108 что дает совмещение фонарных конструкций с фермами
Содержание
Представленные технологические схемы монтажа покрытий со стальными светоаэрационными фонарями серии 1.464-11 (с одним ярусом остекления) и 1.464-13 (с двумя ярусами остекления) применяются в одноэтажных промышленных зданиях высотой 12,6 м при шаге железобетонных стропильных ферм 6 и 12 м. Монтаж фонарей осуществляется с предварительным укрупнением в объемные блоки размерами 12×6 и 12×12 м.
Фонарь состоит из 2-х фонарных панелей, панели торца фонаря, фонарной фермы, вертикальных и горизонтальных связей. Покрытие фонарей предусмотрено из железобетонных плит размерами 3×6 и 3×12 м.
Отправочные элементы панелей торца фонаря и фонарных ферм предварительно укрупняют в плоскостные блоки на специальном стенде на сборочной площадке в непосредственной близости от строящегося промышленного здания. На этом же стенде на фонарные панели навешивают переплеты.
Укрупнение всех линейных и плоскостных элементов фонаря в объемные блоки производится также на сборочной площадке. Привязка сборочной площадки выполнена условно и может быть скорректирована в конкретных условиях.
Выгрузку и складирование конструктивных элементов фонарей на сборочной площадке, а также укрупнительную сборку плоскостных элементов и объемных блоков фонарей, рекомендуется производить автомобильным краном К-162 со стрелой длиной 10 м как более мобильным и работающим без выносных опор.
Укрупнение в объемные блоки плоскостных и отдельных элементов производится на кондукторе, который установлен на специальные сани. Сани с объемными фонарными блоками при помощи трактора доставляют в зону работы монтажного крана, где блок снимают с кондуктора, поднимают и устанавливают в проектное положение.
Сани с закрепленным на них кондуктором при помощи того же трактора возвращают на сборочную площадку для укрупнительной сборки следующего объемного блока.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Основные требования указанных документов:
установка и крепление плоскостных и отдельных элементов фонаря в процессе укрупнительной сборки на кондукторе, а также установка и крепление фонарных блоков должны производиться монтажниками с люлек, лестниц или подмостей; во время установки фонарного блока монтажники могут находиться на ранее смонтированных плитах покрытия;
навесные лестницы, подмости, люльки и другие монтажные приспособления, необходимые для работы монтажников в процессе монтажа объемных блоков, следует устанавливать внизу до подъема монтируемых блоков;
переход монтажников по установленным конструкциям, не имеющим ограждений, запрещается;
крайние плиты покрытия и фонарей следует монтировать с заранее установленными с наружной стороны ограждениями;
работы по приему, установке и креплению фонарного блока монтажники обязаны выполнять предварительно закрепив карабины предохранительных поясов за стальной страховочный канат или монтажные петли плит покрытия;
смонтированный фонарный блок можно расстроповывать только после крепления его к опорным поверхностям согласно проекту.
МОНТАЖ ПОКРЫТИЙ С ФОНАРЯМИ РАЗМЕРАМИ 12×6 м
На стр. 16 представлена схема организации монтажа покрытия одноэтажного промышленного здания из предварительно укрупненных объемных блоков фонарей размерами 12×6 м.
Монтаж объемных блоков фонарей производится в одном потоке с монтажом железобетонных конструкций покрытия: сначала устанавливают стропильную ферму, затем укладывают прилегающие к фонарю платы покрытия, устанавливают фонарный блок и на него укладывают четыре плиты покрытия.
На схеме показаны места складирования стропильных ферм и плит покрытия, а также направление движения трактора с укрупненным фонарным объемным блоком. Монтаж конструкций покрытия и укрупненных блоков фонарей ведется продольным методом, при котором кран движется вдоль пролета корпуса.
Кран заходит на холостом ходу в пролет корпуса и, возвращаясь, монтирует покрытие. Фонарный объемный блок подается на санях с кондуктором в смежный пролет, где его отсоединяют от кондуктора, поднимают краном при помощи траверсы и устанавливают в проектное положение. Сани вместе с кондуктором возвращают на сборочную площадку, при этом трактор прицепляют к саням с другой стороны, чтобы в пролете их не разворачивать.
