Фермы с параллельными поясами: Металлические фермы с параллельными поясами: особенности производства и применение

Металлические фермы с параллельными поясами: особенности производства и применение

Металлические фермы применяются для обустройства стропильной системы, которая характеризуется повышенной прочностью, надежностью, долговечностью и способностью выдерживать значительные нагрузки. Применение ферм из стальной профильной трубы позволяет возводить объекты большой длины с несколькими пролетами.

Преимущества металлических ферм.


Двутавровые сварные балкиК основным преимуществам применения металлических ферм для стропильной системы относится:


•    высокие прочностные характеристики, позволяющие увеличить эксплуатационный срок зданий и сооружений;
•    быстрое возведение объектов из металлоконструкций с небольшими затратами времени и материальных ресурсов;
•    незначительный вес в сочетании с высокой прочностью и надежностью;
•    доступная стоимость строительства стропильных систем;
•    устойчивость к коррозии, влаге и атмосферным явлениям.

Металлоконструкции из профильной трубы выдерживают значительные механические и эксплуатационные нагрузки, их можно окрашивать в любой цвет, придавая привлекательный и эстетичный внешний вид.

Область применения ферм из металла.

Благодаря простому производству и приемлемой стоимости стропильные металлические фермы широко применяются в строительстве промышленных цехов, складских ангаров, торгово-развлекательных центров и спортивных комплексов, а также используются в качестве перекрытий для быстровозводимых строений.

Металлическая ферма с параллельными поясами представляет собой решетчатую металлоконструкцию, которая перекрывает пролеты сооружения и опирается на несущие элементы. Отличаются типом решетки, марками стали, очертаниями поясов, а выбор изделий зависит от целевого назначения строения, вида кровли и кровельных материалов, климатических условий.

Основные типы металлических стропильных ферм.

В зависимости от целевого назначения сооружения выбирают определенный тип очертания ферм, которые могут быть треугольным, полигональным, сегментным, трапецеидальным и с параллельными поясами.
Сегодня наибольшей популярностью пользуются металлические фермы с параллельными поясами, которые имеют одинаковую длину элементов решетки, схемы узлов и повторяемость деталей.

Это основный тип металлоконструкций для перекрытия быстровозводимых зданий, так как их применение характеризуется универсальностью, долговечностью, простым монтажом и высокой скоростью выполнения работ. Внешний вид стальной фермы зависит от вида решетки, которая бывает треугольной, раскосной, полураскосной, ромбической, крестовой, перекрестной и шпренгельной.

Для производства металлических ферм с параллельными поясами производители используют горячекатаные парные уголки, электросварные прямоугольные профили, двутавры и швеллера, круглые стальные трубы. Наиболее часто используются парные уголки, которые могут применяться во всех климатических зонах, с ограждающими конструкциями и увеличенной длиной пролетов.

Особенности производства и техпроцесс.


Сварочное производствоВ зависимости от особенностей кровли, целевого назначения сооружения, технико-экономических условий подбирает соответствующий тип металлической фермы. Для кровли с небольшим уклоном (5-10%) применяется стропильные металлические фермы с параллельными поясами, для каждой из которых соответствует определенная нагрузка.

Постоянная нагрузка – это вес самой фермы, прогонов, кровельного перекрытия, теплоизоляционных материалов и коммуникаций. К временной нагрузке относятся усилия подвесного оборудования, коммуникаций, подъемно-транспортных приспособлений, осветительных приборов и вентиляционной системы.

К атмосферным нагрузкам относятся ветер и осадки, причем этим параметрам необходимо уделять пристальное внимание, особенно при обустройстве легкой кровли здания. Высота, длина и тип металлической фермы указывается в проекте, который должен быть согласован с заказчиком и соответствовать установленным нормативам и требованиям безопасной эксплуатации.

Монтаж металлических ферм с параллельными поясами отличается простотой и удобством, высокой скоростью работ и незначительной трудоемкостью. Это обусловлено наличием множества одинаковых деталей и узлов, минимального числа стыков и соединений, а также однотипности элементов, которые можно использовать под мягкую кровлю.
При проектировании конструкции необходимо учитывать нагрузку на ферму, расположение перекрытий, показатель уклона и протяженность пролетов. Ферма состоит из верхнего и нижнего поясов: сборка верхнего выполняется из двутавровых разносторонних уголков, а элементы нижнего соединяются при помощи равнополочных уголков.


53. Фермы с параллельными поясами и безраскосные фермы с рожками для устройства плоских покрытий пролетом 18 и 24 м

Фермой называют решетчатую сквозную конструкцию, состоящую из отдельных прямолинейных стержней, соединенных между собой в узлах.

