Стальные несущие конструкции покрытия,

Kак и железобетонные, могут быть решены с подстропильными элементами или без них. В качестве стропильных конструкций наибольшее распространение получили фермы, реже балки сплошного сечения и рамы. Фермы. В зависимости от размера перекрываемого пролета, конструкции кровли, состояния воздушной среды в здании и климата местности стальные фермы изготавливают с параллельными поясами, полигональными и треугольными (рис. XI-1 5). Фермы с параллельными поясами применяют для плоских и малоуклонных кровель (1,5%) в отапливаемых зданиях. Полигональные фермы с уклоном верхнего пояса 1 : 8 применяют для скатных покрытий из рулонной кровли, а треугольные с уклоном верхнего пояса 1 : 3,5 - для однопролетных, неотапливаемых зданий с наружным водостоком под кровлю из асбестоцементных или стальных листов. Унифицированные стальные фермы изготавливают пролетами от 18 до 36 м. Фермы длиной до 18 м изготавливают цельными, а более 18 м -из двух или трех отправочных единиц, в связи с чем в местах устройства монтажного стыка устанавливают дополнительный вертикальный элемент. В целях унификации узловых соединений решетку в фермах принимают треугольной. Длину панели верхнего пояса ферм принимают в зависимости от конструкции ограждающей части покрытия. Так, длина панелей 3,0 м принимается при использовании в покрытии железобетонных плит шириной 3,0 м или при шаге прогонов, равном длине плит (3,0 м). При использовании других конструкций покрытия (по прогонам или плит шириной 1,5 м) длина панелей верхнего пояса может быть уменьшена введением в решетку фермы шпренгелей (на рис. XI-15, а показаны пунктиром). Высота ферм на опоре: с параллельными поясами -2550 и 3750 мм, полигональных - 2200 мм и треугольных - 450 мм. Пояса и решетки ферм выполняют из спаренных прокатных уголков, широкополочных тавров и двутавров, замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения и из круглых труб. Два последних варианта ферм наиболее эффективны для пролетов от 18 до 30 м. Рис. XI-15. Стальные стропильные фермы:а - фермы с параллельными поясами; б - полигональная; в - треугольная; г - с параллельными поясами из круглых труб; д - узлы ферм с параллельными поясами из уголков; е - то же, с поясами из широкополочных двутавров; ж - то же, из гнутосварных профилей прямоугольного сечения; з - то же, из круглых трубБлагодаря бесфасонному соединению в узлах, в них достигается экономия стали и уменьшается объем сварных работ. Они более стойки против коррозии, так как обтекаемая форма сечений и отсутствие щелей и пазух в меньшей степени способствуют накоплению на них пыли и влаги (рис. XI-15, е, ж). Масса таких ферм на 20% меньше, чем ферм из уголков. Их целесообразно применять при облегченных ограждающих конструкциях покрытий по прогонам или с непосредственным опиранием профилированного настила на верхние пояса. По сравнению с фермами из уголков (рис. XI-15, д) фермы с поясами из двутавров имеют меньшие размеры и количество фасонок, что тоже позволяет уменьшить массу на Ю-15%. Покрытия со стальными фермами можно применять в зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т или подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т. Фермы рассчитаны на установку световых и аэрационных фонарей всех типов. Шаг стропильных ферм зависит от ограждающей конструкции покрытия и может составлять от 3 до 12 м. Подстропильные фермы. Для стропильных ферм из прокатных уголков проектируют подстропильные фермы с параллельными поясами длиной от 12 до 24м. Высота ферм составляет 3130мм, они имеют опорную стойку из двутавра, в нижней части которой предусмотрен столик для опирания стропильных ферм. Для стропильных ферм из труб и из широкополочных двутавров применяют треугольные подстропильные фермы длиной 12 м (рис. XI-16, б). Высота подстропильных ферм из труб - 2830, из двутавров - 3000 мм. Подстропильные фермы из гнутых профилей выполняют с параллельными поясами высотой 1700 мм (рис. XI-16, в). Крепление стропильных и подстропильных ферм к оголовкам колонн выполняют на болтах (рис. XI-16, г). Стальные балки и рамы. Стальные балки изготавливают из горячекатаных швеллеров и двутавров и используют для покрытий небольших пролетов (3-6 м) с шагом 1-3 м. Для покрытий пролетов от 6 до 18 м применяют балки облегченного типа. В таких балках имеются пустотелые пояса и гладкие или гофрированные стенки из листа толщиной 3-4 мм. Гофры высотой 35-40 мм имеют шаг 1,5 м (рис. XI-17, а). Другой тип облегченных балок (из широкополочных двутавров со сквозными стенками) выполняют путем их продольной зигзагообразной резки и последующей сварки образующихся частей (рис. XI-17, б). Стальные рамы облегченного типа выполняют из элементов (двух стоек и двух полуригелей), сечения которых имеют коробчатый вид. Коробчатые сечения образуют из двух прокатных швеллеров с приваренными к ним листами с продольными гофрами. Стойки иполуригели соединяют на фланцах и высокопрочных болтах диаметром 16мм. Такими рамами перекрывают пролеты 18 и 24м. Наибольшее применение получили рамы высотой 6980 и 8180 мм, устанавливаемые с шагом 6 м и рассчитанные на использование опорных кранов грузоподъёмностью от 5 до 8 т. Рамы соединяют с фундаментами шарнирно Для обеспечения устойчивости рам в торцах здания или температурных отсеков устанавливают вертикальные связи. В этих же местах располагают горизонтальные связи в покрытии. При длине температурного отсека более 96 м вертикальные связи устанавливают через 42-60 м. Рамы эффективны в сочетании с легкими покрытиями по прогонам, шаг которых составляет 2,9 м. Материалами для изготовления рам служат низколегированные или углеродистые стали.