Разработка проекта административно-бытового комплекса в г. Вельске Архангельской области

Подбираем 1 трансформатор КТПМ - 50 - 50 кВт.

Сечение провода временной электросети определяется по формуле:

, (4.9)

где - расчетная нагрузка на рассматриваемом участке сети, Вт;

l - длина участка сети, м;

g - удельная проводимость материала провода (для меди 57);

U - номинальное напряжение (для силовых потребителей - 380 В, для остальных 220В);

- потери напряжения в %, принимается 8%.

, принимаем

, принимаем

4.6.3 Расчет потребности в сжатом воздухе

На строительной площадке сжатый воздух применяется для работы пневмоинструмента, а также для выполнения некоторых технологических операций.

Источником сжатого воздуха являются передвижные компрессорные установки.

Требуемая мощность компрессорной установки определяется по формуле:

, (4.10)

где 1,3 - коэффициент, учитывающий потери в сети;

k - коэффициент одновременности работы аппаратов: при подключении 2-3 аппаратов ;

- суммарный расход воздуха приборами:

- отбойный молоток -,

Диаметр разводящего шланга определяется по формуле:

, (4.11)

Принимаем шланг

4.6.4 Расчет потребности в тепле

На строительной площадке тепло необходимо для отопления зданий и сооружений и на технологические нужды.

Общая потребность тепла определяется по формуле:

, (4.12)

где - расход тепла на отопление зданий;

- расход тепла на технологические нужды (бетонирование в тепляках);

- коэффициент, учитывающий потери тепла в сети ;

- коэффициент на неучтенные расходы тепла .

, (4.13)

где а - коэффициент, зависящий от расчетной температуры наружного воздуха, при ;

q - удельная тепловая характеристика здания,

(для здания общественного назначения);

- строительный объем здания ;

- расчетная температура внутреннего и наружного воздуха

4.6.5 Расчет потребности в транспортных средствах

Строительные конструкции и материалы доставляются на стройку специализированным транспортом. Требуемое количество машино-смен работы транспортного средства для доставки однородного груза определяется:

, (4.14)

где - количество перевозимого однородного груза, т;

- сменная производительность транспортной единицы, т/см

, (4.15)

где - паспортная грузоподъемность машины, т;

- количество рейсов в смену;

- коэффициент использования грузоподъемности машины в зависимости от вида груза:

- для бетонных и ж/б конструкций - 1;

- для металлоконструкций - 0,8.

Количество рейсов транспортного средства в смену:

, (4.16)

где Т - продолжительность рабочей смены, час ;

- нормативное время погрузо-разгрузочных работ; = 0,62 час;

= 30 км - расстояние перевозки;

- средняя скорость движения в условиях города -= 20 км/ч.

рейса в смену;

Рсм,1 = 2 9 1 = 18 т/см - для ж/б конструкций;

Рсм,2 = 2 9 0,8 = 14 т/см - для металлоконструкций

Для возведения требуется 126т суммарной массы бетона, и 265 т металлоконструкций, тогда

4.6.6 Расчет потребности в складских помещениях

Требуемая площадь склада для хранения однородного материала определяется:

, (4.17)

где q - Подлежащий хранению запас однородного материала в натуральных единицах;

r - Норма хранения материала на 1 площади;

-для панелей;

-колонны, балки;

- коэффициент, учитывающий проходы на складах (для открытых складов ).

Запас однородных материалов, подлежащих хранению:

, (4.18)

где Q - количество однородных материалов, необходимых для строительства в натуральных единицах;

n - Норма запаса материалов в днях, зависит от вида транспорта (для автомобильного транспорта - 3 дня);

k - Коэффициент неравномерности снабжения.

- металлоконструкции каркаса;

-панели;

t - продолжительность работ с использованием данного вида материала, дни (по графику);

- металлоконструкции каркаса;

- панели;

- металлоконструкции каркаса;

-панели;

- металлоконструкции каркаса,

37,1 м2 в 3 яруса;

-панели,

31,7 м2 в 5 ярусов.

