Зварні рами змінного перетину
nbspnbspnbspnbspnbsp1.1 Загальні відомості
Одним з видів легких металевих конструкцій є рамні суцільностінчатих конструкції. Такі конструкції знайшли широке поширення завдяки ряду переваг:- Висока технологічність виготовлення в порівнянні з іншими конструктивними рішеннями;
- Висока частка автоматичного зварювання;
- Висока транспортабельність і коефіцієнт корисної вико-вання обсягу;
- Технологічність на монтажі;
- Знижена висота конструкцій покриття.
- Використання обмеженого сортаменту вихідного листового матеріалу дозволяє замінити весь сортамент прокатних профілів;
- Єдина технологічна база виготовлення елементів рамних кон-трукцій дозволяє виготовляти рамні конструкції різних розмірів і контурів;
- Застосування зварних суцільностінчатих рамних елементів дозволяє отримати найбільш оптимальні проектні рішення (економічність рам змінного перерізу в порівнянні з рамами постійного перетину досягає 20 ... 30%).
Найбільший інтерес в даний час представляють рамні конструкції змінного перерізу (далі РКПС), як найбільш оптимальні і раціональні рамні системи. Раціональність таких конструкцій досягається зміною розмірів поперечного перерізу рам (висоти і товщини стінки, ширини і товщини поясів) відповідно до епюр згинальних моментів, що призводить до вирівнювання напружень в усіх точках конструкції.
Слід зазначити, що цінність даних систем значно збільшується при комплектному постачанні всіх конструктивних елементів будівлі. Зауважимо, що цінність комплектної поставки будівель і споруд з легких металоконструкцій вигідна як споживачеві, так і виробника, внаслідок мінімізації витрат.
У США, Західній Європі та Японії основний конструктивною формою каркасів одноповерхових виробничих будівель з легких металевих конструкцій (ЛМК) висотою до 12 м і прольотами до 30 м є рама. Рама виконується з зварних двотаврів змінної висоти зі змінними вздовж конструкції товщиною полиць і стінки. Ця конструктивна форма володіє малими показниками витрати стали завдяки оптимальному розподілу матеріалів в рамі.
Наприклад, за статистичними даними із загальної кількості промислових будівель США більше 50% є легкими одноповерховими будинками заводського виготовлення, комплектно поставляються на будмайданчик. Для цих будівель характерні великі розміри в плані (до 100 тис.м2), плоскі, як правило, бесфонарних покриття, підвіска інженерних і технологічних комунікацій до несучих конструкцій покриття, обмежене застосування мостових кранів і широке використання підлогових транспортних засобів. До особливостей їх проектування слід віднести велику повторюваність конструктивних елементів, уніфікацію вузлів і з'єднань, технологічність конструкцій, знижує трудомісткість їх виготовлення, використання ефективних профілів і автоматизованих систем проектування. Обсяг виробництва будівель з ЛМК досягає десятки мільйонів квадратних метрів.
Виготовленням будівель з ЛМК зайняті сотні виробників багатьох країн, які об'єднані в асоціації та виробничі групи (наприклад, "Меtаl Buildings Manufactures Association" і "Lindab Group"). Більшість фірм є постачальниками будівель з ЛМК "під ключ", деякі фірми займаються виробництвом і постачанням лише окремих видів конструкцій, матеріалів і устаткування. Провідними компаніями з виробництва повнозбірних металевих будівель є: «Butler Manufacturing Corp», «Astron Buildings S.A.», «Robertson Building Systems», «Zamil Steel Industries» і ін.
В основному застосовуються одноповерхові будівлі з і без мостового кранового обладнання прольотом від 12 до 72 м і змінним кроком поперечних рам. Виготовляються вони як з прокатних, так і з зварних двотаврів змінного перерізу. Матеріал - сталь підвищеної міцності; монтажні з'єднання на фланцях і високоміцних болтах. Загальний вигляд каркаса простого будинку наведений на малюнку 1.1.
Рядова рама в таких будівлях виконується з декількох відправних марок, укрупнювати на будівельному майданчику. З'єднання виконані на фланцевих з'єднаннях. Відправні марки виконані звареними, двотавровими, тонкостінними (гнучкість стінки lmb> 200). Відповідно до характером зусиль в елементах рами має місце монотонне зміна висоти і неодноразова зміна товщини стінки, а також товщини поясів в межах довжини відправної елемента.
Малюнок 1.1 - Типи поперечних рам будівель з ЛМК (на прикладі групи компаній Astron Lindab)
Малюнок 1.2 - Загальний вигляд каркаса будівлі з легких металевих конструкцій (ЛМК)
Торцева рама виконується, як правило, полегшеною, із застосуванням багатопролітної нерозрізний балки по верху стійок фахверка. Балка в цьому випадку виконується з Z-образних холодногнутих тонкостінних профілів.
Прогони і станів ригелі виконані з тонкостінних С- і Z-образних холодногнутих профілів, зв'язку - з гнучких пруткових стрижнів, що працюють тільки на розтягування і натягуються при монтажі різьбовими муфтами. Розкріплення стиснутого пояса рами виконується прогонами і підкосами, що йдуть від нижнього пояса до прогонів.
Система має цілий ряд модифікацій для будівель різних типів в залежності від ухилу покрівлі, кількості прольотів і загальної компонування будівлі.
Характерною особливістю таких будинків є малі витрати стали на будівлю в цілому і дуже мала маса огороджувальних конструкцій. Наприклад, витрата стали в рамних безкранових будівлях не перевищує 30 кг / м 2. в тому числі на несучі конструкції близько 10 кг / м 2. на другорядні конструкції близько 9 кг / м 2. на конструкції стінового огородження і покриття близько 8 кг / м 2. інші конструкції - 3 кг / м 2. Така мала витрата стали є наслідком:- Високого рівня технології виробництва;
- Масового застосування тонкостінних гнутих профілів. виготовляються в основному методом безперервного холодного профілювання з листової, смугової або рулонної сталі.
Сайт управляється системою uCoz