|
|
|
Навигация
|
Главная » Мануалы ного строения производится в соответствии с теоретической основой раздела 7 СНиП П-23-81*. Проверке подлежат крайний, средний и один из промежуточных отсеков степки между шпангоутами при загружепий их нормальными и касательными напряжениями изгиба. Определепие критических нормальных и касательных папряжепий и проверка устойчивости выполняется для участков степки, расположенных между стрингерами, по формулам раздела 7 СНиП 11-23-81*, откорректированным с учетом разбиения обшивки степки по ее высоте па отдельные прямоугольные отсеки горизонтальными ребрами. Допустима закритическая работа обшивки па верхнем участке степки при соотношении действующих папряжепий к критическим и < 2. Влияние ослабления окопным проемом отсека степки при проверке его устойчивости допускается пе учитывать, если суммарная площадь поперечного сечепия верхнего и нижнего ребер, окаймляющих проем, компенсирует ослабление (рис.2.11). Крайние отсеки степки пролетного строения рекомендуется пе ослаблять окопными проемами. Высота проема пе должна превышать 0,277, где Н - высота степки галереи. Проем желательно располагать па минимально возможном расстоянии от нейтральной оси балки пролетного строения. Определепие прогиба пролетного строения, а также балок покрьггия и перекрьггия производится в соответствии с положениями раздела 13 СНиП 11-23-81*. При этом момент инерции коробчатой балки пролетного строения определяется с учетом редуцирования площади сечепия обшивки. Расчет выполняется по нормативным нагрузкам. 2.3.5. Расчет пролетных строений с несупщми конструыщями из круглых щшщдриче-ских оболочек. Пролетное строение из круглых цилиндрических оболочек рассматривается как разрезной стержень кольцевого поперечного сечепия (рис.2.12) в условиях изгиба и впецептреппого сжатия. Неизменяемость контура поперечного сечепия и отсутствие связанных с этим дополпительпых папряжепий обеспечивается шпангоутами. В соответствии со СНиП 11-23-81* папряжепия определяются по формулам: М o = i(rcosp-yo) + 4TA (2-25) т = - (2.26)  Рис.2.12. Поперечное сечепие несущей оболочки галереи где г - радиус срединной поверхпости оболочки; - координата геометрического центра сечепия (центра окружности); t - толщина оболочки, соответствующая угловой координате; N - сжимающая сила. Расчет местной устойчивости оболочки производится как замкнутой круговой цилиндрической оболочки. При этом проверки выполняются в сечении в пролете с наибольшим изгибающим моментом и наибольшими нормальными напряжениями и в сечении па опоре с наибольшей поперечной силой и наибольшими касательными напряжениями, а также с соответствующим изгибающим моментом и нормальными напряжениями в случае наличия копсоли. В пролете проверка па устойчивость выполняется по формуле Ol <YcOc.i(M-0,loi/oi) (2.27) где Ol - расчетное папряжепие в оболочке; о^я - критическое папряжепие равное меньшему из значений фТ? или cEt/r; Oi - наименьшее папряжепие (растягивающие папряжепия считать отрицательными). Значения коэффициента ф нри О < у < 300 онределяются но формуле Ф = 0,97 - 0,25 X 10-3 + 0,95 (2.28) Значения коэффициентов с следует определять по таблице 2.3. Таблица 2.3
Проверка устойчивости на опоре производится раздельно для зон нормальных и касательных напряжений. Для зоны наибольших нормальных напряжений Oi<YiO,rt (2.29) Для зоны наибольших касательных напряжений Ч^1с^сг1 (2.30) где - наибольшее касательное напряжение в оболочке; tj - критическое напряжение, определяемое по формуле = 0,7 8k- (2.31) где / - расстояние между шпангоутами. Значения коэффициентов к следует определять по таблице2.4. Таблица 2.4
