Лекция. Итарқалы және итарқа асты фермалар

Фермаларды құрастырудың, есептеудің және құрылымдаудың негізгі мәселелері 9 тарауда баяндалған. Мұнда өндірістік ғимараттардың жабуында фермаларды қолданумен байланысты мәселелер қарастырылған.

Фермалардың сызбасы.

Өндірістік ғимараттардың жабындарында қолданылатын фермалар сызбасы алуан түрлі (сурет 12.1). фермалардың типін таңдау өндірістің технологиялық жағдайларына, жабын құрылымына және техникалық-экономикалық түсініктерге байланысты. Бұл факторлар аралықтың ұзындығын, жоғары белдіктің сұлбасын, ферма биіктігін, судың ағып кету тәсілін, еңісін және т.б. анықтайды.

Орамалы жабындар кезінде трапеция түріндегі кескіндегі (еңісі ) және паралллель белдеулермен (2,5% еңістік құрылыс көтеру есебінен жасалады) фермаларды қолданады. Соңғысы трапеция тәріздіге қарағанда біршама ауырлау (шамамен 3%), алайда керегетор элементтерінің бүгдей ұзындығы арқасында дайындауында қарапайым. Параллель белдеулермен фермалар кезінде жабын алаңы біршама аз. Мұнан басқа, еңістігі аз жабынды битумды мастикадағы малтастың жұқа қабатымен қорғайды, бұл оның өміршеңдігі мен отқа төзімділігін арттырады (еңісті жабындарда бұл қабат нашар ұсталады). Нәтижесінде пайдалану шығындарын ескерумен параллель белдеулермен фермалар бойынша жабынға келтірілген шығындар аз болып шығады. Сондықтан мұндай шешім типтік ретінде қабылданған.

Асбестцементті болат немесе алюминий табақбеттерден салқын жабындарды салу кезінде, үлкен еңіс қажет етілген үш бұрышты фермалар немесе параллель белдеулермен екі еңісті фермалар пайдаланылады (сурет 12.1. в, г).

Ашылмалар үшін, сондай-ақ судың сыртқы қарай ағып кетуімен көп аралықты ғимараттарда бір еңісті фермаларды қолданады (сур 12.1 д,е).

Аралық ортасындағы фермалардың биіктігін h_ф тасымалдау жағдайын ескере отырып техникалық-экономикалық талдау негізінде қабылдайды.

Аспалы көлікпен ғимараттарда (аспалы крандар, конвейерлер) фермалардың биіктігі жабынның қаттылығына көтеріңкі талаптарды ескере отырып анықталады.

Ғимарат көлемін қысқарту үшін цех ішілік коммуникацияларды ферма аралық кеңістіктер аралығында орналастыру керек, бұл кейбір жағдайларда фермалар биіктігін ұлғайтуды талап етеді. Тіректегі h_оп фермалар биіктігі беларқаның ұстынмен байланысу типіне байланысты. Қатты байланысу кезінде бұл биіктік аз болуы тиіс

Итарқалық фермалар керегеторларын әдетте қосымша тіректермен жобалайды.типтік жабын плиталардың өлшемдерін ескере отырып, жоғарғы белдеу панельі өлшемін модульді, 3м тең етіп қабылдайды.

Отандық практикада дәстүрлі түрде жоғары көтерілген тіректі қисық тірекпен фермалар пайдаланылады. Мұндай шешім ұстындар мен қатты да, шарнирлі де байланысты қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Ферманы жоғарыдан тіреген кезде, ұстынның ұзындығы аз болып шығады, ол ферманың биіктігі шегінде онша үлкен емес қимадағы алынатын тіректі орнатады. Жабын бойынша ұзына бойына байланыстар төменгі белдеулер бойымен, яғни имарат қаңқасына кран жүктемесі берілу жеріне жақын орналасады, бұл кеңістікті жұмыс тиімділігін арттырады.

