Файл: Брудка Я. Легкие стальные конструкции.pdf

Стальные канаты используются в виде тросов с пеньковой сердцеви­ ной. Такие канаты более эластичны, чем со стальной сердцевиной, кото­ рые применяют при больших нагрузках.

При монтаже легких стальных конструкций пользуются группой блоков в обойме и лебедкой.

Наиболее удобным монтажным оборудованием являются самоход­ ные краны. Они монтируются на колесной или гусеничной платформе. Самоходные краны имеют много достоинств: легкость, маневренность, скорость передвижения, возмож­

динировать работу предприятия-изготовителя с ходом монтажных работ и имеет своей целью избежать создания больших крытых складов на строительной площадке.

Повреждения противокоррозионных оболочек, полученные во время транспортирования, надо исправлять после устранения ржавчины.

Перед передачей элемента на сборку или монтаж следует устранить дефекты, выявленные при сортировке конструкций, а также грязь и лед.

Монтаж малых объектов ведется методом сборки конструктивных элементов. При монтировании больших объектов рекомендуется проведе­ ние монтажа методом предварительно собираемых элементов. Такой монтаж проще, быстрее и дешевле. На рис. 4-15 показан монтаж рамы системы «Долеста». Раму монтируют на земле и поднимают с помощью самоходного крана.

Во время монтажа нельзя крепить вспомогательные части к несущим элементам конструкции с помощью сварки, если это не предусмотрено проектом организации монтажа.

Использование поставленных частей конструкции с целью прикрепле­ ния к ним поднимающих или передвигающих устройств возможно толь­ ко на основе проекта монтажа. Перерывы в монтаже допустимы только после освобождения крюка подъемного крана и обеспечения устойчи­ вости поставленному элементу путем крепления его к устойчивым эле­

96

ментам смонтированной конструкции или к установке временных связей жесткости и расчалок.

Сборка элементов должна производиться на жестком, горизонталь­ ном основании в форме ростверков или подкладок.

Собранный элемент может быть передан для дальнейшего монтажа после проведения приемки.

Перед тем как приступить к установке элементов конструкции, не­ обходимо:

а) проверить прямолинейность элементов (в пределах допустимых отклонений) и качество выполнения заклепок и швов;

б) очистить отверстия для соединительных элементов от натеков краски, грязи, льда и т. п.;

в) очистить стыковые поверхности элементов, а при обнаружении повреждений противокоррозионного слоя возобновить его;

г) проверить края, приготовленные к сварке, и очистить их от краски, грязи, льда и т. п. на ширину минимум 30 мм\

д) очистить водосливные элементы и отверстия для отведения воды и поверхности, предназначенные для совместной работы с опорными элементами.

Во время монтажа конструкции надо придерживаться следующих условий (с учетом отклонений):

а) не допускать кручения опоры по отношению к оси опор; б) соблюдать прямолинейность в плане, выдерживать уровень под­

крановых путей по всей их длине; в) соблюдать проектные размеры пролетов фермы и величин монтаж­

ной стрелы подъема.

К выполнению неподвижных соединений с помощью болтов, заклепок или сварки можно приступать лишь после того, как конструкция пол­ ностью отрегулирована.

Если элементы легких конструкций являются только дополнением обычных стальных конструкций и на монтаже работают подъемные кра­ ны большой грузоподъемности, то монтаж легких конструкций чаще все­ го осуществляется методом предварительно собранных элементов. Соеди­ ненные элементы в тонкостенных конструкциях на стыке должны быть дотянуты монтажными болтами таким образом, чтобы щуп толщиной 0,1 мм не мог войти глубже, чем на 15 мм.

После монтажа конструкции регулируется геометрическая система конструкции и дотягиваются до упора гайки анкерных болтов.

Окончательная приемка производится по окончании монтажа конст­ рукции и выполнении всех соединений. Она состоит в определении соот­ ветствия техническим требованиям, приводимым в заказе и действую­ щих нормах. Эта приемка включает заводское изготовление и монтаж.

Во время технической приемки следует проверить:

а) размеры конструкций с учетом размеров, существенных для встра­ иваемых типовых или стандартных элементов (ворот, окон, дверей и т. п.);

б) прямолинейность и вертикальность установки опор; в) горизонтальность и параллельность рельсов подкранового пути;

г) установку стропильных ферм в вертикальной плоскости и те размеры, которые определяют правильность укладки кровельного по­

крытия; д) закрепление опор в фундаментах и качество заливки;

е) функционирование подвижных элементов (дверей, открывающих­ ся окон и т. п.);

ж) качество соединений; з) другие размеры, которые имеют существенное значение для техни­

ческого использования объекта; и) состояние противокоррозионной защиты.

Допускаются следующие отклонения размеров смонтированных тон­ костенных конструкций:

опоры:

сдвиг оси опор по отношению к ряду опор, размеченных на фунда­ менте.

