Сравнительный анализ конструкций покрытия промышленного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

"Архитектурно-строительный "Оренбургский государственный университет

"Технология строительного производства" Оренбургский государственный университет

Сравнительный анализ конструкций покрытия промышленного здания

Белова Д.Д., студент 4 курс, факультет

Кузнецова Е.В., кандидат технических наук, доцент кафедры

Россия, г. Оренбург

Аннотация

Статья посвящена сравнению двух ферм из различных материалов. Для сравнения рассматриваются фермы из гнутосварных профилей и металлодеревянную ферму. Рассмотрены их достоинства и недостатки, описаны способы монтажа данных ферм. В результате выявлен наиболее выгодный вариант фермы.

Ключевые слова: металлодеревянная ферма, стальная ферма, монтаж, строповка, кантовка.

Annotation

The article is devoted to the comparison of two farms made of different materials. For comparison, farms made of bent-welded profiles and a metal-wood farm are considered. Their advantages and disadvantages are considered, the methods of installation of these companies are described. As a result, the most profitable farm option was identified.

Key words: metal-wood truss, steel truss, installation, slinging, edging.

В настоящее время существует множество различных видов ферм, а так же материалов из которых они могут быть изготовлены. Наиболее предпочтительными материалами для изготовления ферм являются металл и дерево, поскольку эти материалы в сравнении с железобетоном имеют меньший вес.

Достоинствами металлодеревянных ферм можно отметить:

экологически чистый материал;

благодаря рациональному использованию материалов - древесины и металла, достигается высокая прочность конструкции;

повышенные эстетические свойства;

малая масса, а, как следствие, в большинстве случаев нет необходимости в использовании тяжелых строительных машин;

простота при проведении монтажных работ;

простота заготовки и обработки;

относительно низкая стоимость.

Основными недостатками ферм являются:

подверженность гниению, увлажнению;

пожароопасность.

Фермы из гнутосварных профилей имеют ряд преимуществ, таких как:

высокая прочность и надежность;

они имеют относительно большие радиусы инерции, и, как следствие, хорошо работают на кручение, имеют большую устойчивость, при этом металл расходуется более эффективно, а сама конструкция получается более экономичной.

Наряду с большим количеством достоинств фермы из гнутосварных профилей в свою очередь имеют и недостатки:

сравнительно малая огнестойкость;

трудоемкость изготовления;

сложность устройства узловых соединений, а также сопряжения элементов;

подверженность к коррозии;

возникновение изгибающего момента в узлах соединения поясов и раскосов. металлодеревянный ферма опора кран

Способ монтажа металлодеревянных ферм зависит от имеющегося кранового оборудования, а такжестроповочных устройств, поскольку одиночные фермы могут быть смонтированы краном небольшой грузоподъемности, а при наличии крана большой грузоподъемности, они могут быть первоначально укрупнены в блоки по 2, 3 и более ферм, в зависимости от шага установки и, далее, смонтированы при помощи специальной траверсы.

Прежде чем начать монтаж ферм, необходимо их собрать и установить на временные опоры в вертикальном положении в зоне действия крана. На пояса ферм необходимо нанести риски.

Далее происходит кантовка сегментной фермы-перевода ее из горизонтального в вертикальное положение [1, с. 27]. Кантовку в зависимости от имеющегося оборудования можно производить лебедками или кранами. После кантовки ферма поднимается краном. Также для подъема ферм могут применяться монтажные мачты. При строповке ферм с помощью тросов и траверс особое внимание нужно обращать на положение точек захвата ферм, поскольку, в гибком нижнем поясе, который выполнен из металла, могут возникнуть сжимающие усилия, а этого необходимо избегать.

При присоединении троса, с помощью которого производят кантовку фермы, к коньковому узлу, в момент отрыва конька от земли и при подъеме в накладках конькового узла возникают напряжения от изгиба накладок из плоскости фермы. Вследствие возникновения этих напряжений проверяют прочность накладок на действие изгибающего момента, а болты накладок - на действие продольной растягивающей силы.При поддерживании вагами в двух или трех местах верхнего пояса, напряжения, возникающие при кантовке, можно гораздо уменьшить.

Траверсы можно располагать над верхним или над нижним поясом ферм, благодаря чему возможно использование кранов меньшей высоты. При этом тоже необходимо проверять монтажные усилия в элементах ферм.Если ферма монтируется при расположении траверсы над нижним поясом, необходимо закреплять ферму для фиксации ее положения по вертикали.

После того как устанавливается первая ферма на опоры, ее необходимо раскрепить из плоскости временными связями-тросами. Следующие фермы крепят к предыдущей постоянными связями, прогонами, плитами покрытия и при наличии горизонтальными связями. Так же возможно обеспечить положение ферм, устанавливая временные горизонтальные связи, прибитые к верхнему поясу.

Сегментные клееные фермы пролетом 24 м могут быть смонтированы с использованием деревянных траверс [1, с. 27]. Такие траверсы состоят их двух брусьев квадратного сечения со стороной 180 мм, соединенные стяжными болтами диаметром 20 мм. Ко внутренней поверхности прикреплены колодки, на которые опирается ферма при стягивании брусьев. Траверсу устанавливают под верхний пояс при раздвинутом положении брусьев и стягивают болтами. Для подъема ферм 24 м необходимы две траверсы, которые навешивают на металлическую. Для более плотного прилегания траверсы к ферме, перед подъемом фермы устраиваются клинья между торцом траверсы и накладкой верхнего пояса.

Стальные фермы поступают на строительную площадку элементами длиной 12 м и проходят укрупнительную сборку перед монтажом. Укрупнение может происходить в вертикальном положении в кассетах, а так же в горизонтальном положении, что неудобно, поскольку требуется дополнительная площадка и необходимость кантовки фермы [2].

Фермы равным образом могут монтироваться как отдельными элементами, так и укрупненными блоками, со связями и прогонами.

Строповка стальных ферм происходит обычно в узлах верхнего пояса с помощью полуавтоматических или универсальных стропов с применением наклонных стропов или траверсы. Устойчивость ферм типа Молодечно серии намного выше, поэтому временно раскреплять эти фермы не требуется. Стропят их в двух узлах на расстоянии 6 м. Как металлодеревянные фермы, так и стальные фермы при необходимости до подъема усиливают.

Сравним сегментную металлодеревянную ферму по серии "1.263-1 Выпуск 2"и стальную ферму из замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечениятипа "Молодечно"серии"1.460.3-23.98 Выпуск 1"пролетами 24 м.

Таблица 1. Сравнение технико-экономических показателей металлодеревянной и металлической ферм покрытия

Исходя из полученных данных, рекомендуется применять сегментную металлодеревянную ферму с клееным верхним поясом, поскольку она имеет меньшую стоимость ее исходного материала, меньший вес и для ее установки меньше затраты на эксплуатацию машин и механизмов. Так же,засчет повышенных эстетических свойств, металлодеревянная ферма может отлично вписаться в общий интерьер общественного здания.

Использованные источники

1. Пуртов В.В. Монтаж деревянных конструкций: учеб. пособие / В.В. Пуртов, Ю.Н. Рец, А.В. Павлик; Новосиб. гос. архитектур.-строит, ун-т (Сибстрин). - Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2005.-72 с.

2. Общие ресурсы по монтажу стальных ферм: сайт Евгения Федулова.

Размещено на Allbest.ru