Схемы однопролетной рамы

Проектирование поперечной рамы однопролетного промышленного здания

В промышленном строительстве очень распространено строительство зданий по схеме каркасного здания с поперечной рамой.

Рама каркаса здания представляет собой плоскую конструкцию, состоящую из колонн и ригеля (или фермы). Рама в поперечном направлении не имеет связей, а жесткость конструкции обеспечивается жестким защемлением колонны в фундаменте или жестким креплением ригеля к колонне. Отсутствие связей позволяет свободно использовать пространство между колоннами, что является бесспорным преимуществом данной схемы.

Схемы однопролетной рамы

Рассмотрим основные схемы однопролетной рамы, применяемые в строительстве.

Рисунок 1. Основные схемы однопролетной рамы

На рисунке 1а представлена однопролетная рама с жестким защемлением колонн в фундаменте и шарнирным соединением с ригелем или фермой.

Преимуществами данной схемы является простота монтажа (нет необходимости жестко соединять колонну с ригелем), простота изготовления элементов. При больших пролетах вместо балки может использоваться ферма.

На рисунке 1б представлена однопролетная рама с жестким соединением колонны с ригелем и жестким защемлением колонны в фундаменте.

Преимуществом данной схемы является экономия металла ригеля т.к. при тех же пролетах что и по схеме 1а напряжения в ригеле будут в 2-а раза меньше. Однако несмотря на эти преимущества данная схема на деле практически не применяется т.к. монтаж требует особой точности, а малейшие деформации фундамента вызывают дополнительные напряжения в схеме.

На рисунке 1в представлена однопролетная рама с жестким соединением ригеля и колонны и шарнирным соединением колонны и фундамента.

Преимуществом данной схемы над 1а является экономия металла на ригеле и возможность сделать балку тоньше, соответственно увеличивается полезная высота помещения. При этом данная схема менее чувствительна к деформациям фундамента чем схема 1б. Из недостатков можно отметить, что узел крепления ригеля и колонны выполнить сложнее чем по схеме 1а, а передача момента на колонны, а следственно увеличение его сечения, может свести на нет экономию металла на ригеле.