Стальные подкрановые балки

Стальные подкрановые балки проектируют разрезными и неразрезными. Первые имеют постоянное сечение и стыкуются на опорах, а вторые стыкуются в четвертях пролета и могут иметь различные сечения.
Унифицированные типовые балки разрезного типа применяют для зданий с пролетами от 18 до 36 м с кранами обычного и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью от 50 до 3200 кН при шаге колонн 6, 12, 18 и 24 м.
Балки пролетом 6 и 12 м применяют как в стальных, так и железобетонных каркасах, а пролетом 18 и 24 м – только в стальных.
По типу сечения могут быть сплошными и сквозными (решетчатыми). Сплошные балки применяют при шаге 6 м и небольшой грузоподъемности кранов. Сквозные подкрановые балки в виде шпренгельных систем применяют в зданиях с шагом 12 м и более, а также с кранами большой грузоподъемности (≥ 750 кН).
Стальная подкрановая балка сплошного сечения представляет собой сварной или прокатный двутавр, имеющий пояса одинаковой ширины или более широкий верхний пояс. Двутавры с одинаковыми по ширине поясами в плоскости верхнего пояса, усиленные тормозными балками или фермами, применяют в основном в зданиях, имеющих мостовые краны грузоподъемностью 500 кН и более и шаг колонн 12 м. В зданиях с кранами грузоподъемностью до 500 кН и шаге колонн 6 м используют балки с развитым верхним поясом, способным воспринимать тормозные усилия от работы кранов.
Размеры сечений стальных подкрановых балок назначают на основе расчета. Унифицированные балки имеют высоту на опоре 0,8 м при шаге колонн 6 м и грузоподъемности крана до 200кН и 1,3 м – при грузоподъемности крана 300 кН и более. Для шага колонн 12 м балки имеют высоту 1,6 м.
Для обеспечения устойчивости стенки балки усиливают поперечными двусторонними ребрами жесткости через 1,5 м, а в балках пролетом 18 и 24 м еще и горизонтальным продольным ребром.
Элементы сечения балок соединяют сваркой. При большой грузоподъемности кранов или при тяжелом режиме их работы балки выполняют клепаными.
На колонны подкрановые балки опирают через выступающие торцовые ребра и крепят с помощью анкерных болтов и планок. Между собой балки соединяют болтами через торцовые ребра.
На рисунках 9, 10 приводятся узлы крепления стальных подкрановых балок к стальным и железобетонным колоннам одноэтажных зданий.
а

Рис. 9. Крепления стальных подкрановых балок:
а – к стальной колонне; б – между собой

Лекция № 28 Стены.

Вопросы.

1. Классификация стен.

2. Сопряжения легкобетонных панелей при шаге копонн 6 м

3. Сопряжения легкобетонных панелей при шаге колонн 12 м.

1. Классификация стен.

Стеновые панели предназначены для стен промышленных зданий с различным температурно- влажностным режимом. По положению в стене они подразделяются на рядовые; угловые удлиненные; перемычечные, усиленные для восприятия ветровой нагрузки от оконных заполнений; подкарнизные и парапетные с дополнительными закладными элементами для крепления к покрытию и приварки карнизных плит; простеночные, устанавливаемые между раздельными оконными проемами.

По теплоизолирующим свойствам панели подразделяются на железобетонные для неотапливае-мых зданий и легкобетопные для отапливаемых зданий.

В соответствии с шагом крайних колонн номи-нальная длина всех панелей, за исключением угловых и простеночных, принимается 6 и 12 м.

Железобетонные панели для неотапливаемых зданий с шагом колонн 6 м — плоские толщиной 70 мм, с предварительно-напряженным армированием. Номинальная высота 0,9; 1,2 и 1,8 м. Угловые панели удлиняются на 0,1 и 0,35 м соответственно при привязке стен «0» и «250».

Легкобетонные панели для отапливаемых зданий с шагом колонн 6м — плоские, однослойные из автоклавных ячеистых бетонов марки 35 (объемная масса 700—800 кг/м3), керамзито- или аглопоритобетона марки 30 (объемная масса 900—1200 кг/м3), накрытые с обеих сторон фак-турным слоем цементно-песчаного раствора толщи-ной 20 мм. Толщина панелей 160—300 мм. включая фактурные слои; номинальная высота 0,9; 1,2 и 1,8 м. Парапетные панели выполняются высотой только 0,9 и 1,2 м. Подкарнизные панели имеют дополнительную высоту 1,5 м. Угловые панели удлиняются привариваемыми к ним добор- ными угловыми блоками. Высота и толщина угловых блоков соответствуют размерам основной панели, длина равна толщине панели и величине привязки.

В зданиях высотой до 15 м с шагом крайних колонн 6 м могут быть применены крыши с на-ружным неорганизованным водостоком. Тогда в отапливаемых зданиях карнизы выполняются из керамзитобетонных плит с выносом 0,45 м. Железобетонные панели для неотапливаемых зданий с шагом колонн 12 м — ребристые, с высотой контурных ребер 300 мм и толщиной полки 30 мм. Арматура продольных ребер преднапряжен- ная. Панели формуются из бетона марки 300, 400."