Шет елдік практикада негізінен төмен қарай қисық тірекпен (сур 12.1, ж) және фермалардың жоғарғы белдеу деңгейінде тіреумен қолданылады. Фермалардың тіректермен шарнирлі байланысы кезінде мұндай шешімнің бірқатар ерекшеліктері бар: өте жүктелген қисық тірек созылуға жұмыс істейді және монтаж барысында олардың орнықтылығын жақсартады. Соңғы жылдарда төменге қарай қисық тірекпен фермаларды біздің елде де қолдана бастады.

Жүгіртпелерді жиі орналастырған және плиталар ені 1,5м кезінде әдетте, жүктеменің түйіннен тыс берілуі кезінде жергілікті бүктелуге фермалардың жоғарғы белдеулерінің жұмысын жоққа шығару үшін шпренгельді керегетормен фермаларды пайдаланады.

Жұп бұрыштамалардан итарқалық фермалардың сызбасы және негізгі өлшемдері бірыңғайланған.

Темірбетон плиталардан, болат пішінделген төсеммен және толқынды асбестцемент табақбеттерден жасалған жабындармен 36м дейінгі бірыңғайланған аралықтармен жылытылатын және жылытылмайтын ғимараттар үшін фермалардың типтік жобаларының топтамасы жасап шығарылған.

Сурет 12.1. Жабын фермаларының сызбалары.

а) трапеция тәрізді үшбұрышты керегетормен; б) соның өзі, параллель белдеулермен; в – соның өзі, шпенгельді керегетормен; г – соның өзі, еңісті жабынның үлкен еңісі кезінде; д және е – соның өзі, бір еңісті жабын кезінде; ж – төменге қарай қисық тіреулер кезінде; з – ромбалық керегетор кезінде.

Жылытылатын сондай-ақ темірбетон плиталармен жылытылмайтын ғимараттар үшін итарқалық құрылымдардың негізгі типі параллель белдеулермен фермалар (еңіс %) болып табылады. Белдеулердің сыртқы қырлары бойынша фермалардың биіктігі 3150мм етіп қабылданған, ол фермаларды аралыққа қарамастан, бірегей кондукторға жинауға мүмкіндік береді. Аралығы 18 және 24м фермаларды ғимарат көлемін азайту үшін төмендетілген биіктікте h_ф = 2250мм пайдаланады (сурет 12.2).

Дөңгелек құбырлардан фермалардың биіктігі белдеулердің өстері бойынша 2900мм тең.

Толқынды табақбеттермен жабынды жылытылмайтын ғимараттар үшін жоғарғы белдеу еңістігі типтік үш бұрышты фермалар жасап шығарылған. Керегетор – қосымша шпенгельмен үшбұрышты. Жүгіртпелер қадамы 1,5 құрайды.

Сурет 12.2. Жабын еңістігі 2,5% жабын үшін итарқалық (а) және итарқа асты фермалардың типтік сызбалары.

Итарқаасты фермаларды көбінесе параллель белдеулермен, итарқалық фермаларды бекітетін үшбұрышты керегетормен немесе тіректермен жобалайды. Итарқаасты фермалардың биіктігі итарқалық ферманың жанасу түйісінің құрылымымен анықталады және соңғысының биіктігіне байланысты.

Әдетте параллель белдеулермен итарқалық фермалар және трапеция тәріздестер итарқаастылыққа жанынан жанасады, олардың биіктіктері шамалас. Үшбұрышты итарқалық фермалар жоғарыдан тіреледі. Итарқалық фермалардың итарқа астылыққа жанасу түйіні әдетте шарнирлі болып орындалады.

