Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование, изготовление, монтаж и эксплуатацию сталежелезобетонных ферм, применяемых в покрытиях одноэтажных сельскохозяйственных производственных, складских и подсобно-производственных зданий*

Рекомендации предназначаются для инженерно-технических работников проектных институтов, конструкторских бюро, предприятий--изготовителей конструкций (заводов железобетонных изделий и сельских строительных комбинатов), а также строительно-монтажных организаций*

Рекомендации разработаны Косгипрониисельстроем (каяд.техн. наук Я.П.БОНДАРЬ, канд.техн.наук А.М.РИЕКИН, инженеры С.К.КАПСКИИ, А.Ф.ЛАПОЧКИНА, И.И.МП*ЖВА, Г.Б.БАРЫШЕВА) при участии институтов: НИШ> (канд.техн.наук д.в.РУФ, канд.техн.наук А.М.ПОДВАЛЬНЫЙ), ННИИСК им.Кучеренко (канд.техн.наук Б.И.РШБТНИШВ), НИИЭС (доктор техн.наук А.С.НЕКРАСОВ, канд.техн.наук В.К.1ВДУБЕВ), Гипро-нисельхоз (канд.техн.наук В.А.ЧЕРНОлРОВ, канд.техн.наук Е.Я.ГРОД-СКШ), ЩШЭПсельстроЙ (канд.техн.наук В.й.НОНГОРОДСКИИ, канд.хим. наук К.И.СУРКОВА) и ПТБ Главмособлстройматериалы (инж.В.А.МЕДНИКОВ) .

Замечания и предложения направлять по адресу: II7342, Москва, ул.Обручева 46, Мосгипрониисельстрой.

Редактор С.Г.Шейн

следует осуществлять ва болтах при помощи накладных деталей, привариваемых к закладным стальным деталям колонн, свай-колонн или с помощью монтажной сварки закладных деталей.

4. РАСЧЕТ дам

4.1.    При расчете сталежелезсбетонных ферм надлежит руководствоваться требованиями глав СНиП П-А.10-71, П-6-74, П-Л-75, П-В.3-72 и настоящих Рекомендаций.

4.2.    Статический расчет стал е>лелез обет о иных ферм следует производить как комбинированных статически неопределимых систем с керазрезнши жесткими верхними поясами и шарнирным прикреплением к ним стержней решетки.

4.3.    Продольные усилия и изгибающие моменты в элементах ферм рекомендуется определять используя метод сил или метод последовательных приближении с учетом деформированной схемы»

4.4.    При расчете ферм методом сил рекомендуется в фермах с треугольной системой решетки за лишние неизвестные принимать изгибающие моменты в узлах верхнего пояса, в безраскосных фермах -усилие в нижнем поясе.

Пример статического расчета фермы, выполненного методом сил, приведен в приложении 3.

4.5.    При расчете ферм методом последовательных приближений с учетом деформированной схемы сжатый пояс рассматривается как балка на упруго-податливых опорах с переменной податливостью, зависящей от перемещений (осадки) узлов фермы.

Пример статического расчета фермы, выполненного указанным методом, приведен в приложении 4.

4.6.    При расчете сталежелезобетонных ферм с использованием ОШ усилия в них можно определять, как в рамных системах;

II

а)    методом перемещений по программам: aiIP-5, разработанной Декпроектом j ЭКСПРЕСС - Ь2, разработанной Гидрохяммашем $

Н-59, разработанной институтом "КиевШ'ДОЭП" и ПК-2 и МАРОС -ЕС75, разработанной институтом •'ЩШИПИАСС";

б)    методом сил по программе MAPCC-I07, разработанной институтом "1дшгтсс^и.

4.7.    Расчет сталежелезобетонных ферм при выполнении узловых сопряжений с эксцентрицитетами в плоскости конструкции следует производить с учетом узловых изгибающих моментов от расцеят-

РОБКИ.

4.8.    При проектировании сталежелезобетонных ферм с растянутыми элементами из арматурной стали необходимо учитывать влияние сил распора на поддерживающие конструкции.

