|
| |
  musor-com.ru |
Архитектура -> Детали промышленных зданий РАЗДЕЛ III. СТАЛЬНЫЕ КаНСТРУКЦИИ ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИИ 111.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О стАльны.х . Марки и профили С1али. Для изготовления стальных строительных конструкций применяется прокатная сталь различных видов (углеродистая обыкновенного качества, термообра-боганная, низколегированная) и в небольших объемах алюминий. Виды стали различаются по прочности, химическому составу, группам поставки (А, Б, Б), способу выплавки (мартеновская, кон-ссргорная), степени рас1;:!сления (кипящая, полуспокойная, спокойная), термической обработке и другим показателям. Основным признаком классификации является марка стали. Кроме того, все марки стали в зависимости от их показателей прочности группируются в классы, обозначаемые буквой С (Сталь) с дробным показателем, в числителе которого указывается значение временного сопротивления, а в знаменателе (через косую .пинейку)-предела текучести в кН/см. Наиболее «широко применяется углеродистая сталь марки СтЗ, имеющая много разновидностей. Напри.мер, полуспокойиая сталь этой марки, поставляемая гуо группе В, обозначается ВСтЗпс. Кроме того, в составе обозначения цифрами I-6 указывается категория прочности, например ВСтЗпс2. В табл. П1.1 приведены некоторые основные характеристики сталей для строительных конструкций. Для конструкций, подверженных динами- -.к.л1у виздействию П0Д1"?"""" " ггг...... ных нагрузок, должна применяться сталь, удовлетворяющая дополнительным требованиям в отношении ударной вязкости. Конструкции, предназначенные для эксплуатации в условиях низких температур (ниже -40° С) и подверженные вследствие этого большей опасности хрупкого .разрушения, должны изготовляться из низколегированной стали марок 09Г2, 09Г2С и др. с дополнительной гарантией показателя ударной вязкости ::мже 30-35 Дж/см (3-3," кгс-м/смЗ)]. В связи с увеличением поставок" металла для строительства выбору марок стали для строительных конструкций в последнее время уделяется все большее внимание. Соответствующий выбор марки и вида стали способствует уменьшению ее расхода, снижению стоимости строительства, повышению надежности конструкций. Для изготовления массовых строительных конструкций сталь используется в основном в виде горячекатаных профилей; уголков, швеллеров, двутавров. В 1978 г. начат выпуск горячекатаных широкополочных двутавров. Б табл. III.2 приведен сокращенный сортамент широкополочиых двутавров. Изготовление двутавров предусмотрено из сталей класса С38/23 (марки СтЗ) и класса С46/33 (марок 09Г2С, 14Г2 и 10Г2С1). До появления широкополочиых двутавров такие профили много лет делали сварными. В последнее время наряду с горячекатаны- ТАБЛИЦА MI.1. ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛЕЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИИ
ТАБЛИЦА ill.2. сокращенный сортамент горячекатаных широкополочных двутавров
Нормальные двутавры
Широкополочиые двутавры
Прлмечанне. Для каждого номера профиля, кроме профилеразмера, приведенного в таблице, сортаментом предусмотрены и другие профнлеразмеры. например 70Б2. 70БЗ. 70Б4, отличающиеся от 70Б1 толщиной полок. ми профилями все вдире применяют профили, получаемые в холодном состоянии штамповкой, гибкой или прокаткой из стального листа или ленты. Использование таких профилей, особенно,для изготовления малонагруженных элементов конструкций, дает большую экономию металла. Компоновка элементов стильных конструкций. Оптимальной схемой плоскостных стальных конструкций является решетчатая из отдельных стержней, работающих на растяжение или сжатие. Классическим примером такой конструкции может быть ферма (стропильная или подстропильная), которая в целом работает на изгиб, но каждый отдельный ее стержень работает на центральное растяжение или сжатие, что обеспечивает наилучшее использование металла. Однако в некоторых случаях, например для подкрановых балок, работающих на подвижную нагрузку, оптимальной формой является сплошное двутавровое сечение. Балки такого сечения, изготовляемые в виде сварных двутавров, отличаются простой конструкцией. В целях экономии металла допускается использование в одной конструкции стали разных марок. Например, в фермах более нагруженные элементы - пояса - делают из низколегированной стали, а решетку - из углеродистой стали, Сопряжокие несущих конструкции покрытия и подкрановых балок с колоннами обычно пр!!