На стр. 17, 18, 19 представлена схема сборочной площадки на период предварительного завоза и складирования конструктивных элементов фонаря, укрупнительной сборки панелей и ферм, а также объемных фонарных блоков.
Во избежание пересортицы конструкций при их завозе и складировании каждой отправочной марке выделяется определенное место. Элементы фонарей укладывают на деревянные подкладки, расположенные на спланированной поверхности. Места для складирования конструкций определены с учетом минимума передвижек крана при укрупнительной сборке.
На сборочной площадке предусмотрен один стенд, установленный на спланированное естественное основание, исключающее возможности просадки в процессе работ.
Укрупнительная сборка объемного рядового блока фонаря отличается от сборки торцевого блока отсутствием торцевой панели.
На стр. 30 показана последовательность сборки торцевой панели и установка ее в объемный блок.
Краном подают на стенд две полупанели, которые выверяют и затем соединяют между собой при помощи болтов. После этого на панели закрепляют болтами стальные листы и навешивают нащельники и элементы карниза.
Полностью укрупненную торцевую панель краном с той же стоянки при помощи двухветвевого стропа снимают со стенда и устанавливают на кондуктор в фонарный блок. Панель временно крепят к кондуктору болтами.
На схеме привязка крана соответствует положению крана при установке панели в фонарный блок при максимальном вылете стрелы 10 м и массе укрупненной панели не более одной тонны. В этом случае, если масса панели превышает одну тонну, панель сначала снимают краном со стенда, после чего кран с панелью перемещается на противоположную сторону кондуктора, и панель устанавливают в фонарный блок с новой стоянки крана.
Укрупнение фермы производится на стенде. Краном подают сначала одну, а затем вторую полуфермы на стенд, где их выверяют и соединяют проектными болтами. Затем на ферму устанавливают временную монтажную распорку.
При наличии горизонтальных связей их монтируют отдельными элементами заводского изготовления (стр. 32). С первой стоянки крана при помощи двухветвевого стропа из штабеля поднимают элемент горизонтальной связи и укладывают на вертикальные связи блока, после чего крепят его проектными болтами. С этой же стоянки монтируют другие элементы.
Проектное закрепление горизонтальных связей осуществляется монтажниками, находящимися на приставных лестницах и переходном мостике.
На стр. 33 и 34 представлены схемы монтажа торцевого фонарного блока краном КС-8161БС.
Укрупненный объемный блок фонаря устанавливают в проектное положение после укладки и приварки железобетонных плит покрытия, примыкающих к фонарю.
Поднимают и устанавливают объемный блок в проектное положение при помощи специальной траверсы.
Работы по установке блока фонаря в проектное положение выполняют с ранее уложенных плит покрытия, с люлек, которые навешиваются на стропильные фермы до их подъема или с приставных лестниц. Кроме того, для крепления карабинов предохранительных поясов в процессе работы и переходов монтажников натягивается страховочный канат диаметром 13,5 мм.
МОНТАЖ ПОКРЫТИЙ С ФОНАРЯМИ РАЗМЕРАМИ 12×12 м
На стр. 36 приведена схема организации комплексного монтажа покрытия с предварительно укрупненными фонарями размерами 12×12 м. Монтаж как торцевой, так и рядовых ячеек покрытия ведется в следующем порядке. Сначала устанавливают в проектное положение стропильную ферму, затем укладывают четыре железобетонные плиты покрытия по две с двух сторон фонаря. После этого устанавливают объемный фонарный блок и на него укладывают четыре плиты покрытия. На этом монтажники заканчивают работу в этой ячейке и переходят в смежную ячейку пролета.
Монтаж ведется продольным методом, при котором кран движется вдоль пролета корпуса. Кран заходит на холостом ходу в пролет корпуса и, возвращаясь, ведет комплексный монтаж покрытия. Фонарный блок подается на санях в зону работы монтажного крана, в смежный пролет, где его отсоединяют от кондуктора, поднимают краном при помощи траверсы и устанавливают в проектное положение.