При совместном действии в сечении нормальньгх о и касательных т напряжений устойчивость оболочки проверяется по формуле  Рис.2.13. Поиеречиое сечеиие несущей оболочки галереи, ослабленной вырезом 7 - продольное ребро (стрингер) <1 (2.32) При наличии прямоугольного проема, симметрично расположенного относительно вертикальной оси поперечного сечения оболочки у и усиленного стрингерами, проверка прочности поперечного сечения (рис.2.13) с проемом производится по следующим формулам (2.33) Минимальная площадь сечения стрингера принимается Ар = 0,25Ы. Стрингеры заводятся за край проема в сторону ненарушенного сечения на расстояние, достаточное для закрепления ребра к оболочке на усилие N= 0,25ApRy. Кольцевые ребра -  Рис.2.14. Конструктивная и расчетная схема промежуточного шпангоута а - копструктивпая схема; 6 - расчетная схема; 1 - оболочка; 2 - шпангоут; 3 - поперечная балка перекрьггия; 4 - монорельс шпангоуты рассчитьшаются по расчетпой схеме, представляющей кольцевую раму радиусом /j. (рис.2.14) с затяжкой, с па-грузками в виде активных сил р и q, расположеппьЕми в плоскости кольца. Эта сложная статически неопределимая схема рас-кладьшается па две простейшие: замкнутое кольцо, пагру-жеппое опорными реакциями и уравповешеппое потоком касательных сил, заменяющих действие оболочки по шпангоуту; замкнутое кольцо, пагру-жеппое внешними силами. Прикрепление затяжки в зависимости от копструкции узла припимается жестким или шарнирным. Расчет шпангоутов в виду его сложности должен выполняться па ПЭВМ. При этом рама, очерченная по окружности Г; за-мепяется правильным многоугольником с центральным углом 6-10°, вписанным в эту окружность. Аналогично ведется расчет и опорных шпангоутов по схеме рис.2.15. При расчете шпангоутов в их собственный момент инерции и площадь включается присоедипеппая часть оболочки, ширипа которой S = Ь + l,3t.,jEJRy , где b - расстояние между стенками двухстепчатого шпангоута (при одпостепчатом шпангоуте Ь = 0), t - толщина оболочки.  Рис.2.15. Конструктивная и расчетная схема опорного шпангоута 2.4. Конструктивные решения галерей Традиционными решениями несущих конструкций пролетных строений галерей па протяжении многих лет являлись фермы с сечениями из парных уголков. Требования индустриализации строительства привели к необходимости создания пролетных строений более совершенных копструктивпых форм, из которых в настоящее время получили распространение пролетные строения из сварных двутавровых балок, а также из круглых цилиндрических и прямоугольных оболочек. В зависимости от производствеппых возможностей завода-изготовителя, моптажпой организации и условий строительства проектная организация производит выбор типа конструкций для конкретного объекта. При разработке проекта галереи рекомендуется, в зависимости от типа несущих конструкций, следующая помепклатура величин пролетов, приведеппая в таблице 2.5. Таблица 2.5
В скобках указаны величины пролетов, которые могут применяться в порядке исключения. Марки стали для конструкций галерей принимаются в соответствии со СНиП П-23-81*. 2.4.1. Пролетные строения с несущими конструкциями из ферм. К первой группе относятся пролетные строения с несущими конструкциями из ферм с параллельными поясами, имеющими горизонтальное сопряжение с опорой, независимо от продольного уклона галереи (рис.2.16). При конструировании галерей рекомендуется принимать разрезную схему пролетного строения. Пролетное строение состоит из несущих ферм, поперечных балок покрьггия и перекрытия, горизонтальньгх связей по нижним и верхним поясам ферм и опорньгх рам по торцам. 
