Подстропильные конструкции: фермы, балки
Подстропильные балки и фермы применяют в средних рядах многопролетных зданий для опирания стропильных балок или ферм в тех случаях, когда их шаг составляет 6 м, а шаг колонн средних рядов- 12 м (рис. 79). Длина подстропильных балок и ферм равна 12 м, однако в дальнейшем предполагается применение этих конструкций длиной 18 и 24 м.
Рис. 79. Подстропильные железобетонные конструкции а - балка; б - ферма
Подстропильные балки используют в покрытиях с балочными стропильными конструкциями, а подстропильные фермы - в покрытиях со стропильными фермами.
Подстропильные конструкции устанавливают вдоль здания по верху колонн и скрепляют с последними сваркой закладных деталей. Для опирания стропильных конструкций по концам и по середине подстропильных балок и ферм предусмотрены закладные листы с приваренными к ним анкерными болтами. Стропильные конструкции соединяют с подстропильными анкерными болтами и сваркой. В зданиях с подстропильными конструкциями с целью сохранения унифицированной высоты помещений применяют колонны, укороченные на 700 мм, т. е. на высоту опорной части подстропильных конструкций.
Подстропильные конструкции выполняют преднапряженными из бетона классов В30 – В40 и армируют канатами, стержневой или проволочной арматурой с натяжение на упоры. Ненапрягаемую арматуры растянутых раскосов подстропильных ферм определяют из расчета прочности и раскрытия трещин. Крепление стропильных ферм к подстропильным конструкция выполняют монтажной сваркой.
Нагрузка от стропильной фермы передается в виде сосредоточенной силы, приложенной в середине пролета к нижнему узлу подстропильной фермы. Подстропильные фермы рассчитывают по прочности и трещиностойкости с учетом жесткости узлов.
39. Колонны. Типы поперечных сечений колонн: сплошные, двухветвевые, квадратные, прямоугольные, круглые. Расчет и проектирование консолей колонны.
Железобетонные колонны применяются при высоте менее 18м, шаге менее 12 м и грузоподъемности менее 50 т.
Колонны каркасного здания могут быть сплошными прямоугольного сечения или сквозными двухветвенными (рис. XIII.9).
При выборе конструкции колонны следует учитывать грузоподъемность мостового крана и высоту здания.
Сплошные колонны применяют при кранах грузоподъемностью до 30 т и относительно небольшой высоте здания; сквозные колонны - при кранах грузоподъемностью 30 т и больше и высоте здания более 12 м.
Размеры сечения колонны в надкрановой части назначают с учетом опирания ригелей непосредственно на торец колонны без устройства специальных консолей и с учетом размещения кранового оборудования:
Ht<=0,75-Bt-0,07 (при нулевой привязке); Ht<=1,0-Bt-0,07 (при привязке 250).
Высота сечения принимается: для средних колонн h2 = 500 или 600 мм, для крайних колонн h2 - 380 или 600 мм; ширина сечения средних и крайних колонн b = 400...600 мм (большие размеры сечения колонны принимают при шаге 12 м).
Размеры сечения сплошных колонн в нижней подкрановой части устанавливают преимущественно по несущей способности и из условий достаточной жесткости с тем, чтобы при горизонтальных перемещениях колонн в плоскости поперечной рамы не происходило заклинивания моста крана. Высота сечения h1=(1/10...1/14)H1
Сквозные колонны имеют в нижней подкрановой части две ветви, соединенные короткими распорками - ригелями. Для средних колонн в нижней подкрановой части допускают смещение оси ветви с оси подкрановой балки и принимают высоту всего сечения h1 = 1200...1600 мм, для крайних колонн принимают h1 = 1000...1300 мм. При этом принимают размеры высоты сечения ветви h=250 или 300 мм и ширины сечения ветви b=500или 600 мм. Кроме того, b=(1/25....1/30)Н. Расстояние между осями распорок принимают (8-10)h. Распорки размещают так, чтобы размер от уровня пола до низа первой надземной распорки составлял не менее 1,8 м и между ветвями обеспечивался удобный проход.
Нижняя распорка располагается ниже уровня пола. Высоту сечения распорки принимают (1,5 - 2)h, а ширину сечения распорки равной ширине сечения ветви.
Размеры опорной консоли определяют в зависимости от опорного давления ригеля Q, при этом считается, что ригель оперт на располженную у свободного края консоли полщадку длиной l=Q/ψRb,locbbm, где Пси=0,75 – клэффициент, учитывающий неравномерное давление ригеля на опорную консоль, расчетное сопротивление бетона местному сжатию, bbm - ширина ригеля.
Прочность короткрой консоли проверяют по наклонной сжатой полосе между силой и опорной по условиям
1) Q≤(1.5Rbtbh02)/2, но ≤2,5 Rbtbh0,
2) Q≤0,75(1+10μυω) (1-a/h) * Rbtbl.
Площадь сечения продольной арматуры консоли подбирают по изгибающему моменту у грани колонны, увеличенному на 25%
Aв=1.25M/(Rsυh0)