Соңғы уақытта дейін ферма элементтері қимасының негізгі типі жұп бұрыштамасы болды. Кең таралғанына қарамастан мұндай шешімнің бірқатар кемшіліктері бар: қысуға жұмыс істеу кезіндегі бұрыштамадан жасалған қиманың тиімсіздігі және қосымша элементтердің көптігі (жалғастырғыш төсемдердің, фасонкалардың) болат шығынын арттырады; пісіру мен ұсақ детальдардың көлемінің көптігі дайындауды қиындатады: бұрыштамалар арасындағы саңылаулардың барлығы құрылымдарды сырлауды қиындатады және корризоиялық беріктігін төмендетеді.

Сондықтан соңғы жылдарда металл прокаттың (құбырлар, кеңсөрелі қоставрлар, майысқан пішіндер) тиімді түрлерінің дамуымен өндірістік ғимараттардың жабындарында, салмақ пен қиындығын төмендетуді қамтамасыз ететін фермалардың өте тиімді конструктивті шешімдері қолданыс табуда.

Мұндай шешімдерге дөңгелек құбырлардан және тік бұрышты тұйық майысқан пішінідерден жасалған фермаларды, қоставрлардан және тұйық майысқан пішіндерден керегетормен жасалған фермалар, таврлар және бұрыштамалардан жасалған үшбұрышты керегеторлардан жасалған белдеулермен фермалар.

Кең таврлардан және дара бұрыштамалардан қиылысқан керегеторлармен жасалған фермалар қызықты конструктивті шешім болып табылады. Белдеудің түрлі жағынан түйіндерде бұрыштамаларды бекіту көптеген жағдайда фасонкаларсыз амалдауға мүмкіндік береді, бұл болат шығынын азайтады және дайындауды жеңілдетеді.

Көп емес жүктемелер кезінде итарқалық құрылымдар үшін қабырғалар иілімділігі 200-300 жұқа қабырғалы арқалықтарды, сондай-ақ гофрленген қабырғалармен арқалықтарды пайдаланады.

Фермаларды құрылымдау кезінде жөнелтім маркаларына бөледі. Жөнелтім маркасының ұзындығы тасымалдау шарттарымен анықталады. әдетте 18м дейінгі аралық кезінде тұтасымен тасымалдайды, ал аралық үлкен болған кезде екі немесе үш жөнелтім элементтеріне бөледі.

Көлік шығындарын азайту үшін беріктігі жоғары бұрандалармен түйіндермен жабын фермалары конструкциясы жасап шығарған. Мұндай конструкциялар «шашыраңқы» жеткізіледі.

Негізгі әдебиеттер: 3 [370-373]

Бақылау сұрақтары:

1. Ферма типін таңдау неге байланысты?

2. Шпренгельді торлы ферма қай кезде қолданылады?

3. Итарқаасты ферманы әдетте қалай етіп жобалайды?

4. Ферма элементтері қимасының негізгі типі жұп бұрыштамасының кемшіліктері қандай?

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ҚОРҚЫТ АТА АТЫНДАҒЫ ҚЫЗЫЛОРДА МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

«Сәулет және құрылыс өндірісі» кафедрасы

БІР ҚАБАТТЫ ӨНДІРІСТІК ҒИМАРАТТЫҢ БОЛАТ ҚАҢҚА БЕЛАРҚАСЫНЫҢ (ФЕРМАНЫҢ) ЕСЕБІ ЖӘНЕ КОНСТРУКЦИЯЛАНУЫ

(5В0729ОО «Құрылыс» мамандығы студенттеріне арналған «Құрылыс конструкциясы ІІІ» пәнінен курстық жобалауға әдістемелік нұсқау)

Қызылорда, 2012ж.

ҚҰРАСТЫРҒАНДАР: «Сәулет және құрылыс өндірісі» кафедрасының аға оқытушылары Т.К.Длимбетов, Д.Ө.Жапахова, Бір қабатты өндірістік ғимараттың болат қаңқа беларқасының есебі және конструкциялануы.

5В072900 «Құрылыс» мамандығы студенттеріне арналған «Құрылыс конструциясы ІІІ» пәнінен курстық жұмысына әдістемелік нұсқау.

