КОНСТРУКЦИЯ БЕСПРОГОННОГО ПОКРЫТИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО И ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДАНИЯ С ПРОЛЕТАМИ 18, 24 И 30 м

Полезная модель относится к области строительства, в частности к производственным и общественным зданиям, покрытия которых выполнены из металлоконструкций.
Известны здания типа "Молодечно" института Ленпроектстальконструкция, в которых разработана система несущих металлоконструкций из гнутосварных замкнутых профилей, включая элементы покрытия, колонн, конструкций фахверков, связей, подкрановых балок, подвесных путей, лестниц и площадок. Несущие конструкции взаимосвязаны с ограждающими. См. справочник проектировщика "Металлические конструкции. Стальные конструкции зданий и сооружений", изд-во АСВ, 1998 г., 505 с, с 205-207, ксерокопии страниц 205-207 прилагаются к материалам заявки, приложение №1 (1).
Данные конструкции разработаны для применения в отапливаемых одноэтажных производственных зданиях, возводимых в I-VI снеговых и ветровых районах при шаге ферм 4 м и I-III и I-IV соответственно при шаге 6 м, для расчетных температур - 40°С и выше, при расчетной сейсмичности до 9 баллов.
Здания могут быть как однопролетными, так и многопролетными, бесфонарными и с зенитными фонарями, без перепадов высот и с перепадом, с пролетами 18, 24 и 30 м, при высоте здания не более 18 м, шагом колонн 12 м по средним рядам и 6 м или 12 м по крайним рядам.
Металлоконструкции покрытия предназначены для беспрогонного решения кровли с непосредственным опиранием профилированного настила на верхние пояса стропильных ферм. В проектной документации предусмотрен единый сортамент ферм, используемый при шаге стропильных ферм 4 и 6 м. При шаге ферм 4 м применяется настил по ГОСТ 24045-94 Н57-750-0,7-0,8 и Н75-750-0,8-0,9. При шаге ферм 6 м - настил по ГОСТ 24045-94 Н114-750-0,8-1.
Настил, закрепленный к верхним поясам стропильных ферм, передает
вертикальную нагрузку с кровли на стропильные фермы, развязывает верхние пояса из плоскости и выполняет роль горизонтальных связей покрытия, обеспечивая пространственную жесткость здания в целом.
Вместе с тем, данная, конструкция покрытия здания имеет и недостатки, а именно:
- металлоемкость данного покрытия большая и довольно значительная;
- монтаж плоских стропильных ферм весьма трудоемкий, при монтаже дополнительно требуется использование специальных приспособлений, механизмов и монтажных лесов.
Целью при разработке предлагаемой полезной модели является создание конструкции беспрогонного покрытия производственного и общественного здания с пролетами 18, 24 и 30 м.
При этом ставится задача разработать конструкцию покрытия, в которой каждая стропильная ферма изготовлена в полной заводской готовности и состоит по меньшей мере из двух частей длиной 9, 12 и 15 м, которые после транспортировки их уже на строительной площадке объединяются (скрепляются) в единую блок-ферму с размером 18, 24 или 30 м и монтируются (устанавливаются) на балки в проектное положение одним подъемом подъемного крана.
Указанная цель и технический результат реализуются следующим образом.
Предлагаемая конструкция беспрогонного покрытия производственного и общественного здания с пролетами 18, 24 и 30 м в отличие от известного, содержащего плоские стропильные фермы, отличается тем, что каждая стропильная ферма выполнена в виде пространственного блока, включающего в себя по меньшей мере три пояса, которые, в свою очередь, выполнены из стального проката по меньшей мере двутаврового сечения. При этом два верхних пояса разнесены на расстояние по меньшей мере два метра друг от друга и каждая стропильная ферма установлена двумя верхними поясами на подстропильные балки (фермы) с шагом по меньшей мере 6 метров.
