Общие сведения о балочных площадках

Балочные площадки под тяжелое стационарное оборудование выполняют в виде самостоятельных сооружений, расположенных внутри производственного корпуса. Такие площадки представляют собой систему несущих балок (балочную клетку) с настилом, опирающуюся на отдельные колонны. Балки, непосредственно поддерживающие настил, называются балками настила, а балки, ориентированные в направлении большего шага колонн и опирающиеся на колонны, называются главными. Если в состав балочной клетки входят только два вида балок (балки настила и главные балки), то она составляет конструктивную основу балочной площадки нормального типа. При нормативной нагрузке на площадку более 10 кН/м² или при расстоянии между главными балками более 9 м может оказаться более эффективной балочная клетка усложненного типа с введением третьего (промежуточного) яруса балок – вспомогательных. Схемы балочных клеток определяются прежде всего расположением оборудования и типом настила. Кроме того, при выборе компоновочной схемы стремятся к наименьшим затратам материала (стали) и наиболее простому пути передачи нагрузки на колонны.

В качестве настила площадок используют стальные листы из плоской толстолистовой или рифленой стали с подкреплением их ребрами жесткости в виде одиночных уголков, приваренных одной полкой, или полос стали толщиной 6мм. Другими вариантами конструктивных решений настилов являются плиты из сборного или монолитного железобетона, а также сталежелезобетонный настил из монолитного железобетона с несъемной опалубкой из стального профилированного листа. В курсовом проекте (работе) балочная площадка проектируется цельнометаллической, поэтому рассматривается только один вариант настила – с использованием стальных листов.

Все балки в курсовом проекте рассматриваются как однопролетные шарнирно опертые стержни.

Сечения балок настила и вспомогательных балок проектируются из прокатных двутавров (обыкновенных или с параллельными гранями полок типа Б или Ш), а сечения главных балок – составными из трех листов, так как при пролетах более 8м применение прокатных профилей становится нерациональным.

Колонны, поддерживающие площадку, представляют собой сплошные или сквозные стержни, шарнирно соединенные с главными балками площадки и с фундаментом. Сплошное сечение колонн проектируется либо прокатным (из двутавров с параллельными гранями полок типа К), либо составным (из трех листов). Стержень сквозных колонн выполняют из двух ветвей (прокатные швеллеры либо двутавры) или из четырех ветвей (прокатные уголки). Соединительную решетку в сквозных колоннах проектируют по безраскосному или раскосному варианту. В первом случае ветви соединяют между собой плоскими стальными полосами (планками), а во втором случае роль соединительных элементов выполняют диагонально расположенные раскосы из одиночных уголков либо из тавров.

Геометрическая неизменяемость всего сооружения обеспечивается системой вертикальных связей, устанавливаемых вдоль крайних рядов колонн.

При шаге колонн до 8 м принимается крестообразная схема связей, а при большем шаге – портальная.

Балочная площадка с несущими колоннами обычно состоит из одной или нескольких ячеек – участков, ограниченных разбивочными осями колонн.

Вдоль длинной стороны каждой ячейки располагаются балки, опирающиеся непосредственно на колонны – главные балки, а вдоль короткой стороны – балки настила (балочная площадка нормального типа) или вспомогательные балки, поддерживающие балки настила (балочная площадка усложненного типа). Расстояние между балками принимается по их геометрическим осям. Пролетом балки считается расстояние между осями колонн (при их центральной привязке), которое перекрывает данная балка. Для балок настила усложненной компоновки пролет равен расстоянию между осями вспомогательных балок.

Способы сопряжений балок между собой также могут быть различными: этажное сопряжение, в одном уровне и пониженное.

Реализация первых двух способов возможна при любом варианте компоновки площадки, а пониженное сопряжение может быть использовано только в балочной площадке усложненного типа.

По балкам настила укладывается стальной настил из листовой (обычно рифленой) стали, который приваривается к балкам сплошным угловым швом (сварка – полуавтоматическая в среде углекислого газа).