Файл: Брудка Я. Легкие стальные конструкции.pdf

Рис. 8-72 Частичное закрепление при стирании балки на опору [105]

290

Рис. 8-75. Соединение балок под прямым углом

а— общий вид; б — соедини­ тельный элемент [61]

19:

На рис. 8-77 показаны настилы, применяемые в Чехословакии. На­ стилы с таким сечением и связями жесткости чаще всего используют в многоэтажных зданиях.

8.5.3. Колонны

В тонкостенных конструкциях обычно стремятся применять в од­ ном здании колонны одного типа. Колонны, как правило, должны иметь высоту одного этажа. Этот принцип учитывают также в двух- и трехэтажных зданиях. Применение опор, сдвинутых по вертикали отно-

ГгРис. 8-78. Сечения опор в тонко­ стенных каркасных конструкциях

У

292

сительно друг друга, повышает стоимость их заводского изготовления

и монтажа.

На рис. 8-78 и 8-79 приведены сечения стоек, наиболее часто приме­ няемых в каркасных конструкциях. Толщина металла колеблется в пре­ делах 2—6 мм. Для укрепления сжатых стенок делают гофры.

На рис. 8-80 показаны детали соединений стоек в системе «СтренСтил».

8.5.4. Рамы

Использование рамных конструкций из холодногнутых профилей це­ лесообразно при пролетах, равных 10—25 м.

Легкие металлические конструкции из холодногнутых профилей при учете повышения предела текучести в процессе их изготовления оказы­ ваются на 25—45% легче конструкций, выполненных из прокатных про­ филей.

При пролетах 25—30 м более легкие тонкостенные конструкции по­ лучаются только в том случае, когда в расчетах учитывают повышен­ ные напряжения.

При пролетах более 30 м следует проектировать конструкции из го­ рячекатаных профилей.

Из-за высокой себестоимости тонкостенных конструкций рамные конструкции пролетом более 24 м дороже рамных конструкций из горя­ чекатаных профилей, что определяется главным образом стоимостью рабочей силы, которую можно снизить путем механизации труда при серийном производстве.

Тонкостенные рамные конструкции применяются прежде всего в строительстве легких зданий промышленного характера (цеха, склада, хранилища, навеса). Эти конструкции сооружаются в основном без применения мостовых кранов. Однако некоторые фирмы используют в промышленных зданиях из холодногнутых профилей легкие мостовые краны грузоподъемностью до 10 000 кг.

При проектировании принимаются системы двух- и трехшарнирных рам или с закрепленными опорами. Схемы расположения связей жест­ кости такие же, как и в обычных стальных конструкциях (чаще всего из прокатных профилей).

Опоры и ригели проектируются двутаврового сечения со сплошными стенками и разным отношением ширины поясов к высоте стенки балки или перфорированные и решетчатые со стержнями особых форм. Благо­ даря соответствующему формированию элементов и применению связей жесткости их холодногнутых профилей можно достигнуть хороших показателей жесткости и общей устойчивости конструкции.

Для увеличения несущей способности элементов открытые и замкну­ тые стержни заполняют бетоном.

Рис. 8-83. Промышленное зда­ ние системы «Долеста» с мо­ стовым краном

Интересным конструктивным решением являются рамные конструк­ ции системы «Долеста» (рис. 8-81), изготовляемые заводом стальных конструкций «Донгес» в Дармштадте, которые можно соединять самы­ ми различными способами (рис. 8-82).

Фирма «Донгес» изготовляет также целые цехи пролетами 15 и 21 :л с мостовыми кранами грузоподъемностью 1500, 3000 и 5000 кг (в ис­ ключительных случаях 7500 и 10 000 кг — рис. 8-83). Конструкция зда­ ний изготовлена из прокатной стали St37, химический состав которой близок к польской стали марки St3S. Общий вид промышленного зда­ ния показан на рис. 8-84.

Здания типа «Долеста» изготовляются серийно при большой автома­ тизации производственного процесса.

Английская фирма «Метал Секши Лимитед Олдбери» выпускает конструкции под названием «Метсек-Техник» из тонкостенных холодно­ гнутых профилей. Это трехшарнирные рамы (рис. 8-85), состоящие из четырех элементов, изготовленных на заводе (два элемента ригеля и два элемента опор) и соединяемых на стройке болтами. Соединение стержней в узлах производится с помощью фасонок. Элементы рамных конструкций и прогоны изготовляют из тонкостенных профилей с сече­ ниями, показанными на рис. 8-86. Для конструкций используется хро­

294

момолибденовая сталь высокой прочности; # е=3470 кгс/см2, Rm= =4900 кгс/см2, а5= 18-^22%. При всех размерах пролетов рамные кон­ струкции располагают через 6 м. Цехи можно возводить также с легки­ ми мостовыми кранами. Эти конструкции по сравнению с традиционны­ ми позволяют уменьшить расход стали на 40%, сократить время монта­ жа на 30% и снизить затраты на 10%•

В ФРГ разработано решение рамной конструкции со сложным сече­ нием поясов, выполненных из профилей холодной гибки. На рис. 8-87 показан элемент, на котором проводились испытания.

8.5.5. Примеры конструкций

Конструкции из холодногнутых профилей нашли широкое примене­ ние в США и в странах Западной Европы. В последнее время каркас­ ные конструкции получают все большее распространение и в социалис­

тических странах.

В Польше в исследовательском и проектном бюро стальных конст­ рукций «Мостосталь» спроектирован двухэтажный дом объемом 244 м3 и общей площадью около 72 м2. Конструкция представляет собой си­ стему из пяти двухэтажных рам, соединенных ригелями (рис. 8-88). Кровельное покрытие над вторым этажом и перекрытие над первым спроектированы из трехслойных плит (изготовленных из костры) про­ летом 2,4 м, опирающихся на рамы каркаса. Обшивка каркаса сделана из деревянных элементов.

В ЧССР спроектированы восьми- и четырехэтажные здания, соору­ жаемые с помощью легких стальных конструкций. Эти конструкции по­ зволили значительно сократить время строительства квартир при одно­ временном снижении собственной массы. Здание запроектировано с мо­ дулем, равным 3; длина его не ограничена. Расход стали на 1 м3 7,48 кг (сталь марки S137).

8.6.ФЕРМЫ ДЛЯ ОПАЛУБКИ

8.6.1.Общие сведения

При изготовлении опалубки перекрытий чаще всего применяют стальные фермы, что исключает необходимость использования неэконо­ мичных деревянных подмостей. При сравнительно небольшой собствен­ ной массе стальные фермы обладают большой несущей способностью и позволяют сооружать опалубку для больших площадей без обязательно­ го применения промежуточных опор или при небольшом их количестве. Такие фермы можно использовать с различными пролетами благодаря возможности раздвигания или соединения составляющих элементов. Изнашиваются они медленно, поэтому имеют более длительный срок эксплуатации. Здесь находят широкое применение тонкостенные эле­ менты из холодногнутых профилей.

8.6.2. Примеры конструкций

Фермы типа «Хико» (рис. 8-89) состоят из элементов, соединенных друг с другом в верхнем поясе скобками, а в нижнем — замками, кото­ рые служат одновременно для придания фермам обратной стрелы про­ гиба путем соответствующего уменьшения длины нижнего пояса. В центральных элементах с треугольным сечением (рис. 8-90, а) верх­ ний пояс выполнен из тонкостенного швеллерного профиля, а нижний пояс и решетка изготовлены из круглых стержней. Для увеличения не­ сущей способности в стенке швеллера выдавлены два ребра жесткости. Благодаря ребрам жесткости совместно работающая ширина равна

2 9 7