ООО ФасадСтройМонтаж

Металлические каркасы зданий и сооружений

В строительстве сооружений промышленного назначения применяются элементы на основе каркасных металлоизделий. Из металлических ( стальных ) элементов возводятся несущие конструкции объекта: подкрановые балки, стропильные и подстропильные фермы, колонны, связи.

Элементы металлокаркаса соединяются различными способами при помощи сварки, заклепок, болтов. Для того или иного способа крепежа в металлоизделиях предусматриваются специальные отверстия, монтажные столики, косынки.

Элементы металлокаркаса состоят:

  • колонна рамы
  • стропильная ферма
  • подкрановая балка
  • связи фонаря
  • вертикальные связи между колоннами
  • горизонтальные связи покрытия
  • ригель
  • прогоны


Сплошные стальные колонны могут состоять из одного профиля или нескольких профилей или листов, сваренных по всей высоте между собой без разрывов в поперечном сечении. Планками или решетками соединяются сквозные колонны, состоящие из нескольких  отдельных ветвей.

Стальная колонна состоит из двух основных частей:стержень (ветвь) и база (башмак).Стержень колонны по своей конструкции может быть раздельного и ступенчатого типа, постоянного сечения.Раздельного типа колонны воспринимают самостоятельно нагрузки от покрытия и кранов. Состоят из шатровых и подкрановых ветвей.

Колонны ступенчатого типа наиболее часто применяются в строительстве.Из одной ветви состоит надкрановая часть и из двух подкрановая, соединенная между собой решеткой.

База колонны представляет собой стальную плиту толщиной 40-75 мм, которая является опорой для стержня ( ветви ). Основная часть нагрузки на фундамент идет через башмак. Для придания прочности колонны базу крепят анкерными болтами к фундаменту и во избежание коррозии металла при соприкосновении с землей нижнюю часть башмака бетонируют.

Подкрановые металлические балки сплошного типа состоят из составного сечения на сварке либо из прокатных двутавров. В виде сварного шпренгеля или фермы изготавливают решетчатые балки.

Сплошные подкрановые балки наиболее часто применяются в строительстве промышленных сооружений.В своей конструкции они имеют двутавровое сечение со сплошной стенкой, которое может быть симметричным ( с пролетом балок 12 и 24 м ) или несимметричным ( с длинной балки 6 метров ).На железобетонные и стальные колонны могут опираться балки как шестиметровые так и 12 м, длинной 24 метра укладываются только на стальные. Неразрезные подкрановые балки меньше расходуют металла и в сравнении с разрезными имеют меньшую высоту.Их минусом
при изготовлении и монтаже является трудоемкость.

В покрытиях зданий пролетом 18, 24, 36 м и более при железобетонных или стальных колоннах длинной 6 и 12 м применяют стальные стропильные фермы.

Верхний пояс фермы в зависимости от очертания может быть полигональным, параллельным, треугольным.При пролете 18-36 м и шаге колонн 6 и 12 м в плоских покрытиях применяют фермы с параллельными поясами, длина элементов которых совпадает с решетками.Такое преимущество дает возможность применять стандартные элементы и типовые узлы  ведет к индустриализации ферм.

При сооружении кровли из асбестоцементных листов целесообразно применять на крутых уклонах крыши треугольные фермы.

Полигональные фермы представляют собой несущую конструкцию, состоящую из отдельных стержней, соединенных сваркой в узлах при помощи фасонок.Чаще всего находят применение в покрытиях зданий с рулонной кровлей.

Решетка в стальных фермах производится из парных прокатных уголков, соединенных между собой в узлы сваркой при помощи косынок из листовой стали и обычно имеет треугольную форму.

Основные опоры ферм устанавливают неподвижными.В фермах, находящихся в температурных швах, одна из опор устанавливается на катках или сферических поверхностях и является подвижной.

С помощью приваренной к верхнему концу колонны горизонтальной диафрагмы опорный узел фермы соединяют с колонной болтами.

Если ферма опирается на железобетонную, кирпичную опору, то она крепится с помощью анкеров.Колонну делают выше 2200 мм при жестком соединении фермы с колонной.Бетонные подушки укладывают под опорные части ферм под концы при кирпичных опорах.

Подстропильные фермы устанавливают на стальные или железобетонные колонны в покрытиях пром. зданий если колонны расположены с шагом 12 м, а стропильные фермы имеют шаг 6 метров.

Подстропильные фермы имеют сквозную решетчатую конструкцию из стальных стержней, сваренных между собой узлами при помощи фасонок.Средние стойки фермы состоят из швеллеров, а все остальные - из прокатных парных уголков.У торцовых стен и температурных швов фермы имеют пролет 11,5 м.Номинальный пролет подстропильной фермы составляет 12 м.