На стр. 37 и 48 представлена схема сборочной площадки для предварительного завоза и складирования конструкций и элементов фонаря, укрупнительной сборки панелей и ферм, а также объемных фонарных блоков.
На схеме указаны направления движения транспортных средств при завозе конструкций и элементов фонаря и крана при выполнении работ как по выгрузке и складированию, так и по укрупнению панелей и ферм и установке их в фонарный блок. Условия выгрузки, складирования и укрупнительной сборки блоков 12×12 м (стр. 38, 39, 49, 50 и 51) аналогичны описанным ранее для блоков 12×6 м.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МОНТАЖА СВЕТОАЭРАЦИОННЫХ ФОНАРЕЙ ОБЪЕМНЫМИ БЛОКАМИ, УКРУПНЯЕМЫМИ КАК В ЗОНЕ, ТАК И ВНЕ ЗОНЫ МОНТАЖА
Размеры фонарей (ширина × длина), м
Затраты труда, чел.-час
Время работы крана, маш. час
Годовой экономический эффект по вариантам, руб. (расчеты ЦНИИОМТП)
Фонари промышленных зданий
Назначение и типы световых фонарей
В покрытиях зданий предусматривают специальные проемы с остекленными надстройками, называемыми световыми фонарями.
Наряду с освещением эти фонари служат целям воздухообмена в помещениях, в следствии чего их называют светоаэрационными. И на сайте https://comfort-home.ua/sovremennye-lyustry/ сегодня можно подобрать для себя все необхходимое.
Фонари подразделяют на :
Прямоугольные фонари, имеющие вертикальное остекление, отличаются незначительной инсоляцией и загрязняемостью; они более водонепроницаемы и удобны в очистке, нежели фонари с наклонным остеклением.
Такие фонари просты в устройстве и надежны в эксплуатации.
Так, для удовлетворения заданной освещенности площадь остекления в прямоугольных фонарях должна быть примерно в 1,6 раза больше, чем в фонарях с наклонным остеклением.
В трапециевидных фонарях остекление расположено к горизонту под углом 70-80°, поэтому они обладают хорошей светоактивностыо.
Однако значительная инсоляция, повышенная загрязняемость, возможность протекания при открытых переплетах и усложненное конструктивное решение ограничивают применение трапециевидных фонарей.
Треугольные фонари имеют профили треугольников с наклоном остекленных поверхностей к горизонту в 45°.
Их применяют лишь для целей освещения, т. е. устраивают с глухим остеклением.
Несмотря на хорошие светотехнические качества, эти фонари устанавливают редко, что объясняется их значительной инсолирующей способностью, сложностью конструкции и трудностью очистки.
Фонари М-образные устраивают с вертикальным и наклонным остеклением и для них характерны преимущества и недостатки фонарей, рассмотренных выше.
Их применяют преимущественно в зданиях с производствами, требующими интенсивного воздухообмена.
Шедовые фонари как и М-образные, устраивают с вертикальным или наклонным остеклением, как правило, ориентированным на северную часть небосвода.
Такие фонари изолируют помещения от прямых солнечных лучей, создают равномерное и рассеянное освещение, однако для устройства их требуются сложные и трудно поддающиеся типизации конструкции.
Рассмотренные традиционные типы фонарей существенные недостатки.
В частности, они недостаточно светоактивны, многодельны, отличаются большой металлоемкостью, имеют негерметичную конструкцию и неэкономичны в эксплуатации.
Кроме того, такие фонари задерживают много снега на крышах зданий.
Более совершенная конструкция зенитных фонарей имеющих светопрозрачные поверхности в плоскости покрытия.
Светопрозрачные ограждения выполняют из стеклоблоков, стеклопластика и органического стекла.
Зенитные фонари обладают высокой светоактивностью, по сравнению с прямоугольными фонарями требуют в 2 раза меньшую площадь световых проемов, обеспечивают равномерное освещение рабочих мест, имеют небольшой вес и хорошие эксплуатационные качества.
В фонарях со сводчатыми и купольными прозрачными элементами, обладающими хорошими аэродинамическими свойствами, эти недостатки проявляются незначительно.