Рис.2.16. Узел соиряжеиия фермы с опорой Для ферм с пролетами пе более 36 м их высота с учетом опорных узлов и узлов креплепия балок перекрытия (в случае наличия выступающих фасопок) пе должна превышать транспортного габарита. В отдельных случаях допускается примепепие ферм для пролетов более 36 м. При этом фермы проектируются индивидуальными и, как правило, негабаритной высоты. При проектировапии отапливаемых пролет-пых строений фермы, преимущественно, располагаются снаружи. При впутреппем расположепии ферм нижние пояса и решетка должны находиться в одинаковых температурных условиях. В обоих случаях следует принимать конструктивные решения, обеспечивающие удобство аптикоррозиоппой защиты элементов ферм от атмосферных воздействий или мокрых способов уборки. Традиционные решения ферм с сечениями элементов из парных уголков являются устаревшими, в наименьшей степени отвечающими требованиям экономичности, спижепия трудоемкости изготовления и коррозиоппой стойкости. При необходимости использовать прокатные уголки, в целях увеличения коррозиоппой стойкости, все элементы целесообразно проектировать крестового сечепия. Для поясов ферм вместо прокатных уголков возможно примепепие прокатного таврового сечепия. В наибольшей степени современным требованиям отвечают фермы с сечениями элементов из замкнутых гпутосварпых профилей. При этом возможно примепепие этих профилей также и для других элементов пролетного строения (балки перекрытия, покрытия, элементы связей). При значительных усилиях в поясах ферм рациопальпо использовать сечепия из прокатных двутавров с параллельными грапями полок, расположенных вертикально или горизонтально. При применении для поясов ферм вертикально расположенных двутавров, сечепия элементов решетки могут выполняться из замкнутых гпутосварпых профилей (рис.2.17), примыкающих пепосредствеппо к полке двутавра, или прокатных уголков крестового сечепия с узловыми фасопками (рис.2.17). При применении для поясов ферм горизонтально расположенных двутавров раскосы выполняются из одиночных прокатных уголков или предварительпо папряжеппых полос высокопрочной стали, стойки - из замкнутых гпутосварпых профилей. Примыкание элементов решетки к поясам бесфасопочпое (рис.2.18). Фермы с поясами из горизонтально расположенных двутавров имеют лучшие техпико-экопомические показатели по сравпепию с фермами из вертикально расположенных двутавров, однако их примепепие снаружи пролетного строения требует дополпительпых мероприятий для защиты поясов ферм от коррозии. Для ферм с поясами из горизонтально расположенных двутавров применяется только раскосная решетка (растянутые раскосы и сжатые стойки). В мпогопролетпых галереях необходимо обеспечить непрерывную передачу продольных сил от технологических нагрузок в уровне нижних поясов ферм па неподвижную опору с помощью специальпых деталей, устанавливаемых па монтаже (рис.2.19). При конструировании узлов ферм, устанавливаемых па неподвижные опоры, необходимо учитывать изгибающий момент, возникающий от эксцентриситета продольных сил отпосительпо верха неподвижной опоры. Так, например, для восприятия указанного изгибающего момента в фермах из парных уголков или тавров используются конструктивные мероприятия в виде установки дополнительного жесткого элемента вдоль опорной панели нижнего пояса (вертикально расположенный двутавр или швеллер). Балки покрьггия и перекрьггия, имеющие, как правило, сечепие из прокатных двутавров, крепятся шарпирпо к несущим фермам в уровне верхних и нижних поясов и имеют шаг 3 или 6м в зависимости от типа ограждающих конструкций.    Рис.2.17. Узел фермы с поясами из вертикально расположеппых двутавров Рис.2.18. Узел фермы с поясами из горизонтально расноложенных двутавров с бесфасоночным примыканием элементов решетки с раскосами а - из одиночных уголков; 6 - ш. предварительно напряженных полос  Рис.2.19. Узел соединения фермы с неподвижной опорой В галереях с наклоном свыше 5° необходимо обеспечить восприятие скатной составляющей вертикальных нагрузок либо верхними поясами балок, либо установкой продольных тяжей, уменьшающих пролеты балок в плоскости покрытия и перекрытия с передачей этих усилий па пояса ферм (рис.2.20).
