Металлические конструкции. Том 2. Конструкции зданий

3.2.6. Каркасы зданий с применением решетчатых рам

Такие каркасы позволяют снизить металлоемкость, но в определенной степени повышается трудоемкость их изготовления и монтажа.

Как и в сплошностенчатых рамах жесткое сопряжение ригеля и стоек дает возможность перераспределить часть пролетного момента на стойки рамы, и вследствие этого более рационально использовать материал по периметру несущей конструкции. Снижение изгибающего момента в ригеле позволяет уменьшить его высоту, при этом длины стержней решетки уменьшаются, что позволяет использовать в сжатых элементах профили меньшего калибра.

Возможные схемы рам приведены на рис. 3.15. Решетчатые рамы можно применять в бескрановых зданиях или в зданиях с подвесным крановым оборудованием небольшой грузоподъемности (до 5 т).

Наиболее перспективными (с точки зрения доступности профилей и снижения технологических затрат на изготовление) являются решетчатые конструкции с использованием в элементах одиночных уголков и гнутых профилей. В рамах из одиночных уголков реализуются достоинства, присущие таким фермам: либо полное отсутствие фасонок и непосредственное сопряжение стержней, либо резкое сокращение числа фасонок и их габаритов за счет пристыковки фасонки к перу поясного уголка. Применение в решетчатых рамах гнутых профилей позволяет компоновать сечения стержней наиболее выгодно, сообразно характеру внутренних силовых факторов, возникающих в них от внешних воздействий, и, следовательно, получать более экономичные конструктивные решения.

Рис. 3.15. Типы решетчатых рам

212

Распределение внутренних усилий в элементах решетчатых статически неопределимых рам пропорционально отношению погонных жесткостей ригеля и стоек рамы. Максимальное значение поперечной силы в районе жесткого карнизного узла сочетается с большим изгибающим моментом, поэтому карнизные узлы рамы обычно более нагружены. Указанные факторы определяют конструктивные особенности решетчатых рам, а именно: выбор типа решетки и направление раскосов в ней с учетом внутренних усилий, действующих по периметру рамы, и простоты узлов примыкания решетки к поясам; выбор мест сопряжения отправочных элементов конструкции с расположением этих узлов в менее нагруженных сечениях.

При разделении конструкции на отправочные марки необходимо учитывать регламентируемые транспортные габариты, возможность пакетирования отправочных марок при перевозке, а также назначение длин исходных профилей фасонного проката для поясов.

213