В предлагаемой стропильной ферме в поперечном сечении три пояса расположены по вершинам по меньшей мере равнобедренного треугольника и между собой скреплены посредством раскосов и распорок.
В качестве ближайшего аналога предлагаемой конструкции беспрогонного покрытия производственного и общественного здания с пролетами 18, 24 и 30 м можно принять проект здания из металлоконструкций типа "Молодечно" по источнику научно-технической информации (1).
Перечень фигур на чертежах.
На фиг.1 изображена конструкция беспрогонного покрытия производственного и общественного здания с пролетами 18, 24 и 30 м, вид сбоку и в плане.
На фиг.2 изображена конструкция стропильной фермы с тремя поясами, расположенными по вершинам равнобедренного треугольника (в разрезе), при этом двумя верхними поясами эта ферма устанавливается на подстропильную ферму, вид сбоку и в плане.
На фиг.3 изображен вид по А-А фиг.2 в разрезе стропильной фермы.
В приложении №2 изображена геометрическая схема предлагаемой конструкции стропильной фермы длиной 27 м, а также вид сбоку верхнего пояса данной фермы с распорками и раскосами (рабочий чертеж).
В приложении №3 изображены два верхних пояса предлагаемой конструкции стропильной фермы с расположенными с внутренней стороны фермы распорками и раскосами (рабочий чертеж).
В приложении №4 изображен узел стыковки (сваркой) двух половин-частей стропильной фермы; сборка сваркой производится уже после транспортировки каждой половины фермы на строительную площадку непосредственно перед установкой фермы на подстропильные фермы (балки).
Предлагаемая конструкция беспрогонного покрытия производственного и общественного здания с пролетами 18, 24 и 30 м представляет собой, установленные на подстропильные фермы (балки) стропильные фермы, выполненные в виде пространственного блока, включающие в себя три пояса (фиг.1, 2 и 3).
При этом два верхних пояса разнесены на расстояние не менее двух метров, один из поясов стропильной фермы установлен у стены так, что к нему можно крепить фахверковые стойки. А следующие стропильные фермы установлены соосно с колоннами, а шаг колонн равен 6 м.
Таким образом, на верхние пояса двух смежных стропильных ферм можно укладывать профнастил, как это предусмотрено для зданий из стальных конструкций.
Предлагаемая стропильная ферма, выполненная в виде пространственного блока, состоящая из трех поясов содержит следующие конструктивные части и элементы (см. фиг.2, 3 и приложения №2-4).
Два верхних пояса 1 стропильной фермы выполнены из стального проката двутаврового сечения, например, 25Б1 (фиг.2 и 3) и разнесены на расстояние 2000 мм друг от друга. Нижний пояс 2 стропильной фермы выполнен из стального проката двутаврового сечения 25Ш1.
Высота стропильной фермы описываемой конструкции по осям составляет 2000 мм, длина пролета стропильной фермы по осям составляет 27000 мм при шаге колонн 6000 мм, при этом ферма состоит из двух частей, каждая из них длиной 13500 мм.
Пояса 1 и 2 соединены между собой раскосами 3 (сечение которых принято по расчету) при помощи стальных пластин 4 толщиной 6 мм и размерами, например, 380×690 мм. Два верхних пояса 1 соединены между собой распорками 5 (фиг.3), выполненными из стальной трубы сечением 45×45×3 мм, а также раскосами из стальной трубы сечением 35×35×2 мм (см. приложение №3).
На установленные с шагом 6 м стропильные фермы укладывают профнастил, на который затем укладывают слои покрытия крыши здания по конкретному заданному проекту.
Вышеописанная стропильная ферма с размерами по ширине 2000 мм, высотой 2000 мм и длиной 27000 мм рассчитана по прочности и по жесткости для строительства в г.Омске торгово-выставочного комплекса "Континент".
Источник информации.
1. Справочник проектировщика "Металлические конструкции. Стальные конструкции зданий и сооружений", изд. АСВ, 1998 г., 505 с, с 205-207.