  2-2 (повернуто) Рис.2.20. Узлы элементов покрытия  Передача усилий от тяжей на верхние нояса ферм обычно происходит с эксцентриситетом. Для восприятия возникающего изгибающего момента в этом случае необходимо в верхней по уклону панели каждого пролетного строения выполнить специальные конструктивные мероприятия. Пространственная жесткость пролетного строения обеспечивается горизонтальными связями по верхним и нижним поясам ферм и опорными рамами, имеющими жесткое соединение ригеля с опорными стойками несущих ферм (рис.2.20). В зависимости от типа ограждающих конструкций кровли, балки покрытия пролетного строения могут быть прямолинейными или двускатными. 2.4.2. Пролетные строения с несущими конструкциями из сварных двутавровых балок. Ко второй группе относятся пролетные строения с несущими конструкциями из сварньгх двутавровьгх балок, преимущественно с гибкими стенками, совмещающих несущие и ограждающие функции. При конструировании галерей с несущими конструкциями из сварньгх двутавровьгх балок может приниматься как разрезная, так и неразрезная схема пролетного строения; при использовании балок с гибкими стенками рекомендуется принимать разрезную схему пролетного строения. Конструкция пролетного строения образуется двумя продольными несущими балками, поперечными балками по нижним и верхним поясам, горизонтальными связями по верхним поясам продольньгх балок и опорными рамами по торцам. Покрьггие выполняется плоским из профилированного настила, перекрьггие, как правило, - из металлического листа, усиленного приваренными ребрами. По предварительному согласованию с заводами-изготовителями, в зависимости от мощности гибочного оборудования, возможно отказаться от поперечньгх балок с металлическим настилом, заменив их металлическими щитами с отгибами швеллерного типа. Щиты укладываются поперек пролетного строения. Несущая способность щитов обеспечивается отгибами и приваркой поперечньгх ребер. Возможно также устройство металлического перекрьггия по второстепенньЕМ продольным балкам, которые устанавливаются под опорами конвейера и этажно крепятся к поперечным балкам. При соответствующем обосновании возможна конструкция перекрытия из же-лезобетонньгх плит; в этом случае необходимы дополнительно горизонтальные связи по нижним поясам продольных балок. Участок стенки балки в месте опирания следует укреплять двухсторонними ребрами, фактически являющимися стойками опорной рамы, обеспечивающей пространственную жесткость пролетного строения. Ребра жесткости в пролете балки должны бьггь приварены к верхнему поясу. Для естественного освещения и аэрации в стенке балки устраиваются окна-иллюминаторы в виде патрубков с установленными внутри поворотными форточками. Вырезы для патрубков выполняются кругльгми, с соответствующим усилением, компенсирующим вырезанное сечение стенки. В целях упрощения изготовления балок с гибкими стенками естественное освещение пролетного строения можно выполнять путем установки специальньгх зенигньгх фонарей на кровле, а не с помощью оконньгх проемов. Сварные двутавровые балки поставляются на монтаж двенаддатиметровьЕми секциями. Ук-рупнительный стык балок выполняется на высокопрочньгх болтах или на сварке. Рис.2.21. Узлы сопряжения балок перекрыгия и перекрыгия с продопьпой балкой 2.4.3. Пролетные строения с несущими конструшщями из оболочек прямоугольного сечения. Пролетные строения из оболочек прямоугольного сечепия, совмещающих несущие и ограждающие функции, являются повой копструктивпой формой, которая в наибольшей степени обеспечивает возможность комплектной поставки конструкций совместно с теплоизоляцией. При проектировапии пролетных строений с несущими копструкциями из оболочек прямоугольного сечепия припимается разрезная схема. Размеры и форма поперечного сечепия пролетного строения этого типа максимально приближены к технологическому габариту. Оболочка, совмещающая несущие и ограждающие функции, состоит из обшивки, поперечных рам - шпангоутов, расположенных с шагом 3 м, образованных балками покрьггия, перекрьггия и стойками степ, и продольных ребер - стрингеров (рис.2.22). Обшивка представляет собой плоские панели, состоящие из набора чере- LJ LJ LJ LJ дующихся между собой плоских листов и гнутых С-образпых профилей, отгибы которых являются продольными ребрами - стрингерами. Длина панели припимается равной 12 м, ширипа пе должна превышать транспортный габарит. Конструкция из оболочек прямоугольного сечепия позволяет устанавливать пролетное строение в проектное положепие как в полпостью собранном па земле виде, так и поэлементно, в зависимости от грузоподъемных механизмов, имеющихся па строительпой площадке. Одним из компоновочных решений пролетного строения, допускающего поэлементную сборку, является использование вместо плоской панели -стеновой панели швеллерного сечепия, включающей участки оболочки покрьггия и перекрьггия (рис.2.22). При использовании в панелях гнутого С-образпого профиля необходимая площадь поперечного сечепия обшивки, в соответствии с папряжеппо-деформироваппым состоянием оболочки обеспечивается