Количество и типы складов для основных материалов и конструкций определено с учетом материалов нормативов.

4.7 Технико-экономические показатели проекта производства работ

Таблица 4.3 - Технико-экономические показатели проекта производства работ

5. РАЗДЕЛ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

5.1 Техника безопасности при производстве монтажных работ

Темой выпускной квалификационной работы является административно-бытовой комплекс в г. Вельске Архангельской области. Здание представляет собой прямоугольный в плане объем с габаритными размерами в плане 2446м (в осях). Высота этажа 3.3 м.

Конструктивная схема здания - металлокаркас с монолитным перекрытием по профлисту. Несущими элементами являются колонны, балки. Сетка колонн принята 36м. Жесткость здания обеспечивается жестким диском перекрытий и вертикальными связями между колоннами. Наружные стены навесные самонесущие сэндвич-панели. Под здание запроектирован монолитный столбчатый фундамент, на кусте свай. На монолитный фундамент опираются колонны. Лестницы двухмаршевые со сборными ступеньками по металлическим косоурам.

Монтажные работы -- это доставка к рабочему месту, установка, выверка и закрепление готовых изделий -- стальных, бетонных, железобетонных, деревянных и других.

Для исключения опасных производственных факторов применяются меры, изложенные в пунктах ниже.

1) На работу принимаются лица достигшие восемнадцатилетнего возраста, прошедшие медицинское обследование и признаны годными на выполнение работ; прошедшие профессиональную подготовку, обучение, имеющие профессиональные навыки для работы монтажниками; прошедшие инструктажи по охране труда и технике безопасности, а также прошедшие стажировку на рабочем месте.

Монтажники и прочие рабочие должны соблюдать требования безопасности и охраны труда для обеспечения защиты при вредный и опасных производственных факторов. Опасными и вредными производственными факторами на строительной площадке могут являться: работы производимые на высоте; обрушения элементов конструкций и зданий, не закрепленных в месте положения; передвигающиеся конструкции; падение материалов, элементов и конструкций; наличие токоведущих установок; движущиеся машины, рабочие органы; Опрокидывание средств подмащивания и машин; острые углы и кромки элементов.

Монтажники должны использовать предоставляемые работодателями необходимые средства защиты. Средствами защиты используемые строительной площадке: каски, сапоги на нескользящей подошве, спецодежда, хлопчатобумажные костюмы, рукавицы, теплые костюмы и валенки в зимнее время.

Монтажники выполняющие высотные работы на подмостях, лесах должны использовать предохранительные пояса. При работе связанной с разбивкой бетонных конструкций монтажники и другие рабочие должны использовать защитные очки. На территории строительной площадки рабочие должны носить защитные каски. Электросварщики должны использовать специальные маски, костюмы, обувь и рукавицы предохраняющие от электрического напряжения, горячего металла и искр.

Все рабочие обязаны следовать правилам внутреннего трудового распорядка в данной организации, на территории строящегося объекта и в бытовых и производственных помещениях. Не допускается допуск на строительную площадку посторонних лиц, а также рабочих в нетрезвом состоянии.

Рабочие должны поддерживать порядок на рабочем месте, очищать рабочее место от мусора, наледи, снега.

Не допускается нарушать правила и требования к складированию материалов и конструкций.

Средства малой механизации должны применяться по назначению, в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей. Не допускается заменять требуемые инструменты и оборудования подручными средствами.

В случае возникновения опасной ситуации на стройплощадке, которая может грозить жизни и здоровью людей; об ухудшении состояния здоровья; о проявлении заболевания, вызванного рабочим процессом; произошедшем несчастном случае необходимо своевременно докладывать руководителю работ.

2) Требования безопасности перед началом работы

Монтажник обязан перед началом работы пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, предъявить руководителю удостоверение на право работы, с учетом специфики выполняемых работ; получить наряд-допуск, соответствующее задание на выполнение работы у мастера или руководителя работ; надеть спецодежду, каску, спецобувь соответствующую выполняемому виду работ.