4.9.    Прогибы сталежелезобетонных ферм рекомендуется определять по диаграмме Виллио или по формуле:

f-Xw&e* 2^2,

где Nl - усилие в элементе фермы от единичной силы, прило-женыой до направлению искомого перемещения ;

№р- усилие в стальном элементе ст внешней нагрузки;

&- относительная продольная деформация в железобетонном поясе на уровне центра тяжести поперечного сечения, определяемая как для энецеятренно сжатого элемента согласно "Руководству по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)" ;

£ - длина элементов;

Ес,1ъ" модуль упругости и площадь поперечного сечения стального элемента.

4.10.    Расчет сталежелезобетонных ферм на силовые воздействия производится по методу предельных состояний.

Т.2*

4.11.    Расчет элементов сталежелезобетоняых ферм по предельным состояниям первой группы должен производиться: железобетонных поясов - на прочность о учетом продольного нагиба к длительного действия нагрузки $ стальных элементов - на устойчивость и прочность.

4.12.    Расчетную длину to верхнего пояса сталежелеэобетон-ных ферм следует принимать равной:

в плоскости фермы - 0,90,

из плоскости фермы - 0_f9g , где t - длина панели пояса между центрами узлов или расстояние между течками закрепления пояса из плоскости фермы.

4.13* Расчетные длины to сжатых элементов решетки следует принимать равными:

в плоскости фермы - 0,8£ ,

из плоскости фермы - £, , где I - геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов).

4.14.    При расчете сталежелегобетонных ферм по пределькш состояниям второй группы следует проверять прогибы и ширину рас** крытия трещин.

4.15.    Прогибы ферм при нормативной нагрузке не должны превышать 1/300 пролета.

4.16.    Ширина раскрытия трещин железобетонных элементов При нормативной нагрузке принимается в зависимости от степени агрессивного воздействия воздушной среды на бетон в соответствии о главой 5 настоящих Рекомендаций.

4.17.    Монтажные узловые соединения следует рассчитывать на усилия, равные 1,2 V , где АI - расчетное усилив в прикрепляемом элементе.

5. ЗАЩТА ОТ КОРРОЗИИ

5.1.    Требования по защите от коррозии сталежелезобетонных ферм должны выполняться на стадиях проектирования, изготовления, монтажа и эксплуатации конструкций* При этом следует руководствоваться указаниями главы СНиП П-28-73 (в том числе дополнения этой глазы - раздела 6 “Стальные и алюминиевые конструкции"); “Руководства по проектированию антикоррозионной защиты промышленных и сельскохозяйственных вданий и сооружений; Неметаллические конструкции" и настоящими Рекомендациями.

3.2.    Производство антикоррозионных работ и контроль их качества, а также выбор проектных решений необходимо производить в соответствии с "Рекомендациями по защите от коррозии стальных и железобетонных строительных конструкций лакокрасочными покрытиями" и настоящими Рекомендациями.

5.3.    Мероприятия по антикоррозионной защите элементов сталежелезобетонных ферм назначаются л выполняются в зависимости от условий эксплуатации, указанных в нормах технологического проектирования, и степени агрессивного воздействия воздушной среды внутри помещений сельскохозяйственных производственных зданий ( таблица 2).

14

Степень агрессивного воздействия воздушной среды сельскохозяйственных производственных зданий на стал ежел ев об ет одяые конструкции

Степень агрессивного воздействия воздушной среды на элементы стаде-железобетонных, конструкций нз

стали    железобетона

в отапливав- в неотап-ных зданиях ливаемых

5«4. Для изготовления железобетонных поясов ферм, предназначенных для эксплуатации в слабой или средяеагрессивной среде, может применяться тяжелый батон л керамзитобеток на основе портландцемента, сульфатсстойкого портландцемента и олако-портлаздцемента с содержанием шлака не солее 50£« В качестве крупного заполнителя следует применять фракционированный щебень изверженных кевнветрившихся пород, плотных (водопоглощение не более 6$й) и прочных (не ниже 600 кг/ем2) осадочных пород, а также керамзитовый гравий требуемой прочности размером 5-10 ми (водопоглощение не Солее 10£),

