Компоновка стального каркаса одноэтажного промышленного здания

Конструктивная схема здания

Стальной каркас современного одноэтажного промышленного здания представляет собой пространственную систему, скомпонованную из многих элементов.

Основой каркаса является поперечная рама, состоящая из ступенчатых колонн и сквозных ригелей.

В одноэтажных зданиях соединение колонн с ригелем проектируется жёстким, что позволяет повысить поперечную жёсткость здания. Это является существенным для обеспечения нормальной работы мостовых кранов. Ригель рамы проектируется в виде стропильной фермы с параллельными поясами (уклон поясов 1,5%).

В состав каркаса одноэтажного промышленного здания входят: фермы фонаря, связи, подкрановые и тормозные балки.

Промышленное здание запроектировано с продольным расположением фонаря, состоящее из стоек и раскосов.

Для обеспечения пространственной жёсткости каркаса и устойчивости колонн и конструкций покрытия предусмотрены связи: горизонтальные поперечные по верхним поясам стропильных ферм и фонаря; горизонтальные поперечные и продольные по нижним поясам ферм; вертикальные между фонарями и в пределах высоты фонаря; вертикальные между колоннами.

Первые необходимы для обеспечения устойчивости сжатого верхнего пояса, главным образом, в период монтажа. В остальное время устойчивость создают плиты покрытия или прогоны, привариваемые непосредственно к поясу. Они расположены в торцах здания и у температурных швов, а также в промежутках на расстоянии не более 60 м (в свету) друг от друга. Для раскрепления узлов верхнего пояса и ферм в пределах фонаря предусмотрены специальные коньковые распорки.

Поперечные связи по нижним поясам ферм расположены в торцах здания для восприятия ветровой нагрузки, передаваемой стойками торцевого фахверка. Промежуточные связи установлены в тех же панелях, что и по верхнему поясу ферм.

Продольные связи по нижним поясам ферм установлены по краям здания. Они необходимы для вовлечения в совместную работу соседних рам при действии местной (крановой) нагрузки. Кроме того, продольные связи закрепляют крайние панели нижнего пояса, в которых могут возникнуть сжимающие усилия.

Вертикальные связи между фермами установлены в местах установки поперечных горизонтальных связевых ферм. Они служат для удержания ферм в проектном (вертикальном) положении. Схемы вертикальных связей по фермам представлены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 — Вертикальные связи между фермами при шаге ферм 6 м Вертикальные связи между колоннами (рисунок 1.2) придают неизменяемость каркасу и обеспечивают устойчивость колонн в продольном направлении. Расположены они ближе к середине здания или температурного блока, чтобы как можно меньше препятствовать температурным деформациям продольных элементов каркаса. Эти связи воспринимают давление ветра на торцы здания и силы продольного торможения мостовых кранов. В крайних шагах предусмотрено устройство вертикальных связей в пределах надкрановой части колонн, так как оставлять нераскреплёнными не следует, поскольку с ним начинают монтаж здания.

Рисунок 1.2 — Связи по колоннам при шаге колонн 6 м Связи в пределах фонаря устроены аналогично связям по верхним поясам ферм.

Схема размещения связей по покрытию приведена в графической части Лист 1.

Компоновка поперечной рамы начата с установления габаритных размеров основных элементов конструкций в плоскости рамы. Размеры по вертикали привязана к отметке уровня пола (нулевой), а по горизонтали — к продольным осям здания.