Open/Close Menu Разработка чертежей КМД

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СТАЛЬНОГО КАРКАСА

Здания, как известно, состоят из отдельных помещений — ячеек. Деление здания на отдельные помещения -производится по высоте междуэтажными перекрытиями, а в плане — стенами и перегородками.

Стальной каркас является скелетом, который, приспосабливаясь к членению здания и создавая основу для устройства перекрытий, перегородок и стен, собирает все виды нагрузок и передает их через фундамент на землю. На стальной каркас передаются следующие два основных вида нагрузок:

  1. вертикальная:
    1. полезная (вес людей, обстановки, оборудования и пр.),
    2. собственный вес здания;
  2. горизонтальная:
    1. ветер,
    2. сейсмические силы.

Полезная нагрузка воспринимается непосредственно настилом междуэтажных перекрытий, с которого передается на балки и дальше через колонны и фундамент на землю. Собственный вес перекрытий, наружных стен, перегородок и конструкций в целом воспринимается балками и колоннами и так же через фундамент передается на землю. Стеновое заполнение поддерживается специальными балками (ригелями фахверка), прикрепленными к наружным колоннам, через которые его вес и передается на землю.

Горизонтальные нагрузки воспринимаются системами вертикальных и горизонтальных связей (фиг 526), через которые они передаются на фундамент и землю. Вертикальные связи могут быть образованы из балок и колонн путем жесткого их соединения и превращения в рамы или же путем постановки специальных решетчатых связей с использованием для этого имеющихся балок и колонн. Горизонтальные связи очень часто не ставят, заменяя их настилом междуэтажных перекрытий, который в этом случае одновременно выполняет работу по восприятию вертикальных нагрузок и распределению горизонтальных нагрузок по вертикальным связям. Система вертикальных связей, воспринимая горизонтальные нагрузки, одновременно служит и для придания сооружению необходимой жесткости, что имеет чрезвычайно большое значение для здания и его обитателей, так как колебания и вибрации сооружения крайне неблагоприятно отражаются на самочувствии живущих и на прочности здания.

Таким образом стальной каркас жилых и общественных зданий в главных своих частях состоит из следующих основных элементов:

  1. балок
  2. колонн
  3. связей
  4. ригелей фахверка

Основные элементы стального каркаса и особенности нагрузок

Помимо указанных основных элементов каркас имеет целый ряд вспомогательных, как например: устройства для лестничных клеток, лифтов и т. д., которые в том или другом виде сочетаются с основными.

В дальнейшем подробно разбирается как компоновка стального каркаса в целом, так и конструирование и расчет его элементов. Вопросы стенового заполнения, устройства перекрытий, лифтов, всего специального оборудования, а также и планировки помещений в настоящем труде не рассматриваются, так как они входят в специальные курсы.

ОСОБЕННОСТИ НАГРУЗОК НА КАРКАС ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Как уже указывалось, на здания действуют два вида нагрузок —- вертикальная и горизонтальная. Ниже рассматриваются только особенности этих нагрузок.

Вертикальные нагрузки

Вертикальные нагрузки складываются из собственного веса здания, снега и полезной нагрузки — веса людей и оборудования помещений (мебель, станки, книги и т. д.).

Веса перекрытий, стенового заполнения, кровли и оборудования здания (отопление, лифты и т. д.) берутся по действительным весам в соответствии с принятым материалом, конструкцией и размерами и могут быть взяты из справочников или вычислены. Поскольку собственный вес элементов стального каркаса в гражданских зданиях невелик по сравнению с прочими нагрузками, наиболее удобный прием определения веса — прием повторных попыток (см. гл. III, ч. I курса), однако и другие приемы, указанные в гл. III, ч. I курса, вполне возможны. Вес стального каркаса для предварительных расчетов можно брать и по данным, приведенным на графике фиг. 521, или по формуле:

Основные элементы стального каркаса и особенности нагрузок

Полезная расчетная вертикальная нагрузка принимается по ОСТ 90057—40.

Основные элементы стального каркаса и особенности нагрузок

Согласно нашему ОСТ нагрузка на балки принимается полной независимо от площади, с которой она собирается, в то время как в некоторых других странах она берется в зависимости от размеров грузовой площади; например по нормам города Нью-Йорка полная нагрузка (100%) на балку принимается при грузовой площади меньше 17 м2, при большей площади принимается 80% нагрузки.

Основные элементы стального каркаса и особенности нагрузок

Основные элементы стального каркаса и особенности нагрузок

Полная ветровая нагрузка согласно ОСТ 90059—40 относится к дополнительным нагрузкам, а поэтому и допускаемые напряжения принимают по второму пределу (совместное действие основных и дополнительных нагрузок). На случай действия обычной силы ветра наши ТУ и Н указаний относительно принятия тех или иных допускаемых напряжений не дают. В целях обеспечения достаточной прочности и жесткости здания на практике часто производят проверку каркаса на нагрузку ветром в 70% от нормативной (помймо проверки на полную нагрузку ветром), относя ее при этом к основным нагрузкам и принимая соответственно допускаемые напряжения по первому пределу (действие основных нагрузок).

CategoryБлог
© 2017 Конструкторское бюро

Айтиха. Разработка сайтов и приложений
Проектирование строительных конструкций. Разработка конструкторской документации. Сопровождение проектной документации на стадии изготовления и возведения конструкций