После получения задания на выполнение работ монтажники должны проверить рабочее место и обстановку вокруг него на соответствие требованиям безопасности. Проверить безопасность подходов, проверить наличие предохранительных поясов, страховочных тросов при работах на высоте; под6готовить требуемые СИЗ; проверить работоспособность и изоляцию оборудования; подготовить необходимый инструмент и оснастку; осмотреть строительные конструкции на наличие дефектов, предназначенные для монтажа.

Монтажники не могут приступать к выполнению работ если:

а) обнаружены дефекты технологической оснастки;

б) обнаружены не допускаемые по инструкциям заводов-изготовителей неисправности и дефекты средств защиты рабочих;

в) не вовремя проведены испытания средств защиты рабочих;

г)истек срок эксплуатации средств защиты рабочих;

д) недостаточно освещен подход к рабочему месту и само место проведения работ;

Для того чтобы наладить рабочий процесс монтажники должны собственными силами устранить имеющиеся дефекты и неполадки, если это разрешено инструкциями. Если устранить неисправности невозможно либо недопустимо по технике безопасности, то рабочий должен оповестить бригадира, мастера или руководителя работ о имеющихся неполадках.

3) Требования безопасности во время работы

Монтажники во время монтажа конструкций должны находиться на средствах подмащивания либо надежно закрепленных установленных конструкций, оборудованными для прохода к рабочему месту системами доступа (трапами, лестницами, мостиками). Запрещено монтажникам находиться на конструкциях во время их перемещения или удержания краном.

Навесные лестницы и монтажные площадки, которые используются для работы на высоте, крепятся к строительным конструкциям до их подъема.

Рабочие места а также подходы к ним, которые расположены на высоте более 1,3м, на перекрытиях или покрытиях следует ограждать страховочными и защитными ограждениями соответствующми требованиям государственных стандартов.

Монтажникам необходимо применять предохранительные пояса, а также страховочные устройства, если отсутствует соответствующее ограждение рабочих мест на высоте.

До подъема строительных конструкций на высоту для осуществления монтажных работ, требуется предварительно произвести их очистку от грязи, пыли, ржавчины, наледи и снега.

Сигналы машинисту крана должен подавать только один человек. Если производится строповка конструкций,то сигнал поет стропальщик. Если идет установка конструкции в заданное проектное положение, то сигнал подает бригадир или звеньевой. Сигнал «Стоп» может подать любой работник на строительной площадке, заметивший опасность.

Одновременно с монтажом элементов здания осуществляется монтаж лестничных маршей и площадок, далее после закрепления этих элементов производится установка ограждений.

При перемещении конструкции на место установки его в проектное положение, монтажники должны соблюдать требуемые приближения габаритов крана к ранее смонтированным конструкциям, а также к существующим сооружениям и зданиям.

Допускается не более чем на 1 м приближение стрелы крана.

Минимально допустимый зазор между ранее установленной конструкцией и переносимой должен составлять 0,5 м.

Допускается приближать не менее чем на 1 м поворотную часть крана.

Для наведения конструкции в проектное положение места установки используют оттяжки из капронового или пенькового канат.

Не допускается наматывать на руку конец каната-оттяжки во время подъема , подачи, и наведения строительной конструкции на место установки.

Монтажники обязаны перед установкой элементов в проектное положение осматривать

В обязанности монтажников на рабочем месте перед установкой конструкций в проектное положение входит:

а) проверить имеются ли геометрические и разбивочные оси;

б) проверить визуальным осмотром место установки монтируемого элемента;

в) подготовить требуемую оснастку для выполнения заданной работы;

г) убедиться в отсутствии людей находящихся под местом монтажа элементов;

В обязанности монтажников при устройстве строительных конструкций в требуемое проектное положение входит:

а) совершить наводку монтируемой конструкции на место монтажа;

б) проконтролировать совмещенность геометрических и разбивочных осей;

Совмещенность геометрических осей не допускается проверять пальцами рук, для этого следует пользоваться специальными инструментами и приспособлениями.

Согласно требованиям ППР после того как конструкция была установлена в необходимое положение, следует закрепить ее. Крепление в данном случаем может быть временное или постоянное, в зависимости от технологии производимой работы. Закрепление конструкции необходимо, чтобы организовать ее неподвижность и устойчивость во время проведения последующих монтажных работ сооружения и воздействия внешних нагрузок (ветровых). Чтобы обеспечить геометрическую неизменяемость возводимого сооружения, необходимо выполнять крепление конструкций за ранее закрепленные.

Расстроповку конструкции производят после установки элемента в проектное положение, а также временного или постоянного закрепления.

Допускается производить снятие строп в конструкциях соединенных болтами или заклепками, в тех случаях когда в соединительном узле болтов и заклепок более пяти - закреплено 30,%, когда в соединительном узле менее пяти - не менее двух.

Допускается снятие строп с конструкций, закрепленных сваркой, только после сварки прихватками или проектными швами в соответствии с проектом.

Допускается снятие строп с конструкций, закрепленных сваркой не воспринимающих монтажных нагрузок, после прихваткой сваркой от 60 мм.

Временное крепление допустимо снимать только после проектного закрепления конструкции.

4) Требования безопасности в аварийных ситуациях

Монтажники должны подать сигнал «Стоп» машинисту крана, если заметили неисправности в технологической оснастки, грузоподъемного устройства или самого крана, а также сообщить о этом мастеру или руководителю работ.

Монтажники обязаны известить бригадира, мастера и руководителя работ если заметили неполадки в технологической оснастке, средствах защиты, неустойчивое положение конструкций и др.

Не допустимо проводить монтажные работы при неблагоприятных погодных условиях: снегопаде, тумане, грозе, увеличении скорости ветра до 15м/с и др.

5) Требования безопасности по окончании работы

После завершения работ монтажники должны технологическую оснастку, средства защиты убрать в специальное место хранения; привести в порядок рабочее место, известить руководителя о неполадках возникших при проведении работ.

5.2 Техника безопасности при монтаже металлических конструкций

Укрупнительную сборку ведут на нижнем уровне строительной площадки. Целесообразно ведение укрупнительной сборки параллельно с возведением здания. Укрупнительную сборку металлических конструкций выполняют преимущественно на складах и специальных площадках возле строящихся объектов, оборудованных стационарными стеллажами.

Монтаж конструкций осуществляется со склада. Ведется поэлементный монтаж из отдельных крупных конструктивных элементов.

Металлические балки из-за их большой поперечной гибкости укрупняют в горизонтальном положении.

Временное усиление элементов конструкций при монтаже выполняют для обеспечения прочности и устойчивости.

Чтобы обеспечить требуемые безопасные условия труда рабочих-монтажников на высоте, используются специальные подмости, лестницы, площадки и люльки закрепленные к монтируемым конструкциям установленным в устойчивое проектное положение.

Лестницы подвешивают к колоннам, чтобы рабочие могли подняться на подмости и площадки.

Для безопасной работы монтажников у поясов стропильных ферм натягивают страховочные канаты.

Помимо перечисленных средств на конструкции навешиваются канаты, оттяжки, тросы для расстроповки.

Для подъема строительных конструкций используют грузозахватные устройства в виде траверс и механических захватов.

В соответствии с правилами Госгортехнадзора все грузоподъемные машины и механизмы должны быть технически освидетельствованы и зарегистрированы.

Все грузозахватные приспособления и устройства должны подвергаться испытаниям статической нагрузкой выше их паспортной.

Для проведения работ места за которые стропуются колонны должны быть доступны.

Перед монтажом колонны обустраиваются опорными столиками, уголками и другими деталями для крепления и опирания стеновых панелей, проушинами для строповки, скобами или кронштейнами для навески подмостей и лестниц.

Металлические колонны монтируют при помощи крана способом “ на весу ”, при этом предварительно раскладываются места их установки.

Для того чтобы кран смог установить балки в проектное положение с монтажной стоянки без изменения влета стрелы, балки раскладывают параллельно пролетам.

Чтобы монтируемые конструкции не потеряли устойчивости, необходимо производить их складирование в специальных кассетах.

Балки перед подъемом на высоту обустраивают лестницами и люльками, а также устанавливают для временного крепления струбцины, страховочные пакеты, оттяжки и расчалки.

6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

6.1 Пути эвакуации и действия персонала при ЧС

Проектируемое здание административно-бытового комплекса расположено в г. Вельскe Архангельской области.

Для данного здания наиболее вероятные чрезвычайные ситуации техногенного характера в районе размещения объекта - пожары, задымления, радиационное загрязнение.

Наиболее вероятные чрезвычайные ситуации природного характера в районе размещения объекта - бури и ураганы, грозы, зимние метели, чрезвычайные и экстремальные ситуации, вызванные температурно - влажностным состоянием среды.

Обстановка сложившаяся на определенной территории, повлекшая за собой ущерб здоровью и жизни людей, природной среде, крупные материальные ущербы, в результате опасного природного явления, стихийного бедствия, катастрофы, аварии, и другого называется чрезвычайной ситуацией

Чрезвычайные ситуации, характерные для данного объекта, могут иметь технический, биологический, природный, экологический, социальный характер.

Ситуации технического характера:

- аварии на электрических системах;

- аварии очистных и других сооружений;

-аварии на ТЭЦ в зимнее время;

-аварии систем газоснабжения.

Природного характера:

- геологические (просадки грунтов и т.д.;

- метеорологические (ураганы);

- природные (пожары и т.д);

- гидрогеологические (наводнения).

Комплекс мероприятий, которые проводятся для того чтобы максимально возможно снизить поражение людей либо не допустить совсем, представляет собой защиту в чрезвычайных ситуациях. В данном случае характерен один способ защиты - эвакуация населения.

Эвакуацию населения проводят, если произошло загрязнение территории, биологическое или радиационное; в случае возникновения военных действий; если произошли катастрофы, масштабные аварии и стихийные бедствия.

Эвакуацию населения проводят территориально. Эвакуация проводится домоуправлениями, ЖЭСами и другими организациями после поступившего распоряжения.

Эвакуируемое население приходят на место посадки на транспорт в установленное время, затем отправляются в безопасное место назначения. При этом на каждый автомобиль назначается старший а на колонну автомобилей - начальник с группой управления.

Эвакуация людей сопровождается медицинской помощью, а также коммунально-бытовым обслуживанием.

Последствия чрезвычайных ситуаций ликвидируются средствами и силами местного самоуправления (территории, города, населенного пункта), которые ведутся соответствующими комиссиями по ЧС. При масштабных ЧС, где не представляется возможным ликвидировать последствия ЧС местными силами и средствами, комиссии по ЧС просят помощь у вышестоящих комиссий по делам чрезвычайных ситуаций.

Спасение населения проводят до полного завершения, не прерывно. При этом создаются смены для отдыха людей проводившие спасательные работы на месте работ либо в специально организованных местах и районах.

Аварийно-спасательные работы включают в себя спасение людей, оказание необходимой медицинской помощи, ликвидация аварий, устранение повреждение которые затрудняют проведению спасательных и неотложных работ.

Спасательными работами являются:

- тушение пожаров и их локализация;

- поиск маршрутов для транспортировки людей с места возникновения ЧС;

- розыск пострадавших людей;

- извлечение пострадавших людей из под завалов и обломков, горящих сооружений и зданий, затопленных мест и других мест, подвергшихся поражению.

- подачу воды и воздуха в поврежденные защитные сооружения;

- оказание первой медицинской помощи пострадавшим;

- эвакуация людей;

- вывоз людей в безопасные зоны;

- дезактивация, дегазация, санобработка воды, продовольствия, одежды и др.

Другие неотложные работы включают:

- обеспечение проходов и проездов в заваленных и зараженных местах;

- ликвидация и локализация аварий на объктах различного назначения для обеспечения спасательных работ;

- укрепление обрушающихся конструкций сооружений и зданий;

- разрушение конструкций зданий и сооружений , либо в целом здания и сооружения в случаях из опасного состояния;

- восстановление подвергшихся разрушению зданий и сооружений;

- ремонт подвергшихся повреждению зданий и сооружений;

Проводятся аварийно-спасательные работы постоянно, днем, ночью, при различных погодных условиях до полного завершения.

Виды и последовательность проведения аварийно-спасательных работ назначаются от типа разрушения; состояния технологических, коммунальных, энергетических сетей; состояния зараженных территорий и других условий.

Состав формирований участвует в розыске укрытий и убежищ. Состав формирований ведет связь с людьми укрывающимися в защитных убежищах. Средствами связи могут являться отверстия, а также перестукивание через стены и инженерные коммуникации. Чтобы в убежище подать воздух, производят расчистку каналов воздухозабора, если требуется, делают в стенах и перекрытиях отверстия.

Пострадавшее население попавшее в зону заражения подвергается санитарной обработке, также оказывается необходимая медицинская помощь.

Если территория подверглась радиационному, биологическому или химическому заражению, то выполняются необходимые мероприятия по ее обезораживанию.

При возникновении чрезвычайной ситуации защиту сотрудников организовывают незамедлительно.

При возникновении ЧС принимают необходимые меры для минимализации ущерба.

Сформированные составы проводят всевозможные меры для устранения и уменьшения опасной зоны, возникшей в следствии ЧС.

Проводится постоянный анализ обстановки на территории, и на объектах подвергшихся ЧС, чтобы вовремя принять необходимые меры.

Об обстановке в зоне ЧС сообщают управлению по делам ГОЧС муниципального образования.

При возникновении пожара в здании или сооружение первым делом необходимо вызвать пожарную охрану. Также требуется своими силами провести меры по тушению пожара и его ограничению. Необходимым действием является эвакуация людей находящихся в зоне, месте или здании где возник пожар.

В помещениях, зданиях и сооружениях где идет распостранение огня необходимо закрыть все окна и двери, отключить кондиционеры, вентиляционные системы во избежание притока воздуха, который только усилит пожар. Если есть возможно необходимо организовать вынос документов, ценных бумаг и имущества из помещений расположенных рядом с возникшим пожаром.

При загорании электрооборудования обесточить помещение, не тушить водой электрооборудование, находящееся под напряжением.

Для выявления пострадавших людей в зоне действия пожара, требуется проверить все горящие и задымленные помещения, а также оказать пострадавшим медицинскую помощь или направить в больницы.

При прибытии пожарной охраны необходимо доложить старшему все об очаге пожара, его месте, принятых мерах, а также уведомить управление ГОЧС и комиссию по ЧС в округе о произошедшей ситуации, количестве пострадавших, приятых мерах и др.

При обнаружении запаха газа в здании, во дворе, на улице необходимо:

- уведомить окружающих;

- известить газовую службу по номеру телефона 04;

- провести мероприятия по удалению людей из загазованной среды;

- провести мероприятия по появлению открытого огня и искры;

- организовать проветривание помещения.

В коридорах, не допустимо размещать оборудование, которое выступает из плоскости стен на высоте менее 2 м.

В коридорах, не допустимо размещать газопроводы и трубопроводы, хранить горючие жидкости, а также размещать встроенные шкафы.

В коридорах должны быть предусмотрены шкафы для коммуникаций и пожарных кранов.

Коридоры длиной более 60 м следует разделять противопожарными перегородками 2-го типа на участки, длина таких коридоров определяется по, но не должна превышать 60 м.

При дверях, открывающихся из помещений в коридоры, за ширину эвакуационного пути по коридору следует принимать ширину коридора, уменьшенную:

- на половину ширины дверного полотна - при одностороннем расположении дверей;

- на ширину дверного полотна - при двустороннем расположении дверей.

Высота потолка на путях эвакуации должна быть более 2м.

Ширина коридоров путей эвакуации и пандусов должна быть: более 1,2 м для общих коридоров, через которые эвакуируются более 15 человек, из помещений других классов функциональной пожарной опасности -- более 50 человек; для проходов к одиночным рабочим местам - 0,7м.; в остальных случаях не менее 1 м.

Пути эвакуации должны иметь такую ширину, чтобы по ним было возможно пронести носилки с лежащим на них человеком, без каких-либо препятствий.

Полы путей эвакуации не должны иметь перепады более 45 см, а также выступы, кроме дверных порогов. В местах перепада высот необходимо устраивать пандусы уклоном 1:6 или лестницы из трех ступеней.

При высоте лестниц более 45 см следует предусматривать ограждения с перилами.

Эвакуационные пути не должны быть устроены винтовыми лестницами, либо криволинейными лестницами и ступенями. Ступени лестниц должны быть одинаковой ширины, а проступи одной высоты.

Для зданий высотой 10 м и более от планировочной отметки земли до карниза или верха наружной стены (парапета) следует предусматривать выходы на кровлю из лестничных клеток (непосредственно или через чердак, за исключением теплого) или по наружным пожарным лестницам.

Выходы из лестничных клеток на кровлю или чердак следует предусматривать по лестничным маршам с площадками перед выходом, через противопожарные двери 2-го типа.

7. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ УЗЛОВ ПРИМЫКАНИЯ БАЛОК К КОЛОННАМ В СТАЛЬНЫХ КАРКАСАХ

Тип сопряжения балок перекрытий и покрытий с колоннами в стальных каркасах зависит от конструктивной схемы каркаса. С точки зрения конструктивной работы различают два типа соединений - шарнирные и жесткие.

Рисунок 7.1 - Пример работы узлов примыкания балок к колоннам: а - шарнирный; б податливый полужесткий); в - жесткий (М - изгибающий момент, Ф - угол поворота сечения)

Шарнирные узлы выполняют таким образом, чтобы избежать изгибающих моментов, обеспечивая возможность передачи только поперечных и продольных усилий.

В шарнирных узлах допускается поворот между примыкающими элементами. Шарнирными узлами являются соединения элементов типа «ребро-пластина» на обычных болтах, а также примыкания через торцевые опорные ребра и подобные решения, где в узле возможен поворот сечения.

Шарнирные узлы менее дорогостоящие, так как они проще в изготовлении и при монтаже. Жесткость каркаса в конструкциях соединенных шарнирно обеспечивается такими элементами как связи, ядра жесткости и т.п.

Жесткое крепление балок с колоннами создают в случае, когда проектируют рамный каркас, а также когда балка перекрытия может выполнять единовременно, в вертикальных связях каркаса, и функцию балки-распорки.

Жесткие узлы обеспечивают передачу изгибающего момента и воспринимают его между элементами в узле. Верхнюю и нижнюю полки балки крепят к колоннам жестко, не допуская взаимного поворота в защемлении, при помощи косынок или горизонтальных планок. Такое примыкание придает жесткость всему каркасу здания, а также, жесткие узлы дают возможность снизить прогибы в самих элементах.

Обеспечение жестких узлов при соединении элементов значительно повышает требования к качеству изготовления и монтажа конструкций, применение жесткого узла более трудоемко по сравнению с шарнирным и более дорогостоящее.

Жесткими узлами являются сварные соединения, фрикционные на высокопрочных болтах, где используются толстые фланцы и другие подобные решения.

Строго шарнирная и жесткая системы узлов являются идеализированными, так как не учитывают размеры элементов, трение и другие факторы. Реальная работа узлов в стальных конструкциях является полужесткой, податливой.

Проектирование узлов напрямую зависят от типоразмеров соединяемых элементов и от передаваемых усилий.

Основным конструктивным требованием при конструировании узла стальных конструкций является равнопрочность и жесткость элементов, которые образуют узел.

7.1 Виды соединения балок с колоннами

7.1.1 Шарнирные узлы примыкания через ребро

Рисунок 7.2 - Шарнирный узел примыкания балки к колонне двутаврового и замкнутого сечения на болтах через ребро

Одно из самых простых конструктивных решений крепления балок к колоннам может быть реализовано через вертикальные ребра «рисунок 7.2»

Выступающие ребра привариваются в заводских условиях к стенке или полке колонны. Это зависит от ориентации примыкания балок в перекрытии.