На главную / Статьи / Металлоконструкции /

Покрытия с применением стропильных и подстропильных ферм

Типовые строительные конструкции покрытий промышленных зданий с уклоном 5% под рулонную кровлю по профлисту.

Стальные конструкции покрытий производственных зданий с фермами из прокатных профилей тип "Житомир" - экспериментальная серия, шифр 883665-КМ, разработаны ЦНИИСК им. Кучеренко и Донецким отделом ЦНИИпроектлегконструкция по заданию и под технологические возможности Житомирского завода ограждающих конструкций.

Конструкции предназначены для применения в отапливаемых зданиях с неагрессивной и слабоагрессивной средой и возводимых в условиях:

• район по весу снегового покрова - I-V;
• район по скоростному напору ветра - I-VI;
• с расчетными температурами наружного воздуха от минус 40°С и выше;
• с сейсмичностью района до 7 баллов.

Конструкции покрытия могут применяться при следующих схемах и параметрах зданий:

• пролеты 18, 24 и 30 м;
• здания однопролетные и многопролетные без перепадов и с перепадами высот (в условиях I-IV снеговых районов);
• высота зданий до низа несущих конструкций покрытия 4,8; 6,0; ,2; 8,4; 9,6; и 10,8 м;
• здания могу быть бесфонарными или с зенитными фонарями;
• шаг колонн по средним рядам 12 м, по крайним рядам 6 или 12 м (для однопролетных зданий допускается шаг колонн 6 м).

Здания могут быть бескрановые. С мостовыми опорными кранами грузоподъемностью 20т, режимов работы IК-6К. При пролетах 18 и 24 м предусмотрена возможность установки подвесного кранового оборудования грузоподъемностью до 3,2т.

Конструктивные особенности покрытия

Конструкции разработаны под утепленную рулонную кровлю с уклоном 5%. В качестве несущего и ограждающего элемента кровли используется стальной оцинкованный профилированный настил, укладываемый непосредственно по верхним поясам стропильных ферм.

Покрытие состоит из стропильных ферм, устанавливаемых, как правило, с шагом 4 м на колонны и подстропильные фермы пролетом 12 м или подстропильные балки (при шаге колонн 6 м), опирающиеся на колонны через стальные надколонники.

Стропильные фермы разработаны двухскатными, с горизонтальным нижним поясом и уклоном верхнего 5%, с треугольной решеткой и нисходящими опорными раскосами. Высота ферм по осям поясов составляет: на опоре – 1530 мм; в коньке 2330 мм для пролетов 24 и 30 м и 2130 мм для пролета 18 м. В узлах укрупнительной сборки ферм в уровне верхнего пояса используются фланцевые соединения, в уровне нижнего пояса – соединения с накладками. В обоих случаях применяются болты нормальной точности М20.

Подстропильные фермы разработаны с параллельными поясами, высота ферм в осях 1750 мм.

Крепление элементов покрытия между собой и к надколонникам осуществляется на болтах, крепление надколонников к колоннам – на болтах и монтажной сварке.

Стальной профилированный настил помимо основных функций несущего и ограждающего элемента кровли, обеспечивает устойчивость верхних поясов стропильных ферм в горизонтальной плоскости, воспринимает и передает на связи и каркас горизонтальные нагрузки на покрытие за счет собственной продольной и сдвиговой жесткости. Настил принят длиной 12,05 м.

Для однопролетных зданий при небольших вертикальных нагрузках на покрытие допускается шаг колон и стропильных ферм 6 м. При этом стропильные фермы опираются только на колонны через надколонники. Надколонники смежных колонн связаны распорками, передающими горизонтальные усилия на связи. В этом случае предлагается использование профилированного настила с высотой волны 114 мм.

Колонны здания имеют высоту на 900 мм больше, чем номинальная высота здания (высота до низа стропильных). Для зданий применяются колонны по сериям 1.423.3-8 (выпуск 3) и 1.424.3-7 (выпуск 3) с уменьшением высоты на 450 мм. При применении ступенчатых колонн со сквозной нижней частью по действующим типовым сериям верхняя часть увеличивается на 900 мм.

Привязка наружной грани стоек торцевого фахверка к осям рядов 250 мм. Крепление стоек торцевого фахверка осуществляется к верхнему и нижнему поясам стропильных ферм. Крепление стоек продольного фахверка – к перекидной балке, расположенной между двумя смежными фермами в уровне верхнего пояса.

Расчетные нагрузки покрытия

Стропильные и подстропильные фермы рассчитаны как свободно опертые конструкции с учетом жесткости узлов элементов верхнего пояса по недеформированной схеме. При расчете конструкций покрытия приняты следующие постоянные нормативные нагрузки, Па (кгс/м2):

Собственный вес ферм - 190-280 (19,4-28,6);
Стальной профилированный настил - 147 (15);
Пароизоляция - 49 (5);
Утеплитель - 255 (26);
Рулонный ковер - 237 (24,2);
Гравийная защита - 392 (40)
Итого: 1270-1360 (129,5-138,7).

При определении погонной нагрузки на подстропильные фермы от массы кровли и снега учитывается неразрезная схема работы профилированного настила введением коэффициентов К=1,1 (при шаге ферм 4 м) и К=1,25 (при шаге ферм 6 м).

Проектирование покрытия для эксплуатационных условий, отличающихся от принятых в расчете, осуществляется с помощью таблиц эквивалентных нагрузок на конструкцию, принятых с соответствующими коэффициентами сочетаний, и расчетной несущей способности фермы – с другой. По данным института ВНИПИпромстальконструкция трудоемкость монтажа покрытия составляет 0,73 чел.час/м2.

Таблица. Расход стали на покрытие со стропильными фермами из прокатных профилей типа «Житомир» в зависимости от расчета эксплуатационных нагрузок и пролетов здания.

Примечание: Расход стали на покрытие определен для температурного отсека размером 144х144 м при пролетах 18 и 24 м и размером 144х150 м при пролете 30 м. Шаг стропильных ферм 4 м.

прочтений: 23609