Конструкции световых фонарей
Световые (светоаэрационные) фонари монтируют из несущих и ограждающих конструкций.
Основные типы световых (светоаэрационных) фонарей:
а – прямоугольный; б, в – трапециевидные; г – треугольный; д – М-образный; е – шедовый; ж – и – зенитные.
Конструкции прямоугольных фонарей
К несущим стальным конструкциям прямоугольных фонарей относятся фонарные панели, фонарные фермы, панели торцов фонарей и связи.
Унифицированные прямоугольные фонари приняты шириной 6 м для пролетов 12 и 18 м и шириной 12 м для пролетов 24, 30 и 36 м.
Длина фонарей, как правило, не превышает 84 м.
Расстояние между торцами фонарей и от торцов до стен здания принимают равным шагу стропильных конструкций.
Фонарные панели состоят из стоек, горизонтальных элементов и листовой обшивки, предусматриваемой в пределах высоты борта фонаря.
Панели располагают в плоскостях остекления фонаря и опирают на стропильные конструкции; верхними горизонтальными опорами служат фонарные фермы и панели торцов фонарей.
Вне зависимости от шага стропильных конструкций (6 или 12 м) номинальная длина панелей принята равной 12 м.
Фонарные фермы и панели торцов фонарей устанавливают над стропильными конструкциями.
Они имеют ширину 6 и 12 м и состоят из системы стоек, горизонтальных элементов и раскосов.
Несущие конструкции фонарей изготовляют из холодногнутых или горячекатаных швеллеров и уголков.
Крепят их к фермам и балкам покрытия болтами и сваркой.
Ограждение прямоугольных фонарей состоит из покрытия, бортовых элементов, остекленных поверхностей и торцовых стенок.
Покрытие фонаря имеет конструкцию, аналогичную покрытию цеха.
Покрытие принимают с наружным водоотводом и уклоном 1,5% вне зависимости от уклона стропильных конструкций.
Борты фонарей утепляют фибролитом или другим эффективным материалом.
Снаружи утеплитель защищают асбестоцементными или стальными волнистыми листами или же водоизоляционным ковром и стальным фартуком.
Торцовые стенки фонарей выполняют из профилированных настилов, стальных и асбестоцементных волнистых листов с утеплителем.
Торцовые стенки целесообразно остеклять.
Остекление прямоугольных фонарей монтируют в стальные переплеты, которые имеют длину 5944 мм, ширину 1195, 1445 и 1693 мм.
Переплеты навешивают на фонарные панели с помощью шарниров, допускающих открывание на угол до 70°.
Открывают переплеты с помощью специальных механизмов.
Заполняют переплеты обычным или армированным стеклом толщиной 4-8 мм и шириной 575 мм.
В зданиях с мостовыми кранами тяжелого режима работы для остекления применяют армированное стекло, а при заполнении обычным стеклом под ним предусматривают горизонтальные металлические сетки (для удержания стекол от падения вниз).
Стекла ставят на замазке или резиновых прокладках и крепят кляммерами.
Схемы стальных конструкций прямоугольного фонаря:
Конструктивные детали прямоугольных фонарей:
а – при покрытии из стального профилированного настила; б – то же, из желегобетоных плит; 1 – кровельная оцинкованная сталь; 2 – швеллеры; 3 – профилированный настил; 4 – фонарная ферма; 5 – панель; 6 – переплет; 7 – деревянные бруски; 8 – асбестоцементные или стальные волнистые листы; 9 – противопожарная заглушка; 10 – железобетонная плита; 11 – асбестоцементная карнизная панель; 12 – анкер.
Пространственную устойчивость фонарей обеспечивают горизонтальные связи по верху фонарей, воспринимающие продольные усилия от ветровой нагрузки, и вертикальные связи между фонарными фермами, передающие усилия с горизонтальных связей на диск покрытия по стропильным фермам.
Конструкции трапециевидных и треугольных фонарей мало отличаются от прямоугольных, но имеют более сложные сопряжения отдельных элементов.
Шедовые фонари, как правило, входят в основную конструкцию покрытия, образуя его зубчатый профиль.