мсняется шарнирное, что значительно упрощает монтаж конструкции. Изгоговление стальных конструкций. Для изготовления стальных конструкций требуется сложное и тяжелое оборудование, рациональное использование которого возможно только в заводских условиях. Резка металла выполняется ножницами, пилймн или кислородом. Образование отверстий для болтов н заклепок производится про-давливанием (в тонких деталях) и сверлением (в толстых листах). Кромки обрабатываются на строгальных станках, торцы - на тор-цефрезерных станках и т.д. Основным способом соединения элементов прн изготовлении стальных конструкций в настоящее время является электродуговая сварка, почти вытесйнвшая клепку. Сварка производится электродами с толстой обмазкой марок Э42, Э42А, Э50А, Э55 и др.Для наложения швов большой протяженности широко используется и полуавтоматическая сварка, В последнее время начато внедрение конструкций, изготовляемых (вместо сварки) на высокопрочных болтах. Стальные конструкции, изготовляемые иа специализированных заводах, доставляются на стройки железнодорожным транспортом (иногда на очень большие расстояния). Для удобства транспортировки предусматривается возможность членения крупных конструкций иа «отправочные марки», размеры которых удовлетворяют требованиям железнодорожных габаритов. Прн этом каждая отправочная марка имеет максимальную степень заводской готовности для уменьшения объема работ на строительной площадке. Соединение стальных конструкций на монтаже. Для ускорения н снижения трудоемкости возведения стальных конструкций при монтаже их широко используют болтовые соединения. При этом для передачи вертикальных нагрузок широко используют непосредственное опирание кромкой вертикального листа и опирание через так называемые «столики». На рис. П1.1,а показано опирание балок на колонну кромками торцовых листов. Такое опирание по сравнению с опиранием плоскостью обеспечивает лучшее центрирование нагрузки и сближение расчетной схемы с действительными условиями работы конструкций. Рнс. И 1.1. Примеры опирания конструк-цнп q - балок tta торец колонны; б - фермы на столик колонны: / - балки; 2 - кромки торцовых лнстоп: 3 - болты; -(- колонна; 5 - опорный узел фермы; б -столик  * Чнсчо в обозначении марки электрода означает ь 31/см «сопротивление надлавленыого металла шва На рнс. П1.1,б показано опирание стропильной фермы на колонну сбоку с помощью столика, что устраняет необходимость установки монтажных болтов навесу. Опорное давление фермы передается в этом случае на колонну через заводские сварные швы столика, а не через монтажные болты, число которых благодаря этому может быть значительно уменьшено. Сварные соединения элементов каркаса при монтаже применяются сравнительно редко из-за большой трудоемкости ручной сварки, а также в связи с тем, что в построечных условиях трудно обеспечить необходимое качество швов и его контроль. Применение высокопрочных болтов позволяет избежать монтажной сварки и одновременно обеспечивает прочность и жесткость стыков. Для соединения нерасчетных элементов применяются - самонарезающие болты, которые изготовляются со стержнем в виде метчика и ввинчиваются в просверленное отверстие без предварительного устройства в нем винтовой нарезки. Столики для опирания навесных стен привариваются непосредственно к металлу колонн на отметках, назначаемых в проекте здания. Пространственная жесткость каркаса. Пространственная жесткость стального каркаса обеспечивается креплением колонн к фундаментам анкерными болтами и установкой связей. Продольные вертикальные связи стальйИХ колонн имеют такую же схему, как я в ШШ-зобетонном каркасе (см. рис. П.4). 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||