Легкобетонные панели для отапливаемых зда-ний с шагом колонн 12 м — плоские, однослойные, толщиной 200—300 мм, из керамзитобетона марки 75 (объемная масса 1000—1100 кг/м3 в сухом состоянии), накрытые с обеих сторон фактурным слоем цементно-песчаного раствора. Перемычечные панели усилены со стороны примыкания оконных заполнений горизонтальными ребрами.

Из принятых типоразмеров панелей могут вы-полняться две конструктивные схемы стены — навесная и самонесущая. Для первой характерны ленточные проемы остекления, для второй обя-зательны раздельные оконные проемы.

В навесных стенах панели, расположенные над оконными проемами и внизу ярусов на глухих участках, опираются на стальные консоли, приваренные к колоннам. Высота первого яруса, в зависимости от собственной массы и несущей способности панелей, 12—24 м; высота последующих ярусов 4,8—6 м.

Нижняя панель первого яруса опирается на фундаментную балку по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора.

Раскладку панелей по высоте следует произво-дить таким образом, чтобы один из горизонтальных швов располагался на 0,6 м ниже верха колонны. Этот шов разделяет панели, крепящиеся к колоннам и к конструкциям покрытия. Панели торцовой стены крепятся к стальным или железобетонным фахверковым колоннам и стойкам торцового фахверка, расположенным между основными колоннами и стеной.

Для размещения полки уголка, образующего консоль, в навесных стенах между колонной и панелями сохраняется зазор 30 мм. Все промежу-точные панели ярусов связаны с колоннами или с конструкциями покрытий креплениями, допускаю-щими небольшие перемещения стены относительно каркаса. Эти перемещения возникают в связи с летне-зимним перепадом температур наружного воздуха, неравномерной осадкой фундаментов и т. п.

Заполнение швов панельных стен, в особенности в помещениях с повышенной влажностью воздуха, осуществляется упругими синтетическими прокладками шириной 60—80 мм и герметизирующими мастиками. Толщина швов фиксируется жесткими прокладками 200 X 200 мм, размещенными по краям панели. Синтетические материалы и герметизирующие мастики компенсируют возможное изменение толщины межъярусных швов. При отсутствии синтетических материалов швы заполняются цементно-песчаным раствором. Однако в связи с работой кранов и температурными деформациями панелей цементный раствор со временем выкрашивается.

В случае применения панелей в зданиях с агрессивной средой и при относительной влажно-сти внутреннего воздуха более 60% предусматри-ваются меры антикоррозионной защиты панелей и креплений. Взамен цементного раствора для внутреннего фактурного слоя панели применяется бетон марки 200 на мелком гравии. На внутренние поверхности наносится лакокрасочное покрытие. Стальные крепежные элементы и поверхности за-кладных деталей оцинковываются. В 12-метровых железобетонных панелях толщина полки увеличивается с 30 до 40 мм.

1. Сопряжения легкобетонных панелей при шаге копонн 6 м

Навесные панели в пределах ярусов крепятся к закладным элементам в железобетонных колоннах или непосредственно к стальным колоннам гибким стальным прутком с шайбой — фиксатором положения внутренней грани панелей. В стальных колоннах двутаврового сечения необходимая для крепления плоскость образуется приваренными к полкам уголками. Гибкость прутка допускает не-большие вертикальные перемещения панелей отно-сительно каркаса.

При непосредственном примыкании элементов покрытия к стенам (надопорные стойки ферм, опорные грани железобетонных балок и т. п.) конструкция креплгения панелей аналогична ука-занной выше. При разрыве между элементами по-крытия и стеной на величину привязки к прутку приваривается жесткий посредник из уголка.

Парапетные панели и карнизные плиты могут быть связаны с плитами покрытия и посредством сцепа из крюка и петли., выполненных из арматур-ной стали. Доборньге железобетонные плиты, перекрывающие образуемый величиной привязки разрыв, опираются на полку сквозного уголка, при-стрелянного к парапетной панели, или ложатся на карнизные плиты.

Опорные консоли из уголков, привариваемые к колоннам на уровне надоконных и межъярусных швов, подразделяются на раздельные (марка РК) с диафрагмой, попадающей в шов между панелями, и транзитные (марка ТК) — без диафрагмы. Транзитные консоли устанавливаются на колоннах, смещенных с оси здания у торцовой стены и у поперечных деформационных швов.

Внедряемые в настоящее время в практику со-пряжения панелей с железобетонными колоннами без монтажной сварки показаны на листах.

2. Сопряжения легкобетонных панелей при шаге колонн 12 м

В связи с большой массой панелей опорные консоли выполняются из уголков усиленного про-филя. Крепление панелей в пределах яруса к каркасу здания образуется соединением из двух уголков, допускающим температурно-осадочные деформации в вертикальной плоскости.