Несущими конструкциями шедовых фонарей являются стропильные фермы, размещаемые в плоскостях вертикального или наклонного остекления.
Конструкции зенитных фонарей
Они весьма разнообразны, их выполняют со светопропускающими элементами из органического стекла, стеклопластика, стеклопакетов, профильного стекла и стеклоблоков.
Зенитные фонари с применением оргстекла толщиной 3-4 мм подразделяют на точечные с размерами светового проема 1200×1400 мм и панельные со световыми проемами 1400×6000 мм.
Фонарь состоит из металлического стакана, опорной деревянной рамы и светопропускающих элементов.
Стаканы выполняют из листовой стали толщиной 2-3 мм и крепят к железобетонным плитам покрытия дюбелями.
Боковые грани стаканов для повышения светоактивности фонарей устанавливают наклонно и окрашивают в белый цвет.
Опорные рамы, являющиеся основанием для светопропускающих элементов, изготовляют из антисептированной древесины.
Для лучшего самоочищения от пыли и снега и большей прочности остекленным поверхностям придают купольную форму.
В панельных фонарях светопрозрачный колпак монтируют из рядовых и торцовых секций, соединенных между собой с помощью накладок из оргстекла.
В зависимости от теплотехнических условий купола могут быть одно-, двух- и трехслойными.
Крепят купола к опорной раме шурупами с колпачками через уплотняющие прокладки.
Места примыкания кровельного ковра к фонарям защищают оцинкованной сталью.
Если необходимо использовать зенитные фонари для аэрации, купола устраивают открывающимися.
В отапливаемых зданиях с покрытием из стального профилированного настила зенитные фонари можно устраивать из стеклопакетов.
Размеры двухскатных фонарей в плане 3х3 м, а односкатных- 1х1,5 м.
Основными элементами фонаря являются стеклопакеты, стальной стакан, нащельники и фартук.
Светопропускающее заполнение фонарей укладывают наклонно под углом 12° к плоскости покрытия.
Стаканы крепят к прогонам и настилу самонарезающими болтами.
Зенитные фонари из органического стекла:
а – точечного типа; б – панельный; 1 – плита покрытия; 2 – герметик; стальной стакан; 4 – двухслойный купол из оргстекла; 5 – колпачок; 6 – опорная деревянная рама; 7 – оцинкованная кровельная сталь; 8 – накладка из оргстекла.
Детали зенитных фонарей:
а – фонарь из стеклопакетов; б – то же, из стеклоблоков; в – стеклопластиковые панели; г – из отдельных листов стеклопластика; 1 – прогон; 2 – профилированный настил; 3 – фартук; 4 – утеп- литель; 5 – стакан фонаря; 6 – стеклопакет; 7 – резиновый уплотнитель; 8 – фольга; 9 – при- жимной элемент; 10 – защитная сетка; 11 – мастика; 12 – нащельщик; 13 – переплет; 14 – стек- лоблок; 15 – уголок; 16 – опорный столик; 17 – стеклопластик; 18 – рама из швеллеров и уголков с ребрами; 19 – ребра через 0,5 м; 20 – деревянная площадка; 21 – крюк из полосы; 22 – шуруп.
Усиление металлических ферм
Для восстановления и повышения несущей способности элементов металлических стропильных ферм обычно используют аналогичные схемы, что и для усиления стальных балочных конструкций.
Обычно усиление металлических ферм осуществляют путем превращения их в статически неопределимые системы за счет:
— подведения дополнительных опор;
— объединения концов ферм смежных пролетов и превращения их
в многопролетные конструкции;
— подведения подкосов или подвесок;
— надстройки поддерживающих тросовых систем;
— установки поддерживающих арочных конструкций;
— введения шпренгельных элементов;
— введением дополнительных элементов решетки, изменением схемы конструкции и увеличением сечения отдельных элементов.