Для опирания стропильной фермы в зоне плоскости колонн применяют стальные подколенники, а между колоннами в подстропильной ферме устраивают специальную горизонтальную площадку из стального листа, который приварен поверх средней фасонки нижнего пояса.

Крепление колонн к фундаменту анкерными болтами и установкой связей обеспечивается пространственная жидкость стального каркаса.

Нет принципиальных различий в установке продольных вертикальных связей между стальными колоннами и железобетонным каркасом.В пределах температурного блока в единую жесткую пространственную систему связи покрытия соединяют все стропильные фермы.Соединение может быть горизонтальным ( поперечным ) и вертикальным с распорками и нижними растяжками.

В фермах пролетом 24 и 30 м по середине пролета, а также в плоскостях продольных рядов колонн устанавливают вертикальные связи покрытия.Одиночные или спаренные прокатные профили ( швеллер, арматура, уголок и т.д. ) составляют элементы связи, распорок, растяжек.В фермах фонаря в покрытиях с фонарями устраивают вертикальные связи. В фермах длиной 36 м необходимо для создания дополнительной прочности установить в третях пролета  вертикальные связи.

Вертикально установленный ствол шарнирно опирается на фундамент и удерживает мачту в вертикальном положении одним или несколькими ярусами оттяжек.

Мачты чаще всего бывают с решетчатым каркасом.

В поперечном сечении решетчатые мачты имеют вид равностороннего треугольника или квадрата с высотой до 600 метров.На заводах производят типовые мачты с отдельными сварными пространственными секциями шагом 6,75 метра.По своему назначению секции подразделяются на опорные, оттяжечные ( для крепления канатов оттяжек ), промежуточные и специальные для установки требуемых устройств.

Для изготовления решетчатых мачт применяют пояса и решетки из труб или прокатных профилей путем соединения болтами через фланцы, приваренные к торцам поясов.

Мачты обеспечиваются устойчивостью благодаря оттяжкам, направленных к горизонту под углом 45 градусов.Оттяжки состоят из стальных канатов, которые закреплены к стволу и к анкерным фундаментам.За счет стяжных устройств возможно изменение длины оттяжек.

Башни представляют собой пространственные отдельно стоящие конструкции.

Крепление основания башни производится анкерными болтами.Высота металлического каркаса башни колеблется от 260 до 600 м.Форма башни может быть многогранной ( квадрат, восьмигранник и т.п. ). Верхняя часть конструкции строения представляет собой призматическую форму с различным размером поперечного сечения.Пирамидальную часть башни отгружают на площадку монтажа отдельными элементами поясов и решетки. Призматическая часть к месту монтажа доставляется пространственными секциями высотой 5 -7,5 м. Для элементов поясов и распорки применяются трубы длиной 7,5-9 м.Из металлических уголков изготавливаются решетки.По индивидуальным проектам в сооружении башен иногда применяют раскосы из катаных труб.

Для хранения жидкостей служат резервуары, которые могут иметь металлические или железобетонные каркасы.Наиболее распространенные стальные вертикальные резервуары состоят из днища, корпуса и покрытия.

Стальные листы толщиной от 4 до 6 мм выполняют днище резервуара, которое опирается на песчаное основание.Поверх основания кладется специальный изоляционный слой. Листы соединяют электросваркой в два слоя обратностно-пенчатым способом.Вертикальные швы первого пояса сваривают в два слоя с подваркой с внутренней стороны корня шва на высоту 250 -300 мм.В нижнем поясе толщина листов корпуса - от 10 мм и верхнем - до 4 мм.

Сварные емкости собираются на месте из отдельных листов с телескопическим расположением поясов.Вертикальные соединения в поясах делают в стык.Покрытие резервуара сооружают из ферм с радикальными балками и прогонами, на которые затем укладывают настил из листов толщиной 2,5 мм. Листы соединяются между собой внахлестку тонким ниточным швом и привариваются к радиальным балкам  прихватками и проплавочным швом или соединяют электрозаклепками.Значительно упрощает монтаж резервуаров применение щитовых покрытий без ферм.

Башенные градирни используются для охлаждения промышленной воды и представляют собой резервуар, фундамент в виде железобетонной рамы, на котором находятся оросительные устройства и вытяжной башни.Градирни могут быть различного вида сечения ( круглые, многоугольные и др. ).Вытяжная башня градирни сверху состоит из металлокаркаса и внутри деревянной или асбестоцементной обшивки.

При небольшой массе элементов каркаса и малой площади в плане характерной особенностью градирни является ее значительные высотные характеристики.
Крупноблочный монтаж башни градирен сооружается из укрупненных панелей каркаса.
Ширина грани градирни и блок-панели обычно равна.Высота панелей каркаса может быть частью высоты башни, то есть равняться ярусу башни по высоте.

Copyright 2017 © ООО ФасадСтройМонтаж