Чертежи металлических ферм — Рабочая документация
Инженер-Строитель
Тема конструирования стальных стропильных систем весьма востребованная. И как следствие выкладываю в качестве примеров свои труды по этой теме. Прежде всего отмечу, мои чертежи металлических ферм проходят все этапы расчётов элементов и узлов. А рабочие проекты соответствуют нормам их оформления. К каждой конструкции всегда индивидуальный подход, даже если геометрически схожа со серийным вариантом!
Конечно же данные конструкции входят в состав полного проекта КМ. Потому что, заказывать отдельную ферму могут позволить себе организации в штате у которых есть инженеры.
Заказчикам расчетов стропильных ферм:
Стропильная ферма обычно проектируется из профильной трубы по типу Молодечно. Это объясняется тем, что это данный вид прост в изготовлении и облегченный за счёт хорошей работы сечения.
Это самый оптимальный вариант хотя доступно выполнять расчёты и проектировать всех видов, форм и пролётов.
Нет разницы она треугольная, односкатная и криволинейная. Имеем ввиду что из парных уголков это прошлый век и экономически не целесообразно. Из двутавра применяются только при тяжелых условиях эксплуатации. Из круглый трубы самая лёгкая из всех возможных, но изготовлении дорогостоящее. ЛСТК актуально только при частом шаге их.
Всегда для больших площадей покрытия кровли — необходимо заказывать работу конструктору, а не проектировщику! Расчёт уникальной геометрии и нагрузки в зависимого от вашего города. Обычно любители берут готовую большую конструкцию и изымают сечения профилей!
При заказе проекта — вы получаете КМ чертежи металлических ферм, с которыми можете обратиться в строительно-монтажную компанию. А можете получить детализированные — КМД, по которым самостоятельно наймя бригаду сварщиков изготовить конструкции и получите экономию как минимум на НДС!
Металлическая ферма 16,2мИсходные данные на проектирование Отапливаемое помещение
Треугольная ферма 18м
Данная металлическая треугольная ферма 18м проектировалась для г.
Арочная ферма навеса пролётом 31м!
Особенность данной стропильной конструкции
Трапециевидная стропильная ферма 22м Чертежи
Данная стропильная ферма 22м спроектирована для следующих
Треугольная стропильная ферма 15м чертежи КМ
Стропильная ферма 15м чертежи КМ Данная стропильная
Чертежи стропильная ферма 14м из профильной трубы
Чертежи стропильная ферма 14м Исходные данные Снеговой
Проект КМ: Стропильная ферма 15,5м
Проект КМ: Стропильная ферма 15,5м Ферма взята из проекта
КМ проект арочной фермы 11м и 9м
КМ проект арочной фермы 11м и 9м Ферма является покрытием
Лёгкая ферма 18м из профильной трубы
Лёгкая ферма 18м из профильной трубы Данная лёгкая
Стальная ферма 22м «Молодечно» Треугольная
Стальная ферма 22м имеют оптимальную высоту по рекомендациям
Стальная ферма 18м «Молодечно»
Стальная ферма 18м «Молодечно»
Лёгкая стальная ферма 12м «Молодечно»
Лёгкая стальная ферма 12м по типу «
Фермы из профильной трубы: расчет, виды конструкций, чертежи
Блог
- Сообщение от admin
20 Сен
Процесс изготовления ферм из профильной трубы отличается достаточной трудоемкостью и довольно затратный, тем не менее, он существенно экономичнее, чем применение цельных балок из любого материала. Помимо невысокой стоимости, данный вид актуального сегодня строительного металлопроката имеет массу достоинств и положительных технических характеристик:
- высокая прочность;
- длительный срок службы без потерь основных эксплуатационных параметров;
- возможность возведения объектов, отличающихся сложностью архитектуры;
- существенная устойчивость к всевозможным нагрузкам и механическим повреждениям;
- сравнительно небольшой вес, позволяющий обходиться без массивного фундамента;
- универсальность;
- значительная стойкость к влиянию влаги позволяет изделиям не ржаветь.
На выбор конструкции во многом влияет степень нагрузки на используемую ферму и угол ее уклона.
Также следует учитывать место конкретного установления перекрытий, а также протяженность пролета.
Требуемые расчеты
Прежде чем приступить к проведению расчетов, необходимо уточнить конкретную схему соотношения длины фермы и угла наклона кровли. Определяясь со схемой, акцентируйте внимание на контуры поясов сооружения. Обозначьте назначение конструкции, тип необходимых материалов на крышу и конкретный угол ее наклона. Размеры фермы играют значительную роль в проведении расчетов. Чтобы точно рассчитать длину фермы, учитывайте угол ее наклона. При расчете высоты не забывайте о таких факторах, как тип, общий вес и возможной транспортировке изделия. В отдельных случаях дополнительно могут потребоваться данные о строительном подъеме. Также понадобятся размеры панелей междоузельного расстояния. Надежнее будет обратиться с данным вопросом к специалистам или существующим в данной сфере программам. Если расчеты производите самостоятельно, проверяйте их точность несколько раз, при этом согласовывайте их с чертежами.
Расчеты приведут к негативным последствиям в том случае, если не владеть информацией о допустимой нагрузке на конструкцию.
Разновидности
Фермы из профильной трубы делятся на несколько видов. Основными являются:
- конструкции с промежуточными опорами, мастера называют их – мансардные фермы;
- фермы, у которых фигурируют параллельные пояса;
- двух шарнирные портальные фермы, отличающиеся специфическими креплениями между всеми используемыми конструкциями;
- геометрически устойчивое усовершенствованное сооружение – ферма портальная с защемлением;
- фермы нестандартного типа (ножницы) используются для увеличения внутреннего объема помещений;
- простые по монтажу с высокой прочностью портальные фермы;
- фермы, ассиметричные на основании;
- М и W-образные и фермы с несимметричным профилем.
Конструктивные признаки позволяют из основных характеристик ферм из профильной трубы выделить треугольные виды ферм, отличающиеся прочностью, простотой в монтаже конструкции и наличием естественного освещения.
С параллельными поясами фермы также прочны, а их расчеты – самые простые в исполнении. Надежные односкатные трапециевидные сооружения с опорой на колонны имеют высокие характеристики жесткости. Вид полигональных ферм идеально подходит для больших помещений и соответствует всем требованиям.
Чертежи конструкций
Существует множество фирм, специализирующихся на строительной тематике в общем, и фермах из профильной трубы в частности. Здесь можно подобрать все необходимые материалы с прекрасными чертежами. Они выполнены профессионалами, с учетом множества нюансов, подходящих под различные ситуации. Вначале производится эскиз сооружения, где указывается тип конструкции, основные его особенности и предполагаемые размеры. Более тщательно выполняются замеры участка, на котором расположится конструкция. Чертежи ферм отображаются со всеми подробностями. После изготовления чертежа можно приступить к заготовке соответствующего необходимого материала. К нужному количеству желательно добавить совсем немного допуска, так как при работе возможны небольшие потери.
RedBuilt Open-Web Truss — кровельные фермы и фермы перекрытий
Промышленные фермы перекрытий и кровельные фермы
Фермы, построенные на века и на заказ.
Местные технические представители RedBuilt тесно сотрудничают с архитекторами и инженерами для создания индивидуальных заказов на фермы с открытой стенкой, поддерживающие площади пола и крыши высотой до 100 футов и более. Эти прочные и легкие фермы, изготовленные вручную в точном соответствии с вашими требованиями, адаптируются к любой конструкции.
Краткий обзор наших инженерных деревянных и стальных ферм:
Прочные и легкие
Доступны с пролетами более 100 футов
Изготовление на заказ в соответствии со спецификациями вашего проекта
Гибкие варианты инновационного, экономичного дизайна в девяти профилях, так что вы можете спроектировать и построить практически все. Независимо от того, является ли ваш проект невероятно длительным или представляет собой типичную легкую коммерческую работу, у нас есть решение.
Благодаря высокому соотношению прочности к весу фермы с открытой стенкой идеально подходят для больших открытых пространств и легкого монтажа сантехники, электропроводки и воздуховодов. Мы изготавливаем каждую ферму вручную специально для вашей работы, а затем отправляем ее в вертикальном положении для обеспечения строгого контроля качества.
И вы получите больше, чем продукт. Ваш местный представитель может помочь с конфигурацией проекта, бюджетным ценообразованием, интеграцией системы здания, подробными спецификациями и поддержкой на протяжении всей сборки.
Интересуетесь возможностями? Наши региональные технические представители могут помочь от спецификации до установки. Поговорите с техническим представителем.
ПОСМОТРЕТЬ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ИНСТРУКЦИИ
Доступные профили
Параллельный хорд
Коническая
Скошенная
Радиусная скатная
*Недоступно для Red-M или Red-H
Тетива лука
*Недоступно для Red-M или Red-H
Ствол
3 * в Red-M или Red-H
Скошенный верх/радиусный низ
*Недоступно в Red-M или Red-H
Ножничный
Составной ствол
*Недоступно в Red-M или Red- H
Лентикулярный
* Недоступно в цветах Red-M или Red-H
Зачем нужны фермы RedBuilt Open-Web?
| Фермы Open-Web | Другие фермы |
|---|---|
| Изготовлено на заказ Фермы изготавливаются в точном соответствии с вашими спецификациями на 1 из 3 предприятий в США.  | Готово Продукт продается с конвейера, каждый такой же, как и последний. |
| Поставляется Стойка Качество изготовления ферм недостаточно хорошее. Наши фермы сохраняют свое качество во время установки и после нее. | Отправляются в любом виде Фермы часто отправляются в горизонтальном положении, что может нарушить структурную целостность. |
| Помощь на рынке Получите помощь от технических представителей, которые специализируются в вашем регионе и поддерживаются нашей опытной технической командой. | No In-Market Help Поддержка осуществляется косвенно через сотрудников отдела продаж, которые могут иметь ограниченный опыт работы с продуктом. |
Суть? Мы облегчаем вашу нагрузку, помогая вам сократить количество ошибок и временных циклов.
Получите бесплатную консультацию
ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ ФЕРМ В ДЕЙСТВИИ
Наши фермы служат десятилетиями.
Каждая ферма с открытой стенкой, которую мы поставляем, построена на основе истории, целостности и качества. В конце 1950-х годов основатели RedBuilt изобрели инновационную композитную стальную и конструкционную деревянную ферму с открытой стенкой. Сегодня RedBuilt со штаб-квартирой в Бойсе, штат Айдахо, владеет и управляет четырьмя производственными предприятиями, пятью дизайнерскими центрами и общенациональной группой технических продаж, внедренной и работающей в местных сообществах. По мере того как потребности в конструкциях развиваются, мы совместно работаем над предоставлением целостных решений от ферм с открытой стенкой до двутавровых балок, LVL, стеновых панелей и многого другого.
Уменьшить количество ошибок. Сократите время цикла.
Поговорите с нами.
ПОЛУЧИТЕ БЕСПЛАТНУЮ ЦЕНУ
ЧЕРТЕЖИ ИЗ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ
КОНСТРУКЦИОННЫЕ ФОРМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ
Различные конструкционные элементы используются для изготовления самых разных форм и размеров поперечного сечения.
Профили
Три наиболее распространенных типа элементов конструкции: W-образная (широкая полка), S-образная (двутавровая балка американского стандарта) и C-образная (американский стандартный швеллер). Эти три типа идентифицируются по номинальной глубине в дюймах вдоль стенки и весу на фут длины в фунтах. Например, W 12 x 27 указывает на W-образную форму (широкий фланец) со стенкой глубиной 12 дюймов и весом 27 фунтов на погонный фут.
Виды поперечного сечения W-, S- и C-форм проиллюстрированы на Рисунке 7-2. Отличие W-образной формы от S-образной заключается в конструкции внутренних поверхностей фланца. W-образная форма имеет параллельные внутренние и внешние поверхности фланцев с постоянной толщиной, а S-образная форма имеет наклон приблизительно 17 градусов на внутренних поверхностях фланцев.
С-образная форма похожа на S-образную тем, что ее внутренняя поверхность фланца также наклонена примерно на 17 градусов. W-образная форма
W-образная форма представляет собой конструктивный элемент, поперечное сечение которого образует букву H, и является наиболее широко используемым конструктивным элементом. Он устроен так, что его полки обеспечивают прочность в горизонтальной плоскости, а стенка придает прочность в вертикальной плоскости. W-образные формы используются в качестве балок, колонн и элементов ферм, а также в других несущих конструкциях.
Несущая свая
Несущая свая (HP-форма) почти идентична W-образной. Единственное отличие состоит в том, что толщина полки и толщина стенки несущей сваи равны, тогда как W-образная форма имеет разную толщину стенки и полки.
S-образная форма
S-образная форма (двутавровая балка американского стандарта) отличается тем, что ее поперечное сечение имеет форму буквы I.
S-образные формы используются реже, чем W-образные, поскольку S-образные формы обладают меньшей прочностью и менее адаптируемы, чем W-образные.
С-образная форма
С-образная форма (швеллер американского стандарта) имеет поперечное сечение, несколько похожее на букву С. Это особенно полезно в местах, где требуется одна плоская поверхность без выступающих фланцев с одной стороны. С-образная форма не очень эффективна для балки или колонны, когда используется отдельно. Однако эффективные сборные элементы могут быть изготовлены из швеллеров, собранных вместе с другими структурными формами и соединенных заклепками или сваркой.
Поперечное сечение канала похоже на квадратную букву C. Каналы идентифицируются по их номинальной глубине и весу на фут. Например, обозначение канала C9 x 13,4 по американскому стандарту на рис. 7-1 показывает номинальную глубину 9 дюймов и вес 13,4 фунта на погонный фут. Швеллеры в основном используются в местах, где одна плоская поверхность без выступающих фланцев на стороне требуется для.
Однако канал не очень эффективен в качестве луча или столбца, когда используется отдельно. Но каналы могут быть собраны вместе с другими конструктивными формами и соединены заклепками или сваркой, чтобы сформировать эффективные составные элементы. Уголки
Угол (рис. 7-3) представляет собой структурную форму, поперечное сечение которой напоминает букву L. Обычно используются два типа: равнополочный угол и неравнополочный угол. Угол определяется размером и толщиной его ножек, например, угол 6 дюймов на 4 дюйма на 1/2 дюйма. Размер ног должен быть получен путем измерения по внешней стороне задней части ног. Когда угол имеет неравные стороны, сначала указывается размер более широкой стороны, как на Рисунке 7-3 — Углы. пример только что привел. Третье измерение относится к толщине ножек, которые всегда имеют одинаковую толщину. Уголки могут использоваться в комбинации из двух или четырех элементов для формирования основных элементов. Один угол также может использоваться для соединения основных частей вместе.
Пластины
Как правило, основное, что нужно помнить о пластинах, это то, что они имеют ширину более 8 дюймов и толщину 1/4 дюйма или более. Пластины обычно используются в качестве соединений между другими конструктивными элементами или в качестве составных частей сборных конструктивных элементов. Пластины, нарезанные по определенным размерам, могут иметь ширину от 8 дюймов до 120 дюймов и более и различную толщину. Края этих листов могут быть обрезаны ножницами (листы со сдвигом) или прокатаны под прямым углом (листы универсального проката).
Часто пластины обозначаются по их толщине и ширине в дюймах, например пластины размером 1/2 дюйма x 24 дюйма. Длина во всех случаях указывается в дюймах. Обратите внимание на рис. 7-4, что 1 кубический фут стали весит 490 фунтов. Этот вес, разделенный на 12, равняется 40,8, что является весом (в фунтах) стальной пластины площадью 1 квадратный фут и толщиной 1 дюйм. Дробная часть обычно отбрасывается, а 1-дюймовая тарелка называется 40-фунтовой тарелкой.
На практике вы можете услышать, что плита упоминается по ее приблизительному весу на квадратный фут для определенной толщины. Примером может служить 20-фунтовая тарелка, что означает 1/2-дюймовую тарелку. Обозначения, обычно используемые для плоского проката, были установлены Американским институтом чугуна и стали (AISI). Плоская сталь обозначается как пруток, полоса, лист или плита в зависимости от толщины материала, ширины материала и (в некоторой степени) процесса прокатки, которому он подвергался.
Тройники
Строительный тройник изготавливается путем разрезания стандартной двутавровой или двутавровой балки по центру ее стенки с образованием двух Т-образных профилей из каждой балки. При определении размеров перед символом структурного тройника ставятся буквы ST. Например, обозначение ST 5 WF 10,5 означает, что тройник имеет номинальную глубину 5 дюймов, широкий фланец и весит 10,5 фунтов на погонный фут. Катаный тройник представляет собой изготовленную форму. При обозначении размеров перед символом катаного тройника ставится буква Т.
Размер Т 4 х 3 х 9.2 означает, что прокатанный Т имеет 4-дюймовый фланец, номинальную глубину 3 дюйма и вес 9,2 фунта на погонный фут. Zee
Эти формы различаются по глубине, ширине полки и весу на погонный фут. Следовательно, Z 6 x 3 1/2 x 15,7 означает, что зи имеет глубину 6 дюймов, фланец 3 1/2 дюйма и весит 15,7 фунтов на погонный фут.
Плоский стержень
Структурная форма, называемая стержнем, имеет ширину 8 дюймов или меньше и толщину более 3/16 дюйма. Кромки прутков обычно завальцованы под прямым углом, как универсальные прокатные плиты. Размеры выражаются так же, как и для пластин, например, бар 6 дюймов на 1/2 дюйма. Стержни доступны в различных формах поперечного сечения — круглые, шестиугольные, восьмиугольные, квадратные и плоские. Четыре различных формы показаны на рис. 7-5. Как квадраты, так и круглые обычно используются в качестве элементов жесткости легких конструкций. Их размеры в дюймах относятся к стороне квадрата или диаметру круга.
Колонны
Как правило, для колонн используются элементы с широкими полками, как можно более квадратные в поперечном сечении, но иногда используются трубы большого диаметра, даже если трубные колонны могут создавать трудности с соединением при креплении других элементов (Рисунок 7). -6). Колонны также могут быть изготовлены путем сварки или соединения болтами ряда других профилей проката, обычно уголков и пластин (рис. 7-7).
Балки
Балки — это основные горизонтальные элементы конструкции стального каркаса. Они соединяются от колонны к колонне и обычно соединяются сверху колонн с помощью накладок (подшипники) (рис. 7-8). Альтернативным методом является сидячее соединение (рис. 7-9). Балка крепится к полке колонны с помощью уголков, при этом одна нога проходит вдоль полки балки, а другая напротив колонны. Функция балок заключается в поддержке балок межэтажного перекрытия.
Элементы
Основными частями конструкции являются несущие элементы. Они поддерживают и передают нагрузки на конструкцию, оставаясь при этом равными друг другу. Места, где элементы соединяются с другими элементами, называются соединениями. Общая сумма нагрузок, воспринимаемых элементами конструкции в конкретный момент времени, равна общей статической нагрузке плюс общая временная нагрузка.
Общая статическая нагрузка — это общий вес конструкции, который постепенно увеличивается по мере подъема конструкции и остается постоянным после ее завершения. Общая динамическая нагрузка — это общий вес подвижных объектов, таких как люди, мебель и движение по мосту, которые конструкция поддерживает в определенный момент.
Базовая система — стойка и балка (каркасная рама) и пространственные рамы.
2. Преимущества конструкции со стальным каркасом:
1. Можно строить очень высокие и широкие (самые высокие здания в мире)
2. Легкий и прочный (намного легче и прочнее бетона)
3.
Сборный — каркас быстро собирается
4. Точный и предсказуемость (отличный контроль качества)
3. Недостатки конструкции со стальным каркасом:
1. Сталь — дорогой материал (гораздо дороже кирпичной кладки или бетона)
2. Каркасы неустойчивы
3. Требуется противопожарная защита
4. Требуется отдельная «обшивка» (стены и полы)
4. Методы стабилизации зданий со стальным каркасом:
1. Жесткое ядро - обычно достигается за счет внутренней кладки (или бетона) лестничных башен и лифтовых шахт, создающих вертикальное жесткое ядро, противодействующее деформациям и кручению здания под действием внешних боковых сил.
2. Диагональные распорки — добавление диагональных распорок «X» или «K», которые противостоят боковым нагрузкам. Проблемы — могут мешать внешние окна.
3. Устойчивые к моменту соединения балки с колонной. Обычно выполняются путем изготовления дополнительных соединительных уголков, сварных швов и болтов, которые значительно повышают жесткость соединения.
Проблемы — крайне трудоемкие и дорогие.
4. Стены жесткости – Наружные (или внутренние) стены, построенные из кирпичной кладки или бетона, которые действуют как вертикальная консольная балка, воспринимающая боковые нагрузки. Проблемы — могут мешать наружные окна, трудоемкий, тяжелый.
5. Основные профили из конструкционной стали (горячекатаные):
Как правило, конструкционная сталь изготавливается в процессе горячей прокатки под несколькими обозначениями ASTM, наиболее распространенным из которых является A36. Эта сталь имеет минимальный предел текучести 36 тысяч фунтов на квадратный дюйм и минимальное предельное (разрушающее) напряжение 58 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Доступны многие другие марки, с пределом текучести A572 — 50 KSI в качестве выбора для более высокой прочности. Новая марка стали A992 недавно заменила A572 и A36 (для профилей W) в качестве стандартной марки стали. Как и A572, он также имеет предел текучести 50 KSI.
1. Широкая полка — типичная двутавровая балка, используемая в строительстве.
Пример — W18x35, где «W» = широкая полка, 18 = номинальная глубина элемента в дюймах и 35 = вес балки в фунтах на погонный фут. Используется для балок, колонн, свай, распорок и других тяжелых применений.
2. Углы — равнополочные или неравнополочные. Пример — L4 x 3 x 1/4, где 4 и 3 — фактические размеры полки в дюймах, а 1/4 = толщина уголка в дюймах. Используется для перемычек, раскосов, составных балок и колонн, вторичного каркаса и других легких применений.
3. Стальные швеллеры — эти элементы в форме буквы «С» используются для балок, сборных колонн, распорок, вторичного каркаса и других применений с легкими и средними нагрузками. Примером канала является C10x30, где «C» обозначает канал, 10 — фактическая высота канала в дюймах, а 30 — фунты на погонный фут.
4. Стальная труба. Круглая труба чаще всего используется для колонн. Выпускается в трех категориях в зависимости от диаметра и толщины стенки: «стандартный вес», «сверхпрочный» и «двойной сверхпрочный».
Двойная сверхпрочная труба является самой прочной, потому что у нее самые толстые стенки. Пример — труба стандартного веса диаметром 4 дюйма
5. Трубчатая сталь — эти квадратные или прямоугольные сечения чаще всего используются в качестве колонн, но также могут использоваться в качестве балок, распорок или других применений. Типичным примером является TS6x4x1/4, где TS = трубная сталь, 6 и 4 — фактическая ширина и глубина в дюймах, а 1/4 — толщина стенки в дюймах.
С 2003 года трубная сталь теперь называется Американским институтом стальных конструкций «полым структурным сечением» (HSS). Типичное обозначение HSS6x4x1/4.
6. Пластины — плоские куски стали, нарезанные по размеру. Обычно в диапазоне от 1/8 дюйма до 6 дюймов. Используется в качестве опорных плит колонн, составных балок и колонн (т. е. пластинчатых ферм), соединительных деталей (т. е. косынок, сварных пластин и т. д.) и любого другого применения, где требуются детали определенного размера. Пример — PL 6x4x3/8, где 6 и 4 — длина и ширина листа в дюймах, а 3/8 — толщина листа в дюймах.
7. Вырезанные секции. Обычно это секции с широкими полками, которые разрезаются пополам, образуя Т-образную секцию. Используется для перемычек, балок, раскосов и колонн. Пример — WT7x19 представляет собой секцию, вырезанную из широкой полки W14x38.
5. Соединения:
6. Заклепки — Обычно больше не используются по таким причинам, как низкая прочность, безопасность и плохой контроль качества.
1. Болты – бывают двух видов – из углеродистой стали и высокопрочные. Болты из углеродистой стали получают свою прочность за счет сдвига (или растяжения) только вдоль стержня болта. Наиболее распространенное обозначение ASTM для болтов из углеродистой стали, используемых в конструкциях, — A307. Эти болты не могут нести ту же нагрузку, что и высокопрочные болты, и используются для легких условий эксплуатации, таких как анкерные болты. Высокопрочные болты получают свою прочность не только за счет сдвига и растяжения вдоль вала, но и за счет сил трения, возникающих при натяжении гайки до заданного уровня.
Самый распространенный ASTM
2. Сварка. Сварка осуществляется путем механического соединения стали путем нагревания электродов в расплавленном состоянии, которое образует одно целое из двух. Создает чрезвычайно жесткие соединения. Наиболее распространенным типом сварки, используемым для строительных конструкций, является «угловой» шов, который соединяет детали под прямым углом. Обычно соединительные уголки к балкам и колоннам приваривают в цеху, а затем скрепляют их болтами в полевых условиях на стройплощадке.
7. Стальной настил:
Стальной настил относится к одному из нескольких основных типов. Весь настил холоднокатаный и продается толщиной от 16 (самая тяжелая) до 28 (самая легкая).
1. Настил крыши — обычно доступен высотой 1½ дюйма и 3 дюйма и толщиной от 16 до 22 калибров. Настил крыши характеризуется тем, что верхняя канавка намного шире, чем нижняя, что обеспечивает максимально возможную плоскую поверхность для несущих ненесущих компонентов здания, таких как жесткая изоляция.
Ширина нижней канавки варьируется, и доступны различные профили, такие как «узкое ребро», «промежуточное ребро» и «широкое ребро».
2. Настил пола (некомпозитный) — используемый для полов, этот тип настила имеет верхнюю и нижнюю канавки примерно одинаковой длины и действует как форма для бетона. Типичные доступные высоты: 9/16″, 1″, 1 5/16″, 1½», 2″ и 3″. Бетон, уложенный на настил, обычно армируется сварной проволочной тканью.
3. Настил пола (композитный) — Подобно настилу пола из некомпозитного материала, этот настил обычно имеет дополнительные перфорации в настиле для «сцепления» с бетоном. Эта палуба действует как часть структурной системы со стальными балками. Настил размещается поверх стальной балки, а стальные «шпильки» привариваются через настил и к верхней полке балки. После того, как бетон уложен и отвержден, он захватывает срезные шпильки и взаимодействует со стальной балкой, значительно увеличивая несущую способность одной только стальной балки.
8.
Стальные балки (стержневые балки):
Эти легкие фермы с открытой стенкой производятся различными компаниями (такими как Vulcraft), чтобы обеспечить максимально легкую альтернативу балкам. Они используются чаще всего для сборки крыши. Типичная стальная балка показана ниже:
9. Легкий стальной каркас:
Легкие стальные каркасные элементы используются для каркаса стен, перекрытий, балок и перемычек — всего, для чего используются обычные деревянные каркасные элементы. Строительные нормы и правила большинства штатов предписывают использовать негорючие конструкции для объектов определенного типа, а элементы деревянного каркаса использовать НЕЛЬЗЯ. Эти легкие элементы представляют собой холоднокатаные (аналогичные стальному настилу) изделия из листового металла, которые доступны от различных производителей в виде элементов «С» в калибрах, обычно от 12 до 26 калибров. Они крепятся и собираются с помощью саморезов и точечной сварки.
10. Противопожарная защита:
Все стальные конструкции должны быть защищены от огня в соответствии с государственными и местными строительными нормами. Хотя для фактического плавления стали требуется очень значительное количество тепла, она теряет большую часть своей прочности при температурах выше 7000 F. Обычно существуют две основные категории огнезащиты — термическая и абсорбционная.
1. Тепловая противопожарная защита – замедляет прохождение тепла через сталь. Используемые методы включают изоляцию и вспучивающуюся краску.
2. Абсорбционная противопожарная защита – поглощает тепло. Используемые методы включают покрытие стальных элементов бетоном, гипсом (напылением) и сложные методы, такие как заполненные жидкостью камеры (обычно оборачиваются вокруг колонн).
СВАРНЫЕ И КЛЕПНЫЕ СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
В следующих параграфах обсуждаются сварные и клепаные стальные конструкции и приводятся примеры обоих методов изготовления ферм.
Сварные стальные конструкции
Как правило, сварные соединения имеют каркас или посадку так же, как и клепаные соединения, которые мы обсудим позже. Однако сварные соединения более гибкие. Отверстия, используемые для соединения деталей болтами или штифтами во время сварки, обычно просверливаются в производственной мастерской. Балки обычно не привариваются непосредственно к колоннам. Процедура обеспечивает жесткое соединение и приводит к сильному изгибу, который нагружает балку, чему должны сопротивляться как балка, так и сварной шов.
Обозначение сварки
Чертежи содержат специальные обозначения для указания места сварки, типа соединения, а также размера и количества металла сварного шва, который должен быть наплавлен в соединении. Американское общество сварщиков (AWS) стандартизировало их. Сварщик увидит их всякий раз, когда он или она выполняет сварочное задание из набора распечаток, поэтому вам необходимо ознакомиться со всеми элементами стандартного символа сварки, а также с расположением и значением основных символов сварки.
Стандартный символ сварки (рис. 7-15): контрольная линия + стрелка + хвост.
Опорная линия – это основа. На него наносятся символы сварки, размеры и другие данные. Стрелка соединяет контрольную линию с соединением или областью, подлежащей сварке. Направление стрелки не имеет отношения к значению опорной линии. Конец символа сварки используется только при необходимости для включения информации о процессе, спецификации или другой справочной информации.
Обозначения типов сварных швов
Обозначения сварных швов относятся к обозначениям для определенного типа сварного шва, такого как угловой шов, паз, стык, наплавка, пробка или паз.
Символ сварки (Рисунок 7-16) является лишь частью информации, необходимой для обозначения сварки. При использовании для распространения информации термин «символ сварки» относится к общему символу, который включает в себя все символы сварки, необходимые для указания требуемых сварных швов.
Как символ сварки наносится на опорную линию, показано на рис.
7-17. Обратите внимание, что вертикальная сторона символа сварки показана слева от наклонной или изогнутой стороны символа. Независимо от того, относится ли символ к угловому, фасочному, J-образному или развальцовочному шву, вертикальная сторона всегда рисуется влево. Значение положения символа сварки на опорной линии показано на рис. 7-18.
Когда необходимо скосить только одну кромку соединения, необходимо показать, какой элемент должен быть скошен (Рисунок 7-19). Когда указан такой стык, стрелка символа сварки указывает с определенным разрывом на деталь, подлежащую скосу. Другие символы сварки могут быть добавлены к символу сварки по мере необходимости для передачи всей информации, необходимой для сварки.
Однако, независимо от направления стрелки, вся информация, нанесенная на опорную линию символа сварки, читается слева направо. Список символов сварки показан на рис. 7-20.
Размер, длина, шаг (расстояние между центрами), угол разделки и отверстие в корне сварного шва имеют определенные местоположения.
Эти местоположения определяются стороной контрольной линии, на которой размещен символ сварки.
Дополнительный
Помимо основных символов сварки, символ сварки может включать дополнительные символы (Рисунок 7-22). Контурные символы показывают, как должно быть сформировано лицо; символы отделки указывают метод, используемый для формирования контура.
Символ отделки (если он используется) показывает метод отделки, C обозначает скалывание, M означает механическую обработку, а G обозначает шлифовку, а не степень отделки. Как символы контура и отделки применяются к символу сварки, показано на Рис. 7-23. Этот символ указывает на то, что сварной шов должен быть зачищен заподлицо. Также обратите внимание, что символы размещаются с той же стороны от базовой линии, что и символ сварного шва.
Другим дополнительным символом является символ сварки по всему периметру. Когда этот символ помещается на символ сварки, сварные швы должны продолжаться по всему стыку.
Еще один символ на Рисунке 7-22 — это символ монтажной сварки, черный флажок, указывающий на конец символа сварки. Для сварных швов, которые не могут быть выполнены в цеху из-за размера, транспортировки, конструктивных особенностей или по другим причинам, этот символ указывает сварщику выполнить сварку в полевых условиях, которая может выполняться «на месте» или на месте.
Сварные стальные фермы
Чертеж типичной сварной стальной фермы показан на рис. 7-24. Когда вы интерпретируете символы сварки, вы увидите, что большинство из них показывают, что конструкционные углы будут сварены угловым швом. Скругление будет иметь радиус 1/4 дюйма (толщину) с обеих сторон и будет проходить вдоль угла на протяжении 4 дюймов.
Сварные стальные фермы
Чертеж типичной сварной стальной фермы показан на рис. 7-24. Когда вы интерпретируете символы сварки, вы увидите, что большинство из них показывают, что конструкционные углы будут сварены угловым швом. Скругление будет иметь радиус 1/4 дюйма (толщину) с обеих сторон и будет проходить вдоль угла на протяжении 4 дюймов.
Стальные клепаные конструкции
Элементы стальных конструкций клепаются в цехе, где они изготавливаются, в объеме, допускаемом условиями отгрузки. Во время изготовления все отверстия для заклепок пробиваются или сверлятся независимо от того, должны ли заклепки забиваться в полевых условиях или в мастерской.
Посмотрите на производственный чертеж клепаной стальной фермы крыши на рис. 7-25. На первый взгляд он кажется загроможденным и трудночитаемым. Это вызвано тем, что на чертеже необходимо указать множество размеров и других соответствующих фактов, но вы сможете прочитать его, как только поймете, что ищете, как мы объясним в следующих параграфах.
Верхний пояс состоит из двух углов, обозначенных спецификацией 2L 4 x 3 1/2 x 5/16 x 16´-5 1/2″. Это означает, что хорда составляет 4 дюйма на 3 1/2 дюйма на 5/16 дюйма толщиной и 16 футов 5 1/2 дюйма длиной.0079 Верхний пояс также имеет спецификацию IL 4 x 3 x 3/8 x 7(e). Это означает, что к нему прикреплено пять зажимных уголков, и каждый из них представляет собой угол размером 4 дюйма на 3 дюйма, толщиной 3/8 дюйма и длиной 7 дюймов.
Косынка (а) в левом нижнем углу вида имеет маркировку PL 8 x 3/8 x 1´-5 (а).
Это означает, что его ширина составляет 8 дюймов, толщина — 3/8 дюйма, а длина — 1 фут 5 дюймов.
Нижний пояс состоит из двух уголков 2 1/2 дюйма на 2 дюйма на 5/16 дюйма на 10 футов 3 7/16 дюйма, которые соединены с косынками А и В, и еще двух уголков 2 1/2 дюймов на 2 дюйма на 1/4 дюйма на 10 футов 4 1/8 дюйма, которые соединяются с косынкой B и продолжаются до другой половины фермы. Еще два уголка соединены с косынками С и В на верхнем и нижнем поясах; они 2 1/2 дюйма на 2 дюйма на 1/4 дюйма на 2 фута 10 1/2 дюйма. Другой элемент между верхним и нижним поясами, соединенный с косынкой B и косынкой D, состоит из двух уголков 2 1/2 дюйма на 2 дюйма на 1/4 дюйма на 8 футов 5 дюймов.
Рисунок 7-27 — Размеры клепаной стальной фермы.
На рис. 7-26 та же ферма показана только с названиями некоторых элементов и размерами косынок (A, C и D) между углами.
На рис. 7-27 та же ферма показана только с некоторыми необходимыми размерами, чтобы упростить чтение полного рабочего чертежа конструкции.
Большая часть заклепок будет забита в цеху, за исключением пяти заклепок в косынке прогона d и двух показанных заклепок, соединяющих центральную часть нижнего пояса, который соединяется с косынкой b. Эти семь заклепок будут вбиты на стройплощадке. Условные обозначения заклепок, забиваемых в цеху и в полевых условиях, показаны на рис. 7-28.
ЧЕРТЕЖИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Чертежи, используемые для изготовления и монтажа стальных конструкций, обычно состоят из группы различных типов чертежей, таких как компоновка, общий план, изготовление, монтаж и фальш-работа. Эти чертежи описаны в следующих параграфах.
Компоновочные чертежи
Компоновочные чертежи также называются общими планами и чертежами профилей. Они предоставляют необходимую информацию о местоположении, выравнивании и высоте конструкции и ее основных частей относительно земли на площадке. Они также предоставляют другие важные сведения, такие как характер подстилающего грунта или расположение прилегающих сооружений и дорог.
Эти чертежи дополняются инструкциями и информацией, известной как письменные спецификации.
Генеральные планы
Генеральные планы содержат информацию о размерах, материале и составе всех основных элементов конструкции, их взаимном расположении и способе соединения, а также крепления других частей конструкции. Количество поставляемых чертежей общего плана определяется такими факторами, как размер и характер сооружения, сложность операций. Общие планы состоят из видов в плане, фасадов и разрезов сооружения и его различных частей. Объем необходимой информации определяет количество и расположение секций и фасадов.
Производственные чертежи
Производственные чертежи или заводские чертежи содержат необходимую информацию о размере, форме, материале и положениях для соединений и креплений для каждого элемента. Эта информация достаточно подробна, чтобы можно было заказать материал для соответствующего элемента и изготовить его в магазине или на верфи.