Фермы с параллельными поясами имеют существенные конструктивные преимущества. Равные длины стержней поясов и решетки, одинаковая схема узлов и минимальное количество стыков поясов обеспечивают в таких фермах наибольшую повторяемость деталей и возможность унификации конструктивных схем, что способствует индустриализации их изготовления. Эти фермы благодаря распространению кровель с рулонным покрытием стали основным типом в покрытиях зданий.

5 0

.Подкрановые и обвязочные балки промышленных зданий.

На подкрановые балки опираются рельсы, по кото­рым передвигаются мостовые краны. Кроме того, эти балки служат продольными элементами каркаса здания и обеспечивают его пространственную жесткость. могут быть сборными железобе­тонными или стальными, разрезными и не разрезными.

Ж/б подкрановые балки:

1 — стальные накладки для крепления балок между собой и к колоннам; 2 — стальная закладная деталь консоли; 3 — то же, балки; 4 — то же, колонны; 5 — заделка бетоном.

Обвязочные балки для опирания кирпичных или мелкоблочных стен в местах перепада высот, а также испол в качестве перемычек для восприятия нагрузки от вышележащих ярусов кладки.

Обвязочные балки: а — общий вид; б — узел крепления к колонне; 1 — стальной опорный столик;2 — стальная планка.

52. Унификация. Типизация, объемно-планировочные и конструктивные типы промышленных зданий, привязка колонн и стен к разбивочным осям.

.

Унификация

— приведение к единообразию размеров объемно-планировочных параметров зданий и их конструктивных элементов, из­готовляемых на заводах. Унификация имеет целью ограничение числа объемно-планировочных параметров и количества типоразмеров изде­лий (по форме и конструкции). Осуществляют ее путем отбора наиболее совершенных решений по архитектурным, техническим и экономическим требованиям. Типизация — техническое направление в проектировании и строительстве, позволяющее многократно осуществлять строительство разнообразных объектов благодаря применению унифицированных объ­емно-планировочных и конструктивных решений, доведенных до стадии утверждения типовых проектов и конструкций. Объёмно-планировочное решение – это система размещения помещений в здании. Пространственные ячейки называют объёмно-планировочными элементами.

Привязка—расстояние от разбивочной оси до грани или геометрической оси конструктивного элемента.

Привязку несущих конструкций здания выполняют по определенным правилам. Это позволяет применять конструкции одних и тех же типоразмеров в крайних или средних пролетах. В одноэтажных промышленных зданиях колонны крайних продольных рядов и наружные стены имеют «нулевую привязку», т. е. наружные грани колонн, и внутр поверхности стен совмещены с продольными разбивочными осями здания. Такую привязку имеют бескрановые здания, а также здания, оборудованные мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т. Колонны крайних продольных рядов и наружные поверхности стен смещаются с поперечных разбивочных осей на 250 мм, если здания оборудованы кранами грузоподъемностью до 50 т. Колонны торцового ряда (рис. 10,г) смещаются с поперечных разбивочных осей внутрь здания на 500 мм, а внутренние поверхности торцовых стен имеют «нулевую привязку». Колонны средних рядов располагают на пересечении продольных и поперечных разбивочных осей. Деформационные швы, перепады высот в здании устраивают на парных колоннах.

Простой подход к статическому расчету высотных зданий с комбинированной ферменной системой типа «труба в трубе» и «аутригер-пояс» при поперечном нагружении

Авторы

1 Группа гражданского строительства, Университет Шахида Бахонара в Кермане

2 Инженер-строитель, Керманский университет передовых технологий

3 Гражданское строительство, Керманский университет им. Шахида Бахонара

Реферат

В этой статье представлена ​​эффективная методика статического анализа высотных зданий с комбинированной ферменной системой «труба в трубе» и «выносной пояс» с учетом эффектов запаздывания при сдвиге. В процессе замены дискретной конструкции на упруго эквивалентную непрерывную конструкция моделируется в виде двух параллельных консольных изгибно-сдвиговых балок, стесненных в месте опорно-поясной фермы поворотной пружиной. На основе принципа минимальной полной потенциальной энергии выводятся простые решения в замкнутой форме для распределений напряжений и перемещений. Рассматриваются стандартные загружения, включая равномерно распределенные нагрузки, треугольно распределенные нагрузки и точечные нагрузки в верхней части конструкции. Результаты, полученные с помощью предложенного метода для 50-этажного здания, сравниваются с результатами, полученными с использованием стандартного конечно-элементного компьютерного пакета. Было обнаружено, что приблизительный анализ дает разумные результаты и дает довольно хорошее представление о фактической реакции конструкции.

Ключевые слова