б <С + 3 М М ]

отклонение отметок опорных узлов решетчатых ферм и прогонов: при высоте Я < 1 0 м

б < 6 мм,

при высоте опоры Я > 1 0 м

б < 0,0012 Я и 8макс < 15 мм-,

стрела прогиба опоры:

/ < — и / < 10 мм-,

1000

фермы, п р о г о н ы и балки:

отклонение отметок опорных узлов решетчатых ферм и прогонов:

б < + 12 мм,

выгиб между точками крепления отрезков сжатых поясов из плоско­ сти фермы, прогона или балки:

/ < — и / < 10 мм-,

1000

отклонение верхнего узла в центре решетчатой балки высотой /г от вертикальной плоскости, проходящей через центры опор:

отклонение расстояния между осями ферм, измеренное по верхним поясам,

8 <1 + 10 мм-,

отклонение расстояния между балками

8 ^ + 3 мм.

98

5. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА

5.1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Общие принципы расчета и проектирования стальных строительных конструкций из тонкостенных профилей холодной гибки такие же, как и конструкций из горячекатаных профилей. Это положение относится прежде всего к таким вопросам, как равновесие сил, передача нагрузок на опоры, устойчивость конструктивных систем и т. п. Однако сущест­ вование тонкой стенки является причиной возникновения ряда сущест­ венных отличий в работе тонкостенного стержня и призматического стер­ жня со сплошным сечением. Этим отличиям будут посвящены прежде всего разделы 6 и 7.

Принципы расчета и проектирования, общие для всех стальных строительных конструкций, в этом издании не рассматриваются.

Проблемы устойчивости, которые следует учитывать в элементах конструкций с тонкими стенками, очень сложны и чаще всего не имеют удовлетворительных решений, поэтому многие важные для проектирова­ ния вопросы приходилось решать на основе экспериментальных испыта­ ний и выводить полуэмпирические формулы. Использование накопленно­ го опыта играет для конструкций из гнутых профилей ввиду их повышен­ ной деформативности большую роль, чем для обычных конструкций. При указанном изменении формы профиля методы теоретических рас­ четов, успешно применявшиеся до тех пор в строительстве, могут подве­ сти, поэтому полученные результаты расчетов необходимо скорректиро­ вать, введя коэффициенты, установленные опытным путем.

Однако не следует считать, что применение полуэмпирических мето­ дов достаточно для обеспечения желаемой надежности конструкции. Не­ обходимо еще их теоретическое обоснование и использование формул, основанных на экспериментах. Перед применением тех или других фор­ мул всегда надо удостовериться, способствуют ли они решаемой проекти­ ровщиком задаче (в отношении формы, схемы расположения основных элементов, вида и направления нагрузок). Надо также проанализиро­ вать, может ли проектируемый элемент подвергнуться разрушению дру­ гим путем при иной нагрузке, появление которой возможно в данном случае.

Все общие положения данного раздела, а также частные положения разделов 6 и 7 представляют собой помощь для проектировщиков при определении надежности конструкции и потому должны применяться ими сознательно.

Проектировщик, разрабатывающий проектную документацию на стальные конструкции из гнутых профилей, должен быть хорошо знаком

с оборудованием завода, изготовляющего такие конструкции. От способа учета технических возможностей завода в значительной степени зависят стоимость изготовления легких стальных конструкций и их техническая пригодность в отношении надежности и деформативности при эксплуа­ тационных нагрузках.

5.2. НАГРУЗКИ

Нагрузки на конструкции из гнутых профилей следует определять

всоответствии с принципами, принятыми в строительстве. Эти конст­ рукции можно применять без опасений при постоянных нагрузках и неко­ торых переменных статического характера. Такими нагрузками считают ветровую или снеговую и нагрузку на перекрытия, лестницы и площадки

вжилых, промышленных и общественных зданиях. К этому виду не отно­ сятся нагрузки, вызываемые машинами и техническим оборудованием (могущим вызвать вибрацию несущих элементов), средств’ами передви­ жения и нагрузкой от людей.

Однако некоторые конструкторы и многие заводы по производству конструкций применяют гнутые профили при наличии нагрузок, носящих характер динамических, например для конструкций цехов с кранами гру­ зоподъемностью до 10 000 кг, для строительства проезжей части дорож­ ных мостов, для перекрытий, подвергающихся нагрузке от узкоколейных дорог или от больших масс людей, а также для помостов трибун зрелищ­ ных сооружений. До сих пор гнутые профили не использовались для таких конструкций, подвергающихся явно выраженным динамическим нагруз­ кам, как, например, подкрановые балки.

Гнутые профили нецелесообразно применять для элементов конструк­ ций, подвергающихся ударам или местному давлению, которые могут вы­ звать местную деформацию профиля. В конструкциях из горячекатаных профилей такие нагрузки требуют местного ужесточения или переносят­

ся без ущерба для надежности объекта; в конструкциях из гнутых профи­ лей могут явиться причиной потери местной устойчивости. Если величина таких нагрузок или площадь их возможного действия ограничена, доста­ точно запроектировать в этом месте связь жесткости или упрочнение сте­ нок с одновременным размещением предохранительных приспособлений, например упоров, сеток и т. п.

5.3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ

5.3.1.Допускаемые и предельные напряжения

Общие принципы статических расчетов, а также связанные с ними методы определения размеров, установленные для элементов стальных конструкций из горячекатаных профилей, относятся также и к легким элементам с тонкими стенками. Кроме проблем, упомянутых в 5.1, это относится особенно к классификации различных факторов, действующих на конструкцию: коэффициентам надежности, перегрузки или режима работы, пределу текучести, а также к общим принципам определения на­

100