|
Металлический каркас представляет собой пространственную систему из несущих элементов, воспринимающих нагрузки от несущих и ограждающих конструкций, мостовых кранов и другого технологического оборудования, а также атмосферные нагрузки (снег, ветер).
Основу каркаса составляют поперечные рамы, состоящие из колонн, жестко защемленных в фундаменте, и стропильных ферм (реже балок), жестко или шарнирно связанных с колоннами. Поперечные рамы воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки, действующие на каркас.
К элементам покрытия относятся фермы или балки - стропильные и подстропильные (при большом шаге колонн), а также укладываемый по верхним поясам стропильных ферм сборный железобетонный настил или прогоны с плитами кровельного ограждения. Устройство беспрогонного покрытия более экономично по расходу металла и затратам труда. Связи металлического каркаса обеспечивают его пространственную жесткость; они воспринимают ветровые нагрузки на здание и инерционные усилия кранов.
Фонари устраивают для освещения и аэрации зданий; они могут быть продольными (перпендикулярно рамам) и поперечными. Совершенствование искусственного освещения и вентиляции позволяет отказаться от фонарей и перейти к бесфонарным типам производственных зданий. Эти здания в технологическом отношении лучше, так как они имеют постоянный световой, температурно-влажностный и аэрационный режим. Отсутствие световых и аэрационных фонарей значительно упрощает конструкцию здания и снижает его стоимость.
Металлический каркас
Подкрановые балки воспринимают давление от колес мостовых кранов, обслуживающих цех, и одновременно являются дополнительными элементами каркаса, повышающими продольную жесткость здания. Фахверк представляет собой плоскую систему металлических горизонтальных и вертикальных элементов, поддерживающих стеновое ограждение (стеновые сборные панели, плиты или каменную кладку). К комплексу металлических конструкций производственных зданий относятся также рабочие площадки для поддержания и обслуживания производственного оборудования, лестницы, монорельсовые пути для внутрицехового транспортирования грузов и т. д.
Конструкции металлического каркаса здания должны удовлетворять ряду требований, главными из которых являются эксплуатационные, экономические и производственно-монтажные.
Согласно эксплуатационным требованиям производственное здание и его габаритные размеры должны обеспечивать удобство обслуживания технологических агрегатов цеха, нормальную работу кранов и других подъемно-транспортных механизмов, возможность осуществления достаточного освещения, вентиляции и т. п., а также отвечать определенным условиям производственной эстетики. Конструкция каркаса в целом и отдельные его элементы должны обладать необходимой прочностью и устойчивостью, а также поперечной и продольной жесткостью.
К экономическим требованиям относятся всемерное сокращение затрат, связанных с возведением здания, максимально возможное снижение стоимости материалов, транспортирования, изготовления и монтажа конструкций, а также сокращение сроков возведения. Вопрос экономии стали является основным, поэтому особое внимание обращают на целесообразность применения того или иного материала для конструкции и на рациональное конструктивное решение сооружения, требующее минимального расхода металла.
Экономическими требованиями предусматривается снижение стоимости эксплуатации здания и амортизационных расходов, зависящих от его срока службы.
Конструкции металлического каркаса должны удовлетворять принципам индустриализации строительства, чему соответствуют унификация и типизация основных параметров опорной части зданий и элементов конструкций.
В соответствии с производственно-монтажными требованиями элементы конструкций каркаса должны иметь простую форму и состоять из минимального количества деталей; здесь следует применять максимальное количество однотипных элементов и деталей, что снижает трудоемкость их изготовления. Необходимо стремиться к минимальному количеству монтажных элементов. Конструкции, отправляемые с завода, как правило, должны вписываться в габариты предусмотренного вида транспорта. Следует проектировать укрупненную сборку элементов металлического каркаса.
|
