированный настил помимо основных функций несущего и ограждающего элемента кровли, обеспечивает устойчивость верхних поясов стропильных ферм в горизонтальной плоскости, воспринимает и передает на связи и каркас горизонтальные нагрузки на покрытие за счет собственной продольной и сдвиговой жесткости. Настил принят длиной 12,05м.

Колонны здания имеют высоту на 900мм больше, чем номинальная высота здания (высота до низа стропильных). Для зданий применяется колонны по сериям 1.423.3-8 (выпуск 3) и 1.424.3-7 (выпуск 3) с уменьшением высоты на 450мм. При применении ступенчатых колонн со сквозной нижней частью по действующим типовым сериям верхняя часть увеличивается на 900мм. Привязка наружной грани стоек торцевого фахверка к осям рядов 250мм.

Стропильные и подстропильные фермы рассчитаны как свободно опертые конструкции с учетом жесткости узлов элементов верхнего пояса по недеформированной схеме. При расчете конструкций покрытия приняты следующие постоянные нормативные нагрузки, Па

Собственный вес ферм - 190-280
Стальной профилированный настил - 147
Пароизоляция - 49
Утеплитель - 255
Рулонный ковер - 237
Гравийная защита - 392
Итого: 1270-1360

При определении погонной нагрузки на подстропильные фермы от массы кровли и снега учитывается неразрезная схема работы профилированного настила введением коэффициентов К=1,1 (при шаге ферм 4м) и К=1,25 (при шаге ферм 6м).

Проектирование покрытия для эксплуатационных условий, отличающихся от принятых в расчете, осуществляется с помощью таблиц эквивалентных нагрузок на конструкцию, принятых с соответствующими коэффициентами сочетаний, и расчетной несущей способности фермы – с другой. По данным института ВНИПИпромстальконструкция трудоемкость монтажа покрытия составляет 0,73 чел.час/м2. Расход стали на покрытие с шагом стропильных ферм 4м в зависимости от расчета эксплуатационных нагрузок и пролетов здания приведен в таблице.

прочтений: 21158