5.5, Мднишльнуд) толщину защитного слоя бетона от поверхности элементов до поверхности стальной арматуры, плотность бетона и допускаемую ширину раскрытий трещин необходимо назначать по таблица 3,

15

лида 48 приложения 10 главы СНиП П-28-73, а стальных: элементов решетки я нижнего дояса ферм - по таблице 4 настоящих Рекомендаций*

5*9, Если применение металлических я комбинированных покрытий в условиях: конкретного производства невозможно, защита стальных элементов решетки и нижнего пояса производятся лакокрасочными покрытиями. Поверхность элементов при этом должна быть доступна для периодического воз обновления покрытий в период эксплуатации*

5.10. Для защити стальных элементов решетки и нижнего пояса в условиях слабой иля сред неагрессивной среды животноводческих и птицеводческих зданий должны примекятьсял лакокрасочные покрытия на основе полиуретановых, эпоксидных, перхлорвиниловых и органс-сядикатных материалов. Системы защитных покрытий в зависимости от степени агрессивного воздействия среды приведены в таблице 4*

Таблица 4

Способы защиты иг коррозия стальных элементов сталежелезооетвшшх ферм

1)    Система лакокрасочного покрытия включает группу покрытий (римские цифры) по СНиП П-28-73, количество покрывных слоев (арабские цифры), общую толщину покрытия, включая грунтовку, мкм, а также индекс "х" - химические стойкие.

2)    При использовании перхлорвиниловых материалов ХС-759, XB-I24 и XB-I25 количество покрывных слоев увеличивается на I, а общая толщина покрытия - на 20 мкм.

при использовании органосшшкатных материалов ВЗ-ЗО количество покрывных слоев составляет 2_t а толщина покрытия не менее 150 мкм для слабо и среднеагрессивной среды.

5.11. Поверхность стальных злементов и закладных деталей перед нанесением защитных покрытий должна быть подготовлена в соответствии с требованиями ГОСТ 9.025-74 и таблицы & главы СНиП П-28-73.

Очистку поверхности рекомендуется производить механическим

способом (пескоструйным или дробеметным) перед нанесеяиемавтал-

лизационных и лакокрасочных покрытий и химическим способом перед

осуществлением горячего цинкования.

18.

5.12.    В период эксплуатации не рекомендуется нанесение щелочных дезинфицирующих составов (едких щелочей, содо-поташевой смеси) на цинковые и алюминиевые покрытия, а также ксилонафта, креолина и нафтализола на лакокрасочные шифытия. Состояние покрытий необходимо регулярно проверять (не реже I раза в год), а поврежденные участки восстанавливатьj это относится прежде всего к лакокрасочным покрытиям, в том числе нанесенным и по метадлиза-ционному слою.

I

5.13.    При выполнении антикоррозионных работ следует выполнять требования главы 18 СНиП Ш-А.П-70, "Инструкции по санитарному содержанию помещений и оборудования производственных предприятий", а также "Правил и норм техники безопасности и промышленной санитарии для окрасочных цехов"•

6. УКАЗАЛИ* ПО ИЗЮТОШНИЮ И МОНТАЖУ

6.1.    Сталежелезобетонные фермы должны изготавливаться в условиях специализированного производства - на заводах железобетонных изделий, сельских строительных комбинатах или комбинатах сельстройиядустряи.

6.2.    При изготовлении и монтаже ферм следует руководствоваться требованиями глав СНиП Ш-16-73, Ш-18-75, Ш-А.П-70, СН 319-65 и настоящих Рекомендаций.

6.3.    Армирование железобетонного пояса производится сварными арматурными каркасами. Пространственные каркасы следует изготавливать с помощью контактной точечной сварки в соответствии с СН 393-69. При наличии соответствующего оборудования поперечное армирование пространственного каркаса может быть выполнено путем навивки арматуры.

19

6Д. Толщина защитного слоя должна соответствовать у ка-s. л рабочих чертежах и обеспечиваться применением фиксато

ров.

6.5.    Сварку листовых и профильных элементов в углекислом пазе следует производить проволокой Св-0872С, а ручную дуговую сварку элементов из стали класса 0 38/23 - электродами типа 342& ш Э46А, из стали класса С 46/33 - электродами типа Э46А шш @504.

Приварку стержней из арматурной стали к листовым элементам сдедуех вдаслнать в соответствии с СН 393-69 электродами типа ЭДЗД-Ф ж 350А-Ф* По внешнему виду сварные швы должны удовлетворять требованиям, изложенным в разделе I главы СНиД Ш-18-75.

6.6.    Резка стальных элементов, два противоположных конца которых присоединяются к другим деталям впритык, должна производиться гшами, автоматами для кислородной резки или на ножницах по удоде.

6.7.    Сплющивав» концов трубчатых элементов следует производить в горячем состоянии или с местным подогревом зон наибольшего перегиба стенки трубы (шириной не менее 25 мм) до температуры 900 - ИСО°С. Сплющивание концов трубчатых элементов, имеющих прорези дня присоединения к фасовкам, допускается производить в холодном состоянии с вложенными в прорези фасонками.

6.8.    Внутренние поверхности труб перед обработкой и сборкой жеывдш быть очищены от ржавчины и грязи. Внутренний грат на торце -так участках труб в случае, если он мешает правильному соединению одеменгоь, должен быть удален.

6.9.    Отверстии в стальных элементах для монтажных соединений следует выполнять сверлением на полный диаметр в соответствии с указаниями главы СНиД Ш-18-75.

СОДЕРЖАНИЕ

1.    Общие положения    4

2.    Материалы    5

3*    Основные положения по проектированию    7

4.    Расчет ферм    II

5,    Защита от коррозии    14

6«    Указания по изготовлению и монтажу    19

7. Правила приемки, транспортирования и хранения

конструкций    26

3.    Испытания ферм    28

9. Основные положения по расчету экономической

эффективности    31

ПРИЛОЖЕНИЯ:

Приложение I* Примеры геометрических схем стале-железобетонных ферм и вариантов компоновки поперечника сельскохозяйственных зданий    87

Приложение 2• Технические решения узлов сталежелезобетонных ферм для покрытий сельскохозяйственных зданий    38

Приложение 3. Пример расчета сталежелезобетонной фермы методом сил    66

Приложение 4* Пример расчета сталежелезобетон-ной фермы методом последовательных приближений с учетом деформированной схемы    72

Приложение 5. Методика определения основных технико-экономических показателей    79

Приложение б* Пример расчета основных технико-экономических показателей    87

Приложение 7. Перечень нормативных и инструктивных документов, на которые даны ссылки в Рекомендациях    101

3

6,10. Величины отклонений действительных размеров сборочных и отправочных элементов ферм от проектных не долины превышать величин, указанных в таблицах 5-8.

Таблица 5

Допускаемые отклонения от проектных линейных размеров стальных сборочных эяементов в - мм

В Размеры и технология п.п. выполнения операций

21

I. ОЕЩШ ПОЛОЖЕНИЯ

I.I* Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование, изготовление, монтаж и эксплуатацию сталежелезобетонных; ферм, применяемых в покрытиях одно- и многопролетных отапливаемых и неотапливаемых одноэтажных сельскохозяйственных производственных, складских и подсобно-производственных зданий, возводимых в обычных районах с сейсмичностью не более 6 баллов,

1.2.    Рекомендации распространяются на односкатные и двускатные фермы пролетом до 24 м, устанавливаемые с шагом 3 и б метров и опирающиеся на железобетонные колонны и сваи-колонны, подстропильные фермы я кирпичные стены.

1.3.    При проектировании, изготовлении и применении сталежелезобетонных ферм, наряду с положениями настоящих Рекомендаций, надлежит руководствоваться требованиями соответствующих глав СНиП и других действующих нормативных документов.

1.4.    При установлении рациональных типов конструкций ферм должны учитываться экономические требования, особенности технологии на преддриятиях-изготовителях, требования унификации конструкций, а также условия транспортировки и монтазта.

1.5.    Сталежелезобетонные фермы, эксплуатируемые в помещениях с повышенной влажностью и агрессивной воздушной средой, должны быть защищены от коррозии в соответствии с рекомендациям;!, приведенными в разделе 5.

1.6.    Определение экономической эффективности ферм рекомендуется производить в соответствии с указаниями раздела 9 настоящих Рекомендаций,

1.7.    Узлы и детали креплений инженерного оборудования к сталежелезобетонным фермам, а также указания по маркировке ферм должны быть приведены в рабочих чертежах.

4.

1.8. Замена марок бетона а стала, вида и размеров профилей и другие отступления от чертежей должны быть согласованы с организацией, разработавшей чертежи конструкций.

2. МАТЕРИАЛЫ

2.1.    Бетон и сталь для изготовления сталежелезобетощшх ферм должны отвечать требованиям глав СНиП П-21-75, П-В.3-72, П-28-73, а также ГОСТ 380-71*, 5781-75, 19281-73, 19282-73 и на-стоящих Рекомендаций.

2.2.    Материалы, применяемые для изготовления бетона, должны соответствовать требованиям ГОСТ 10178-76 , 8267-75 , 8736-77, 10268-70*, 9759-76, 9760-75, II99I-76, 10832-74*.

2.3.    Классы и марки стали для элементов сталежелезобетонных ферм и стальных связей покрытия должны приниматься в соответствии с табл.1.

Таблица I

Классы я марки сталей для элементов и связей ферм

2.4.    Для сварки сталышх жлементов в деталей оталежедезо-бетонных ферм должны применяться сварочные материалы по табл.

52 главы СНиП П-Я.3-72 и табл. 3 СН 393-69.

2.5.    Болты для монтажных соединений стальных элементов ферм надлежит применять грубой и нормальной точности и они должны отвечать требованиям главы СНнП П-В.3-72.

3. ОСНОВНЫЕ ШЛОЖВШШ ПО ПРОЕКГИРОВАНИХ)

3.1* При прбектировашш сталежедезобецонных ферм следует руководствоваться указаниями раздела 5 главы СНнП П-21-75, раздела 10 главы СНнП П-В. 3-72, раздела I Ш 393-69 и настоящих Рекомендаций.

3.2.    Сталехелезобетонные фермы для покрытий сельскохозяйственных производственных зданий проектируются односкатными к двускатными. Выбор типа ферм зависит от комяоновкн профиля здания

и системы водоотвода.

3.3.    Сталехелезобетонные фермы могут выполняться треугольными, полигональными (с перегибом нижнего пояса) или с параллельными поясами.

Примеры геометрических схем ферм и варианты компоновки поперечника зданий приведены в приложении 1.

3.4.    При проектировании зданий в применением сталежелезобетонных конструкций пролеты ферм следует, как правило, принимать равными 12, 18, 21 или 24 м.

Конкретные размеры пролетов и шаг ферм устанавливаются в зависимости от технологического процеоса в проектируемом здании и на основании сравнительной экономической оценки с учетом возможных конструктивных решений ограждающей части покрытия.

3.5.    Выбор уклона верхнего пояса ферм производится в зависимости от материала кровли.

7

Покрытия зданий с кровлями из рулонных и мастичных матери» адов следует проектировать с уклонами от 1₉5 до 10*; покрытия зданий с кровлями из волнистых листовых материалов-с уклоном 1:4*

В отдельных случаях допускается принимать уклон покрытий, равный 1:6*

3.6* При проектировании сталежелезобетонных ферм для зданий с агрессивной воздушной средой внутренних помещений рекомендуется принимать схемы с малоэлементной решеткой.

3*7. Оптимальная высота ферм с параллельными поясами, а также ферм, у которых виз габарита конструкции расположен ниже отметки опоры, должна определяться на основе критерия минимальных суммарных приведенных затрат на фермы и стеновое ограждение в пределах конструктивной высоты ферм (от низа до верха габарита конструкций).

3.8.    Железобетонный пояс ферм рекомендуется проектировать прямоугольного, квадратного и трапецеидального полнотелого или пустотелого сечения из тяжелого бетона проектной марки не ниже М-300 или бетона на пористых заполнителях (керамзит обе тоне, згло-поритобетоне в др.) проектной марки не ниже М-200.

Сечение железобетонного пояса рекомендуется принимать постоянной высоты.

3.9.    Арматурные изделия железобетонных элементов должны конструироваться с учетом максимального использования технических возможностей оборудования преддриятий-азготовителей.

При конструировании арматурных изделий едздует предусматривать их унификацию и возможность сборки в пространственные каркасы, а также условия хранения и транспортировки.

3.10.    Арматурные изделия в виде плоских каркасов и сеток

8,

следует конструировать исходя из возможности, их изготовления с помощью многоэлектродных машин контактной точечной сварки л соответствии с "Руководством по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)".

3,11. При проектировании пространственных каркасов соеда-нения плоских арматурных изделий следует, Как правило, предусматривать контактной точечной сваркой при помощи подвесных машин»

3*12. Растянутые элементы стадежелезвбетошшх ферм рекомендуется проектировать из прокатных профилей классов прочности С 38/23 и С 46/53 или арматурной стали класса А-Ш. Применение стали класса А-Шв в сварных конструкциях нс рекомендуется*

Сжатые стальные элементы решетка следует проектировать из прокатных или сварных профилей классов прочности С 38/23 и 0 46/33.

3.15,    Толщина стальных, элементов ферм должна быть не менее Змм для замкнутых и 4мм для открытых профилей.

3*14. Не допускается выполнение стальных элементов с тавровыми сечениями из двух уголков, крестовыми сечениями из четырех уголков, с незамкнутыми прямоугольными сечениями, двутавровыми сечениями из швеллеров или из гнутого профиля в зданиях со среднеагрессивными и сшшноагрессявшши средами.

3.15* При подборе сечений стальных элементов следует принимать профили с минимальным периметром наружной поверхности.

3.16.    Отправочные марка следает компоновать из минимального количества профилеразмеров* Применение профилей одинаково-: го поперечного сеченая из разных марок сталей в пределах одной отправочной марки не допускается.

3

ЗД7. При проектировании стальных элементов ферм следует избегать узких щелей, пазух, карманов я полостей, где может скапливаться пыль и влага» Все поверхности элементов и деталей ферм должны быть доступны для осмотра, возобновления защитного покрытия и дезинфекции*

ЗД8. При проектировании узловых соединений сталежелезобе-тонеых ферм должна обеспечиваться необходимая прочность соединений, минимальная трудоемкость изготовления, сборки и соединения. Кроме того, необходимо учитывать требования антикоррозионной защиты стальных элементов'ферм и их сопряжений с железобетонным поясом.

3.19.    При использовании в соединениях оталежелезобетошшх ферм листовых деталей (фзсонки, рёбра и т.д»), а также деталей из профильного проката следует стремиться к упрощению формы этих деталей (избегать прорезей, фигурных вырезов, лишних ребер и т.п.)

3.20.    Заводские соединения ферм проектируются -гваршдш, на болтах и высаженных головках.; монтажные - сварными и на болтах.

Классификация узлов сталежелезобетонных ферм и варианты конструктивных решений их приведены в приложении 2.

3.21.    Сталежелезобетонные фермы пролетами 18м и более рекомендуется выполнять в виде двух или трех отправочных марок.

По согласованию с подрядчиком и при соответствующем технико-экономическом обосновании фермы пролетом 16м могут быть выполнены в виде одной отправочной марка.

3.22* Элементы связей покрытая рекомендуется проектировать из прокатных уголков или круглых труб.

3.25. крепление ферм к колоннам, сваям-колоннам и железобетонным подушкам (в случае опирааия ферм на кирпичные стены)

10