за счет варьирования ширины и толщины плоских листов. Отношение ширины листа к его толщине пе должно превышать 120 в сжатой зоне и 180 - в растянутой. При этом толщина листа должна приниматься пе менее 4 мм, исходя из соображений существующей технологии изготовления и монтажа конструкций. Перспективным решением для значительного сокращения объема сварки в панелях покрьггия является примепепие специального типа профилироваппого пастила, а для спижепия расхода металла - примепепие листа толщиной 3 мм, при условии совершенствования технологии изготовления и монтажа и соответствующем расчетном обосповапии. Элементы шпангоута расположены по разному по отношению к обшивке: балки покрьггия - впутри пролетного строения, стойки степ и балки перекрьггия - снаружи. В целях уменьшения количества стыков, влияющего па трудоемкость изготовления и монтажа и надежность копструкции пролетного строения, а также в целях лучшего использования транспортных средств, балки покрытия и перекрытия из прокатного двутавра при изготовлении и транспортировке отделены от обшивки и поставляются па площадку строительства проектной длины. При укруппительпой сборке пролетного строения балки покры- Рис.2.22. Поперечное сечепие пролетного строения из прямоугольной оболочки со стеновыми панелями швеллерного сечепия тия и перекрытия соединяются с панелями обшивки с помощью сварки. При сборке 12-метровых пространственных секций продольные и укрупнительные стыки панелей обшивки выполняются аналогично заводским - односторонним сплошным швом автоматической сваркой с полным проваром. Пролетные строения с одним конвейером с шириной ленты до 1000 мм, поперечные сечения которьгх являются габаритными для транспортировки, необходимо поставлять на площадку строительства в полностью собранном виде секциями длиной 12 м. Поперечный сварной укрупнительный стык отдельньгх 12-ти метровьгх секций пролетного строения выполняется на накладках, равнопрочньгх основному сечению. При этом отгибы С-образньгх профилей стыкуются с помощью приварки накладок швеллерного профиля. При наличии соответствующих производственньгх условий, особенно при изготовлении конструкций, в перспективе целесообразно произвести замену сварного стыка отдельньгх секций пролетного строения на болтовой. В торцах пролетного строения устанавливаются опорные рамы, перпендикулярные продольной оси галереи. При этом онирание пролетного строения на нижележащие конструкции осуществляется через горизонтальные плоскости (рис.2.23). В шпангоутах узлы соединения балок покрьггия и перекрьггия со стойками стен должны обеспечить передачу вертикальньгх опорньгх реакций (рис.2.24). В опорньгх П-образных рамах узлы соединения балок покрытия со стойками должны бьггь жесткими, обеспечивать геометрическую неизменяемость поперечного сечения пролетного строения и передачу горизонтальных ветровых нагрузок с пролетного строения на опоры (рис.2.23). Все элементы шпангоутов и опорньгх рам выполняются, как правило, двутаврового сечения. Онирание стоек конвейера на пол производится через специальные подставки. Оболочка пола в местах расположения подставок укрепляется с помощью ребер (рис.2.25). Оконные проемы в пролетных строениях следует располагать через шаг шпангоутов. Пе рекомендуется делать оконные проемы в шагах шпангоутов, примыкающих к опоре. 2.4.4. Пролетные строения с несущими конструкциями из круглых цилиндрических оболочек. Пролетные строения из круглоцилиндрических оболочек, как правило, применяются при габаритах поперечного сечения, обеспечивающих транспортировку их в собранном виде, т.е. при диаметре оболочки до 3200 мм. Такой габарит охватывает диапазон галерей для одного конвейера с шириной ленты до 1000 мм. Галереи с двумя конвейерами или одним конвейером шириной свыше 1000 мм требуют поперечных сечений оболочек большего размера, что делает их негабаритными для транспортировки и предполагает поставку их в виде рулонньгх заготовок. Высокая трудоемкость монтажа таких оболочек делает эффективным их применение лишь в отдельных случаях при вынужденных больших пролетах, переходах через здания, препятствия и т.п. Пролетные строения с несущими конструкциями из кругльгх цилиндрических оболочек, как правило, проектируются разрезными. Круговая цилиндрическая оболочка совмещает функции несущих и ограждающих конструкций, а система подкрепляющих кольцевьгх ребер (шпангоутов) обеспечивает неизменяемость контура поперечного сечения и общую устойчивость оболочки. Эти же шпангоуты служат для передачи местньгх сосредоточенньгх и распределенньгх вдоль дуги нагрузок, в том числе - опорных реакций конвейера и перекрытия на оболочки пролетного строения. Шпангоуты могут иметь различный шаг, располагаются внутри оболочки, на них опираются поперечные балки, на которые устанавливаются стойки конвейера и листовой настил пола (рис.2.26). Опорные ребра размещаются снаружи оболочки. Промежуточные и опорные шпангоуты выполняются перпендикулярными к оси оболочки (рис.2.27). 1 ... 10 11 12 13 14 15 16 ... 53 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |