Что относится к решетчатым конструкциям
РЕШЁТЧАТЫЕ КОНСТРУ́КЦИИ
Том 28. Москва, 2015, стр. 461
Скопировать библиографическую ссылку:
РЕШЁТЧАТЫЕ КОНСТРУ́КЦИИ, строит. конструкции, состоящие из прямолинейных стержней, скреплённых узловыми соединениями. Р. к. применяют гл. обр. в качестве несущих конструкций зданий, а также в инж. сооружениях – мостах, опорах ЛЭП и др. Осн. преимущество Р. к. (по сравнению с т. н. сплошностенчатыми конструкциями) – их незначит. масса, особенно при больших пролётах. Р. к. подразделяют на плоские – арки, рамы, фермы и пространственные – перекрёстно-стержневые и перекрёстно-ребристые плиты, купола, своды, покрытия (рис.). Р. к. изготовляют из металла, железобетона, дерева, пластмасс, а также комбинированными – из разных материалов (напр., металложелезобетонные, металлодеревянные). По характеру узловых соединений различают Р. к. с соединением стержней через промежуточные элементы (фасонки, фланцы, коннекторы и т. п.) и т. н. бесфасоночные Р. к., в которых стержни соединены между собой непосредственно. Стержни металлич. Р. к. выполняют из труб, прокатных уголков, швеллеров, а также из сварных и гнутых профилей; стержни жел.-бетон. и дерев. Р. к. обычно сплошного сечения (квадратного или прямоугольного).
Решётчатые металлоконструкции
В данной работе дано определение решётчатым конструкциям, их вид и материал для изготовления. Указоны действующие напряжения. Презентация может быть использована для самостоятельного изучения, а также для наглядного показа на уроках.
Просмотр содержимого документа
«Решётчатые металлоконструкции»
учащийся АСК ДонГТУ
Решетчатые конструкции собирают на специальных стеллажах, а при массовом изготовлении одного и того узла — в специальных кондукторах, определяющих взаиморасположение деталей. Обычно применяют стеллажи сборно-разборной конструкции в виде металлических козелков, устанавливаемых на направляющие из швеллеров, заделанных в пол сборочного цеха. Отдельные детали, заготовки и узлы металлоконструкций стыкуют под сварку. Для этих работ существует много разных приспособлений и устройств. Для сжима сопрягаемых деталей применяют универсальные винтовые скобы (струбцины). Для прижима листов внахлестку применяют клиновые скобы, привариваемые на прихватку к одному из листов. Если листы стыкуют, то к ним приваривают специальные уголки и стожки, являющиеся инвентарными приспособлениями для определенного типа конструкций.
Виды решётчатых металлоконструкций
Номенклатура и область применения решётчатых металлоконструкций
Металлоконструкции применяются во всех инженерных сооружениях значительных пролетов, высоты и нагрузок. В зависимости от конструктивной формы и назначения металлические конструкции делятся на восемь видов:
Выбор стали для строительных металлоконструкции
Выбор стали ведется на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа конструкции. Следует стремиться к большей унификации конструкций, сокращению числа профилей и марок сталей.
Выбор стали, зависит от:
Виды напряжённого состояния
Сварка решетчатых металлоконструкций
Сварка обеспечивает выполнение наиболее рациональных строительных конструкций. Именно благодаря применению сварки производятся фермы, балки и другие металлоконструкции разнообразных размеров – высотой до 3-4 м и более, а также любой длины. Кроме того, сварка позволяет создавать балки с толстыми широкими поясами в сочетании с высокими тонкими стенками. Такая возможность создавать сварные конструкции с желаемыми соотношениями размеров существенно снижает расход металла и делает строительные
работы более экономичными.
Преимущества решетчатых металлоконструкций
Изделия, применяемые в строительной индустрии, имеют специфические характеристики и ряд преимуществ:
Узлы решётчатых металлоконструкций
а – с непосредственным примыканием элементов;
Последовательность построения отдельных узлов решётчатых металлоконструкций
Плоская (а) и пространственная (б) фермы
Элементы решетчатых металлоконструкций
Системы решётчатых металлоконструкций
Очертания поясов решётчатых металлоконструкций
Системы решетчатых металлоконструкций
Типы сечений стержней легких решётчатых металлоконструкций
Типы сечений стержней тяжелых решётчатых металлоконструкций
Расчет решетчатых металлоконструкций
Определение расчетной нагрузки.
Вся нагрузка, действующая на решетчатую металлоконструкцию прикладывается обычно в узлах, к которым прикрепляются элементы поперечной конструкции (прогоны кровли или подвесные потолки), передающие нагрузку. Если нагрузка приложена непосредственно в панели, то в основной расчетной схеме она также распределяется между ближайшими узлами, но дополнительно учитывается местный изгиб пояса от расположенной на нем нагрузки. Пояс решетчатой металлоконструкции при этом рассматривается как неразрезная балка с опорами в узлах. Рекомендуется определять усилия в стержнях решетчатых металлоконструкций отдельно для каждого вида нагрузки, т.е. для постоянной и временной;
В отдельных узлах к нагрузке, получаемой по формуле, прибавляется нагрузка от веса фонаря.
Снег – нагрузка временная и может загружать ферму лишь частично; загруженные снегом одной половины, может оказаться невыгодным для средних раскосов.
Расчетную узловую нагрузку от снега определяют по формуле:
Значение “S” должно определяться с учетом возможного неравномерного распределения снегового покрова около фонаря или перепадов высот. Давление ветра учитывается только на вертикальные поверхности, а также на поверхности с углом наклона к горизонту более 300, что бывает в башнях,
мачтах, эстакадах, а также в крутых треугольных стропильных фермах и фонарях. Ветровая нагрузка приводится к узловой..
Горизонтальная нагрузка от ветра на фонарь при расчете стропильной фермы не учитывается, так как ее влияние на работу фермы не значительно
Как определить является ли конструкция решетчатой
Выполняются работы по окраске металлоконструкций.
В пункте 1.13.3 Общих положений Сборника № 13 «Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии» сказано:
«1.13.3. Коэффициенты к сметным нормам, учитывающие условия применения ГЭСН сборника 13, приведены в приложении 13.2.».
Условия производства работ, учитывающие окраску и огрунтовку решетчатых поверхностей, приведены в пункте 3.13 приложения 13.2 «Коэффициенты к сметным нормам, учитывающие условия применения ГЭСН сборника 13:
к нормам затрат труда рабочих
к нормам эксплуатации машин, в том числе затратам труда машинистов
к нормам расхода материалов
3.13. Окраска и огрунтовка решетчатых поверхностей
Данный коэффициент учитывает тот факт, что при окраске решетчатых конструкций увеличиваются затраты труда, затраты машин и появляется дополнительный расход (потери) материалов, а нормы 13-03-0014-13-03-004 рассчитаны на окраску и огрунтовку сплошных поверхностей.
Определение «решетчатые» конструкции в нормативно-методических документах по сметному делу не приводится. Данное определение относится к «Теоретической механике» и «Сопротивлению материалов». Кроме того, определение решетчатых конструкций приводится в справочниках проектировщиков, в политехнических словарях, терминологических словарях по строительству. Учитывая, что «Теоретическую механику» и «Сопротивление материалов» проверяющие (ревизоры, налоговая инспекция, банковские служащие, аудиторы и т.д., имеющие экономическое или финансовое образование) не изучали, то по незнанию им проще запретить, чем разрешить применять в сметах коэффициенты из пункта 3.13 приложения 13.2 к Сборнику № 13 «Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии».
Таким образом, к решетчатым конструкциям следует относить:
Учитывая вышеизложенное, работу по окраске сквозных стальных двухвегвевых колонн, состоящих из двутавров, диафрагм из швеллеров и связей из уголков, следует расценивать по соответствующим нормам (расценкам) Сборника 13 «Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии» с применением коэффициента 1,1 согласно пункту 3.13 приложения 13.2 к Сборнику № 13 «Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии».
Что относится к решетчатым конструкциям
При выборе нормативов по окраске, антикоррозийной защите или пескоструйной очистке поверхностей с незначительными зазорами возникает вопрос, как считать такую поверхность: решетчатой или сплошной?
Обратимся к первоначальному значению этих слов. Согласно термину, приведенному в словаре Ожегова, сплошной означает идущий без перерывов, занимающий собой что-нибудь сплошь или сплошь состоящий из чего-нибудь, а также охватывающий собой всех, все, целиком. Решетчатая же поверхность у Ожегова определяется как соотносящаяся по значению с решеткой или снабженная решеткой, а также представляющая собой решетку. Иными словами, поверхность, видом напоминающая решетку.
В свою очередь, решетка – это несплошная вещь, со сквозниной, с промежками, пролетами; ряд установленных жердочек, шестиков, или переложенных, переплетенных вдоль и поперек, либо иным образом; ограда из железных прутьев; проволочный переплет, редкая ткань, плетенье; вязанье или шитье реже; плетенье прутяное, камышевое и пр. Такое определение решетки дано в толковом словаре Даля.
Исходя из сказанного выше можно сделать вывод, что сплошная поверхность — это поверхность, не имеющая видимых пространственных промежутков, целиком заполняющая собой какое-либо пространство. А решетчатая поверхность — это несплошная поверхность, состоящая из продольных и поперечных стоек с пространством между ними.
В технической терминологии чистого понятия «решетка» нет. Однако есть близкие по значению определения, приведенные в СТБ 1723-2007 «Строительство. Конструкции металлические. Термины и определения», утвержденном постановлением Госстандарта от 23.02.2007 № 9, а именно:
Так, перекрещивающиеся, переплетающиеся ряды деревянных, металлических полос, прутьев или проволоки (например, ограждение из полос, планок, прутьев, устройство с отверстиями для задерживания чего-либо, для прохождения воздуха и т.п.) следует считать решетчатой поверхностью и применять соответствующие нормативы.
Что касается определения «сплошная поверхность», в ТНПА приведены схожие термины:
Таким образом, отдельно взятый уголок – сплошная конструкция, а соединенные между собой уголки с промежутками – решетчатая конструкция.
Типы и преимущества решетчатых конструкций
Возможность уменьшить вес и расход сырья, сохранив при этом прочность позволяет конструктивный материал, выполненный в виде решетки. В ее основе параллельно расположенные металлические полосы, устанавливаемые вертикально, жесткость системе придают связующие элементы из прутков или полос. Решетчатый настил, обладает большими возможностями, которые позволяют решать целый ряд актуальных задач в строительной сфере.
Сварные и прессованные системы
Различают два основных вида решетчатых конструкций – сварной и прессованный настил, имея сходные рабочие характеристики, они отличаются технологией производства и виду применяемых материалов. В сварной системе связующие поперечные элементы изготавливают из круглого или четырехгранного крученого прутка. Соединение несущих полос со связующими – покровными элементами, осуществляется посредством кузнечно-прессовой сварки контактного типа. Ток плавит металл в процессе вдавливания прутка в полосу, образуя однородное (гомогенное) соединение.
Выпускается сварной настил в виде отдельных блоков, максимальный размер которых не превышает 1,5 x 6,1 м. Блоки ограниченны обрамлением, в качестве обрамления может применяться полоса или U-образный, Z-образный и Т-образный профиль. Применение того или иного вида обрамления связано с назначением решетчатой конструкции. Для усиления противоскользящих свойств на рабочей стороне несущих элементов вырезают зубья или делают насечку.
При производстве прессованного типа настила сварка не применяется, покровные и несущие полосы соединяются под большим давлением. В местах соединения используется посадка с высоким натягом – метод холодной запрессовки, он обеспечивает монолитность стыка без риска температурных изменений в структуре металла. Выпускается такая решетка с гладкой рабочей поверхностью и с зубьями защиты от скольжения. Как и у сварных аналогов, для обрамления используются несколько видов профиля. Блоки прессованных изделий имеют габариты не более 1,7 x 2,1 м.
Материалы и эффективное применение
Для производства решетчатого настила в основном применяется черная сталь с антикоррозийным цинковым покрытием, но возможны и другие варианты – алюминиевый сплав и нержавеющая сталь, такое, более дорогостоящее исполнение востребовано для декоративных целей.
Применение очень разнообразно, универсальность материалов основана на целом ряде преимуществ:
Прессованные и сварные настилы пользуются спросом в сфере промышленного и гражданского строительства. Из них возводят лестницы, эстакады, переходные мостки и площадки техобслуживания, антискользящие свойства решеток нашли свое применения в условиях высокого риска обледенения или загрязнения покрытия смазочными материалами. Воздухопроницаемость ячеистой структуры позволяет возводить в производственных помещениях масштабные сооружения без нарушения воздухообмена. Привлекательность решетчатой структуры, особенно изделий из нержавеющей стали или алюминия, интенсивно эксплуатируется архитекторами и дизайнерами. Настилы являются главным элементом грязезащитных систем, в местах с большим трафиком посещений, грязезащитная решетка собирает основной объем загрязнений.
Все перечисленные преимущества и относительно невысокая цена решетчатых систем, выводят их в лидеры среди конструкционных материалов с большим потенциалом расширения сферы применения в производственных и бытовых направлениях.