Несущие конструкции покрытий стальных и деревянных ферм и балок

В промышленных зданиях при больших пролетах (более 24 м) рационально применять стальные фермы, которые различают по характеру очертания поясов полигональные, с параллельными поясами и треугольные. Сравнивая стальные несущие конструкции покрытий с покрытиями из других материалов, видно, что они являются достаточно экономичными, менее трудоемкими в процессе изготовления и монтажа, а также простыми в эксплуатации.
Для покрытий пролетом до 12 м простейшим видом являются двутавровые прокатные или составные балки. Для этой цели используются балки, обычно усиленные шпренгелем, что дает возможность передавать через них нагрузки от покрытий, а в ряде случаев и от технологического оборудования. Треугольные фермы применяют при крутых уклонах (более 1/5) обычно в неутепленных покрытиях без фонарей.
Наиболее распространены фермы полигонального очертания, используемые для покрытий с рулонной кровлей. Унификация геометрических размеров ферм дает возможность сократить число типоразмеров примыкающих к ним элементов (прогонов, панелей, настила). Обычно размеры панелей унифицированных ферм соответствуют модулю (3 м), а в некоторых случаях половине его (1,5 м).
Для одноэтажных промышленных зданий разработаны и утверждены типовые стальные стропильные фермы с уклоном 1,5%.
Для холодных кровель, требующих большого уклона, применяют фермы трапецеидального или треугольного очертания. При опирании стропильной фермы на колонну следует знать, что опорные узлы стальных ферм проектируются так, чтобы можно было осуществлять опирание на стальную или железобетонную колонну.
Фермы могут быть выполнены из прокатных элементов, уголков, труб и прутковой стали. Наиболее экономичны фермы из тонкостенных электросварных труб. Такие фермы позволяют снизить расход металла на 25— 30% по сравнению с фермами из прокатных элементов. Стальными фермами перекрывают значительные пролеты до 36 м, а в ряде случаев — 42 и 48 м. Высота фермы в середине пролета может быть 1/4—1/7. Элементы фермы соединяют в узлах сваркой при помощи фасонок (косынок) из листовой стали, располагаемых между напорными уголками. Решетка в стальных фермах принимается треугольной: такое решение позволяет сократить число узлов и способствует унификации ферм. Основной тип прутковых ферм —фермы с перекрестными прутковыми раскосами'и прутковым нижним поясом параболического очертания.
Верхний пояс ферм состоит из двух неравнобоких уголков. Стойки выполняют из двух уголков, поставленных крестообразно. В местах пересечения раскосы приваривают друг к другу при помощи коротыша, что позволяет уменьшить свободную длину раскосов в 2 раза. Опорный узел фермы состоит из двух фасонных листов, к которым с боков приварены ребра жесткости, а снизу — опорный лист, имеющий отверстия для анкерных болтов. Опоры для ферм, как правило, устраивают неподвижными, однако в температурных швах одну из опор устанавливают на катках или сферических поверхностях.
Опорный узел фермы соединяют с колонной болтами, для чего к верхнему концу колонны приваривают горизонтальную диафрагму. В тех случаях, когда необходимо жесткое соединение фермы с колонной (вместо шарнирного), келонну наращивают на 220 мм. Нижний опорный узел фермы устанавливают на монтажный столик из прокатного уголка (120X120), приваренного к колонне, и соединяют с колонной болтами.
Пространственную жесткость и устойчивость ферм обеспечивают системой связей, устанавливаемых между ними в плоскостях верхних и нижних поясов, а также в вертикальной плоскости.
В районах, богатых лесом, в ряде производств с агрессивными средами, в покрытиях мастерских, складов и т. п. находят применение деревянные конструкции покрытий в виде клееных балок, деревянных и металлодеревянных ферм.
Современные средства защиты деревянных конструкций от загнивания и возгорания позволяют обеспечить большую долговечность конструкций, а в некоторых случаях и снизить их себестоимость по сравнению с конструкциями из железобетона и металла.
Наиболее экономичными очертаниями деревянных ферм считаются сегментные и трапециевидные.
В современном строительстве широкое применение получили металлодеревянные фермы для перекрытий пролетов до 24 м.
Верхний пояс такой фермы собирается из клееных досок, а нижний пояс из круглой или уголковой стали.
В таких фермах учитывается, что верхний пояс, выполненный из дерева, работает на сжатие, а нижний, работающий на растяжение, — из металла.

Sorry, comments for this entry are closed at this time.