Осы әдістемелік нұсқау 050729 «Құрылыс» мамандығындағы студенттерге «Бір қабатты өндірістік ғимараттың болат қаңқасы» курстық жұмысын орындауға арналған.

Әдістемелік нұсқау университеттің оқу-әдістемелік кеңесі отырысында талқыланып баспа жұмысына ұсынылды.

Мазмұны

Кіріспе

1. Ферма конструкциясын таңдау және компановкалау

1.1. Ферма көрінісі

1.2. Ферманың басты өлшемдері

1.3. Ферма торы

1.4. Ферма панельдері

1.5. Жетілдірілген фермалар

2. Фермалар бойынша байланыстарды орналастыру

2.1. Жоғарғы белдеу бойынша байланыс

2.2. Төменгі белдеу бойынша байланыс

2.3. Фермалар арасындағы вертикаль байланыстар

3. Раманың беларқасына түсетін жүктемелер жиынтығы

3.1. Беларқаға әсер ететін жүктемелер және оның есептік схемасы

3.2. Тұрақты жүктеме

3.3. Қар жүктемесі

4. Ферма элементтеріндегі күштерді анықтау

4.1. Тұрақты және қар жүктемесінен болатын күштерді анықтау

4.2. Тіреулік момент күштерін анықтау

4.3. Кермелерден болатын күштерді анықтау

Ферма стерженьдеріндегі есептік күштерді анықтау

5. Ферма элементтерінің қимасын таңдау

5.1. Жалпы түсінік

5.2. Стерженьдегі есептік ұзындықты анықтау

5.3. Стерженьдердің шектік иілгіштіктері

5.4. Стержень қимасының түрін таңдау

5.5. Жоғарғы белдеудің және тірек кермесінің қимасын таңдау

5.6. Тордың сығылған стерженьдерінің қимасын таңдау

5.7. Созылған стерженьдердің қимасын таңдау

6. Түйіндер есебі

6.1. Жалпы түсінік

6.2. Жіктер есебі

7. Статикалық анықталатын стерженьдік жүйенің есебі

7.1. Жазық жүйелердің туындауы

7.2. Арқалықты жазық фермаларды есептеу әдісі

7.3. Жылжымалы және жылжымайтын жүктемеге жазық арқалықты ферма есебі

Әдістемелік нұсқаулар

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

КІРІСПЕ

050729 «Құрылыс» мамандығына арналған «Құрылыс конструкциялары ІІІ» пәні бойынша курстық жұмысының тақырыбы «Бір қабатты өндірістік ғимараттың болат қаңқасын жобалау».

Курстық жұмысының құрамына жалпы курстық жұмысының 20-30% құрайтын қуыс беларқаның (ферманың) есебі және конструкциялануы кіреді.

Бірқабатты өндірістік ғимараттың қуыс беларқасы ретінде итарқалы ферма қабылданған. Жобалау келесі кезекпен жүргізіледі:

І. Компановкалау бөлімі:

1. ферма конструкциясын таңдау және компановкалау.

2. ферма бойынша байланыстарды орналастыру.

ІІ. Есептеу бөлімі:

1. рама беларқасына әсер ететін жүктемелерді жинақтау.

2. ферма элементтеріндегі күштерді анықтау.

3. ферма элементтерінің қимасын таңдау.

4. ферма түйіндерінің есебі.

ІІІ. Графикалық бөлім (А1 форматында):

1. ферманың геометриялық схемасы.

2. тапсыру Ф-1 маркас.

3. ферма түйіндерін құрастыру (орталық, тіреулік және күрделі бөлігі).

4. металл спецификациясы.

Әдістемелік нұсқауды дайындағанда мынадай нормативтік және теориялық материалдар пайдаланылды:

СНиП 2.01.07.85 «Жүктемелер мен әсерлер», СНиП П-23-81 «Болат конструкциялар», Е.И.Беленя редакциясымен «Металл конструкциялар», М. 1986.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: