 |
Экзаменационный билет № 21
|
|
|
|
1. Прогоны сплошного сечения, решетчатые прогоны (металлические конструкции).
Прогоны воспринимают нагрузку от кровли и передают ее на стропильные конструкции. Прогоны бывают сплошного сечения и решетчатые. Сплошные прогоны тяжелее решетчатых, но значительно проще в изготовлении и монтаже. Они применяются при шаге ферм 6 м. Сплошные прогоны обычно изготавливаются из прокатных швеллеров, реже из двутавров. Более рациональны прогоны из гнутых профилей швеллерного, С-образного и Z-образного сечения, рисунок 5.1.
Рисунок 5.1 – Типы сечения прогонов
При легкой кровле и небольших снеговых нагрузках прогоны из гнутых профилей могут применяться при шаге ферм до 12 м. При больших нагрузках более рациональны сквозные прогоны и прогоны из перфорированного двутавра.
По расходу стали прогоны из «сквозных» двутавров приближаются к решетчатым, а по стоимости на 10 – 15 % дешевле. Еще более эффективно использование для прогонов тонкостенных балок. Учет закритической стадии работы стенки позволяет уменьшить ее толщину и принять гибкость стенки 200-300. Такие прогоны на 8 – 18 % легче решетчатых.
Сплошные прогоны выполняются по разрезной и неразрезной схемам. Хотя при неразрезной схеме расход стали на прогоны меньше, в целях упрощения монтажа чаще применяются разрезные прогоны.
При малоуклонной кровле (1,5 %) работа прогонов ничем не отличается от работы обычных прокатных балок на вертикальную нагрузку. При кровле с большим уклоном прогоны, расположенные на скате, работают на изгиб в двух плоскостях (косой изгиб). Вертикальная нагрузка q от кровли может быть разложена на действующую в плоскости большей жесткости прогона qх, и скатную составляющую qу, рисунок 5.3.
|
|
|
Рисунок 5.3 – Схема действия нагрузки
2. Расчетные схемы рамно-связевых систем многоэтажных каркасных и панельных зданий.
Расчетные схемы рамно-связевых систем отражают совместную работу многоэтажных рам и различных вертикальных диафрагм: сплошных, комбинированных и с проемами. Вертикальные конструкции, в действительности расположенные в здании параллельно друг другу, изображаются стоящими рядом в одной плоскости и соединенные стержнями-связями, поскольку горизонтальные перемещения их в каждом уровне равны. Роль стержней-связей между многоэтажной рамой и вертикальной диафрагмой выполняют междуэтажные перекрытия. Эти стержни-связи считаются несжимаемыми и нерастяжимыми.
Расчетные схемы многоэтажных панельных зданий устанавливают в зависимости от их конструктивных схем и способа восприятия горизонтальных нагрузок – по связевой системе. Междуэтажные перекрытия рассматривают как жесткие. не деформирующиеся при изгибе в своей плоскости горизонтальные связевые диафрагмы. Расчетные схемы связевых систем отражают совместную работу вертикальных диафрагм многоэтажных панельных зданий в различных сочетаниях: сплошных и с проемами. с одним или несколькими рядами проемов. В этих расчетных схемах вертикальные диафрагмы, в действительности расположенные в здании параллельно друг другу, изображаются стоящими рядом в одной плоскости и соединенными стержнями-связями, как показано на рисунке 12.8.
а)сплошной
б)сплошной и комбинированной
в)с проемами
Рисунок 12.8 – Расчетные схемы рамно-связевых систем с диафрагмами
а) с проемами
б) с проемами и сплошными
в) разнотипными
Рисунок 12.9 – Расчетные схемы связевых систем с диафрагмами
3. Ребристые плиты покрытия: конструирование.
Ребристые плиты покрытия применяют размерами в осях 3*6, 3*12 м, возле фонарей и в местах образования снеговых мешков применяют плиты 1,5*6, 1,5*12 м. Типы ребристых плит показаны на рисунке 15.1.
|
|
|
Рисунок 15.1 – Ребристая плита покрытия
Рисунок 15.4 – Ребристая плита покрытия на пролет
Билет 22
Билет 23
1.Особенности работы и расчет стропильной фермы в системе поперечной рамы, учет опорных моментов и распора рамы.
Основными нагрузками при расчете стропильных ферм являются постоянная нагрузка от кровли и несущих конструкций покрытия и нагрузка от снега. Иногда на стропильные фермы действуют и другие нагрузки: от подвесного транспорта, подвесных коммуникаций и оборудования, электроосветительных установок, вентиляторов, галерей, систем испарительного охлаждения, устанавливаемых на крыше здания и т. д. При больших пылевыделениях (например, на цементных заводах) при расчете ферм учитывают нагрузку от пыли. Постоянные нагрузки от кровли, стропильных ферм, связей по покрытию и фонарей принимаются, как правило, равномерно распределенными. Снеговые нагрузки при расчете элементов покрытия (плит, прогонов, настила и ферм) несколько отличаются от принимаемых при расчете поперечных рам. Это объясняется тем, что для конструкций покрытия снеговая нагрузка является основной, определяющей размеры сечения элементов (особенно при легких кровлях). В некоторых случаях доля снеговой нагрузки в расчетных усилиях достигает 60-70 %. Поэтому элементы покрытия весьма чувствительны к возможным перегрузкам и неравномерному распределению снеговой нагрузки, что необходимо учитывать при расчете. Нагрузка от ветра вызывает в элементах фермы, как правило, усилия проти0воположного знака по сравнению с усилиями от веса покрытия и снега. Поэтому при расчете ферм ветровую нагрузку следует учитывать только в том случае, если ее величина превышает вес покрытия (при легких кровлях и в районах с повышенной ветровой нагрузкой). При внеузловой передаче нагрузки пояс фермы работает на осевое усилие с изгибом. Учитывая неразрезность пояса, значение момента можно приближенно определить по формуле: Усилия от подвижной нагрузки (подвесных кранов, тельферов) определяют по линиям влияния. В стропильных фермах, входящих в состав поперечной рамы, возникают усилия от распора (продольная сила в ригеле) HP. В зависимости от конструктивного решения узла сопряжения фермы и колонны распор рамы воспринимается нижним или верхним поясом фермы. При расчете рам по приближенной методике с заменой решетчатого ригеля сплошным, расположенным в уровне нижнего пояса, распор рамы считается приложенным к нижнему поясу. При определении опорных моментов следует учитывать: первую комбинацию с максимальным (по абсолютному значению) моментом, вызывающую наибольшее растягивающее усилие в крайней панели верхнего пояса, и вторую комбинацию моментов без учет) снеговой нагрузки для определения возможного сжимающего усилил в нижнем поясе. Для определения расчетных усилий в стержнях фермы составляют таблицу, включающую усилия от постоянных и временных нагрузок от распора рамы и опорных моментов. Расчетные усилия получают суммированием отдельных составляющих в их неблагоприятном сочетании. Узлы сопряжения ферм с колонной выполняются, как правилo, на болтах и имеют определенную податливость; в процессе эксплуатации может произойти ослабление соединений и степень защемления фермы на опоре уменьшится. Опорные моменты и распор рамы определяют с учетом всех нагрузок (постоянных, снеговых, крановых, ветровых), которых может и не быть. Поэтому разгружающее влияние опорных моментов и распора рамы обычно не учитывают. Если усилия в рассматриваемом стержне от pacпора рамы, опорных моментов и вертикальной нагрузки имеют одинаковые знаки, то принимают их сумму. Если знаки усилий разные и усилия от распора и моментов меньше по абсолютному значению, то за расчетное берут усилие только от вертикальной нагрузки. Если же усилии имеют равные знаки, и усилия от распора и моментов больше усилий от вертикальной нагрузки, то стержень должен быть проверен и на алгебраическую суму этих усилий. При обеспечении достаточной жесткости узла сопряжения ферм и колонн, например присоединении на сварке, может быть учтено разгружающее влияние опорных моментов от постоянной и снеговой нагрузок. Для этого расчет фермы следует проводить раздельно для каждой нагрузки с учетом соответствующих рамных моментов и распора и составлять расчетные комбинации, вызывающие наиболее неблагоприятные усилия.
|
|
|
|
|
|