Подведение новых конструкций устраивают в том случае, когда другие способы усиления не дают требуемого эффекта и если по условиям производства допустима установка дополнительных промежуточных опор (рис.3.19). Дополнительные опоры следует устанавливать в узловых соединениях фермы симметрично от максимального изгибающего момента. В местах передачи узлы фермы усиливаются дополнительными
Рис.3.19. Усиление ферм способом установки дополнительных промежуточных опор
1- усиливаемая ферма; 2- колонна; 3- дополнительная опора; 4- дополнительный элемент усиления фермы; 5- металлическая балка; 6- мостовой кран
Когда по технологическим причинам нельзя установить в пролете дополнительные опоры, прибегают к подведению подкосов (рис.3.20, а) или подвесок (рис.3.20, б), что также способствует повышению несущей способности стропильных ферм. 
Рис.3.20. Усиление ферм способом установки подкосов (а) и подвесок (б)
1- усиливаемая ферма; 2- колонна; 3- подкос; 4- элемент усиления фермы; 5- пилон; 6- подвеска
Установка поддерживающих арочных конструкций позволяет более равномерно разгрузить нижний пояс фермы и дает возможность не загромождать пролет цеха (рис.3.21).
Рис.3.21. Усиление стропильных ферм путем установки поддерживающей арочной конструкции
1- усиливаемая ферма; 2- колонна; 3- арочная конструкция; 4- передаточные стойки
Более простым и эффективным способом усиления металлических стропильных ферм является объединение концов ферм смежных пролетов и превращения их в неразрезные многопролетные конструкции (рис.3.21, а) или надстройка висячих (вантовых) систем, к которым подвешивается усиливаемая поддерживающих тросовых конструкция (рис.3.21, б).
В первом случае необходим свободный доступ к узлам сопряжения. Преобразование осуществляется путем жесткого крепления (сварка) верхних и нижних поясов фермы металлическими элементами усиления (поз.3, рис.3.21). Металлические элементы усиления должны заходить на смежные полки верхних и нижних поясов ферм. При этом способе в фермах возникает изгибающий момент меньшей величины, что способствует повышению несущей способности усиливаемых конструкций.
Рис.3.21. Усиление стропильных ферм путем превращения их в неразрезные многопролетные конструкции или надстройки висячих (вантовых) систем
1-усиливаемая ферма; 2- колонна; 3- элементы усиления; 4- закрепление тросов
При устройстве висячих систем необходимо прочное закрепление окончаний тросов за пределами здания, что приводит к увеличению габаритов здания. Этот способ особенно эффективен в том случае, когда ванты можно подвешивать к рядом стоящим более высоким и устойчивым сооружениям.
В тех случаях, когда имеется возможность установки элементов усиления стропильных ферм снаружи здания, то прибегают к устройству подпорок или оттяжек (рис.3.25). Для установки подпорок необходимо устройство дополнительного фундамента, а также горизонтальных и наклонных поддерживающих элементов. Установка оттяжек требует устройства специальных анкеров, препятствующих выдергиванию оттяжек.
Рис.3.24. Пример усиления стропильной фермы установкой наружных подпорок и оттяжек
1-усиливаемая ферма; 2- колонна; 3- оттяжка; 4-подпорка; 5- анкер, препятствующий выдергиванию оттяжки
Увеличения несущей способности стальной фермы можно достичь путем установки шпренгельной системы (третьего пояса) в пределах высоты фермы или в нижних опорных узлах (рис.3.25). Для передачи усилия от ферм на шпренгельные системы необходимо выполнить местное усиление стоек фермы.
Рис.3.25. Усиление стропильных ферм путем установки шпренгельных систем
а)- крепление шпренгеля в верхних узлах фермы; б)- крепление шпренгеля в нижних опорных узлах фермы
1-усиливаемая ферма; 2-шпренгельная система; 3- элементы местного усиления
Наиболее эффективного повышения несущей способности стальных ферм достигается с помощью установки предварительно напряжнных затяжек (рис.3.26).
Рис.3.26. Усиление стропильных ферм путем установки преднапряженных затяжек а)- при расположении вдоль нижнего пояса фермы; (б) и (в)- то же, в плоскости фермы при креплении затяжек в верхних и нижних опорных узлах фермы:
1-усиливаемая ферма; 2- колонна; 3-затяжка
Затяжки могут располагаться при расположении вдоль нижнего пояса или в пределах высоты фермы. Крепление затяжек осуществляют в пределах нижнего пояса или в верхних и нижних опорных узлах фермы. При повышении несущей способности элементов верхнего пояса металлической фермы с помощью установки шпренгельных элементов работы должны выполняться с обязательным снятием нагрузки на ферму.
Усиление стропильных ферм путем установки предварительно напряженных затяжек не требует дополнительных опор и может осуществляться из высокопрочных канатов, круглой стали или прокатного профиля, обеспечивая минимальную материалоемкость усиления.
При размещении затяжек вдоль нижнего пояса достигается разгрузка только нижних поясов ферм (рис.3.26, а). Введение затяжек в уровне нижнего пояса ригеля эффективно в том случае, когда нижний пояс ригеля имеет ломаное очертание (рис.3.26, в), что ведет к изменению усилий в большем количестве стержней. Ломаное очертание нижнего пояса ригеля позволяет значительно уменьшить изгибающие моменты в стойках и ригеле от воздействия вертикальных нагрузок на ригель.
На рис.3.27 приведены детали крепления предварительно напряженных затяжек с креплением их на верхние узлы стропильной фермы. При креплении затяжек на верхние узлы стропильной фермы необходимо к надопорной стойке и в средней части нижнего пояса фермы приварить детали усиления из прокатного профиля, дополнительные фасонки и анкерные устройства, к которым прикрепляют металлические тяжи (рис.3.27, узел 1 и 2).
Рис.3.27. Усиление металлических стропильных ферм установкой предварительно напряженных тяжей
1-усиливаемая ферма; 2- новая фасонка; 3- стержни усиливаемой фермы; 4- преднапряженные тяжи; 5- анкерное устройство; 6- деталь усиления; 7- надопорная стойка
Предварительное напряжение в тяжах создается с помощью натяжных муфт или тельферных напрягающих устройств, которые должны включаться в совместную работу одновременно.
Усиление ферм можно добиться включением в совместную работу со стропильными конструкциями светоаэрационных фонарей, к которым подвешивают верхний пояс стропильных ферм (рис.3.28).
Рис.3.28. Варианты усиления стропильных ферм путем включением в работу светоаэрационных при расположении их в центре пролета (а) или на границе смежных пролетов (б): 1-усиливаемая ферма; 2- новые стержни; 3-фонарь
Такой способ усиления служит для разгрузки поясов ферм и может применяться при наличии светоаэрационных фонарей, расположенных в центре или на границе смежных пролетов. Недостатком включения фонарей в совместную с фермой работу требует усиления фонарных конструкций.
Для уменьшения гибкости стержней в плоскости фермы и усиления верхнего пояса фермы на местный изгиб используют введение дополнительных элементов решетки (вторая решетка) (рис.3.29, а). Когда же требуется снизить величину изгибающих моментов в полках верхнего пояса ферм при их работе на местный изгиб и уменьшить расчетные длины сжатых элементов полок и раскосов, то прибегают к устройству шпренгельных элементов решетки (рис.3.29, б). Эти приемы служат для разгрузки элементов и узлов решетки ферм и позволяют уменьшить в них усилия от нагрузок, прикладываемых после усиления ферм.
Рис.3.29. Усиление стропильных ферм путем введения дополнительных элементов решетки (а) или шпренгельных элементов решетки
1-усиливаемая ферма; 2- колонна; 3- дополнительные элементы решетки
Наиболее распространенным способом усиления металлических ферм является увеличение сечения их стержней, прикрепляя к ним трубы, уголки, листовую или круглую сталь. Он является эффективным в том случае, когда требуется усилить лишь отдельные наиболее напряженные или дефектные элементы фермы.
Часто применяемые способы усиления элементов стальных ферм путем увеличения их сечения приведены на рис. 3.31. При использовании этого способа желательно сохранить положение центра тяжести сечения усиливаемого элемента фермы.
Рис.3.31. Схемы усиления центрально-растянутых и центрально-сжатых
элементов металлических ферм увеличением их сечения
1- усиливаемый элемент; 2- элемент усиления