Як проектуються компенсаційні шви в заводських будівлях сталевих конструкцій?

При будівництві заводських будівель металоконструкцій ми стикаємося з проблемами, пов’язаними з установкою компенсаційних швів. Отже, як їх слід встановити?

Як правило, коли температура змінюється, сталева конструкція заводської будівлі також зазнає термічної напруги та термічної деформації. Величина термічної напруги пов’язана з жорсткістю колон, висотою верху підкранової балки та температурною деформацією. Якщо довжина та ширина будівлі заводу із сталевих конструкцій занадто великі, верхня конструкція поздовжньої або поперечної рами зазнає значної деформації розширення та звуження під час зміни температури, тоді як фундамент залишається зафіксованим у своєму початковому положенні. Ця деформація спричинить величезні внутрішні сили в таких компонентах, як колони та балки, а в серйозних випадках це може призвести до руйнування або пошкодження компонентів. Таким чином, необхідно встановити температурні компенсатори, щоб розділити заводську будівлю сталевих конструкцій на температурні секції, які не впливають одна на одну під час розширення та звуження, тим самим зменшуючи кількість розширення та звуження в кожній секції та зменшуючи теплову напругу, що створюється в конструкції через зміни температури.

Загальноприйнятою практикою для температурних компенсаторів є повне розділення верхніх компонентів конструкції суміжних секцій, починаючи з верхньої поверхні фундаменту або землі. Подвійні ряди колон встановлюють у місці розташування поперечного компенсатора, а міжцентрова відстань між сусідніми рамами, як правило, становить 1 метр, щоб гарантувати, що зазор між основами колон двох сусідніх колон рами більше або дорівнює 50 мм. Розміри поперечного-перерізу колон у фабричних будівлях із важкими металоконструкціями зазвичай більші, тому міжцентрову відстань слід збільшити до 1,5–2 метрів; в той же час, для стандартизації компонентів, центральна лінія компенсатора і вісь позиціонування повинні збігатися. Усі поздовжні компоненти, такі як прогони, підкранові балки, панелі даху та балки стінових каркасів, повинні бути консольно з’єднані з суміжними прорізами з обох боків, при цьому довжина консолі з кожного боку трохи менше половини міжцентрової відстані, щоб утворився необхідний зазор між кінцями консольних компонентів з обох боків.

 

Крім того, в деяких випадках компонування обладнання не дозволяє зменшити відстань між колонами на компенсаторі. У цьому випадку можна зберегти початкову міжцентрову відстань поперечної рами, а центральну відстань можна використовувати як додаткову відстань для вставки. При використанні подвійних рядів поздовжніх колон і рам для поздовжніх компенсаційних швів необхідно зберегти необхідну відстань між осями двох рядів поздовжніх колон відповідно до конструктивних вимог компенсаційного шва. Однак подвійні ряди поздовжніх колон і поздовжніх рам потребують більше сталі, і з’єднання будуть дуже довгими, тому при проектуванні слід намагатися уникати встановлення поздовжніх компенсаційних швів. Хоча використання подвійних рядів колон і повне розділення компонентів з обох боків компенсаційного шва в заводських будівлях із сталевих конструкцій забезпечує надійне розширення та звуження, цей метод споживає велику кількість сталі. Таким чином, один ряд колон також може бути використаний на компенсаційному шві. У той же час підкранові балки, прогони, балки стінових каркасів та інші поздовжні компоненти та колони з одного боку поперечного компенсатора повинні використовувати отвори під болти з прорізами або роликові з’єднання, щоб дозволити конструкціям з обох боків з’єднання вільно деформуватися в поздовжньому напрямку без взаємних обмежень. У поздовжньому деформаційному шві ферми даху та колони з одного боку з’єднання повинні використовувати сталеві пластинчасті петлі, отвори під болти з прорізами або роликові з’єднання, щоб дати можливість конструкціям з обох боків з’єднання вільно деформуватися в поперечному напрямку.

Після прочитання цього докладного пояснення ви тепер повинні зрозуміти, як налаштувати температурні компенсатори.