Лист 1. 04. Железобетонные подколонники под стальные колонны В фундаментах глубокого заложения

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Современное индустриальное строительное производство ведется на базе развитой сети заво­дов-изготовителей, направляющих на строительные площадки подготовленные к монтажу укрупненные элементы зданий массой до 50 т, в соответствии с грузоподъемностью монтажных кранов.

Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по типовым проектам. Ти­пизация заключается в постоянном отборе наибо­лее универсальных для данного периода объемно-планировочных и конструктивных решений, дающих наибольший экономический эффект в строитель­стве и эксплуатации зданий. Типизируются здания отраслевого назначения, ограниченные определен­ной производственной мощностью, и секции зданий универсального назначения, ограниченные опреде­ленными производственными площадями и обслу­живающими их транспортными средствами.

Современные типовые здания и сооружения отличаются от своих предшественников тем, что они унифицированы — подготовлены для возведе­ния методами строительной индустрии. Унифика­ция проводится путем применения наиболее эконо­мичных и универсальных элементов зданий, ото­бранных в соответствии с возможностями заводов-изготовителей, простотой перевозки, монтажа и тому подобными критериями.

Несущий каркас промышленных зданий, как правило, воспринимает значительные усилия, возникающие в связи с перекрытием больших площадей, необходимых для расстановки крупно­габаритных машин, а также в связи со значитель­ными, а порой и динамическими, нагрузками, вы­зываемыми технологическим процессом. Поэтому несущие каркасы промышленных зданий выпол­няются в виде рамных схем из особопрочных ма­териалов — стали и железобетона.

От внешней среды помещения зданий изоли­руются ограждениями — стенами и крышами, в состав которых для Отапливаемых зданий вхо­дят эффективные теплоизолирующие заполнители, В стенах устраиваются дверные, оконные и ворот­ные проемы, в крышах —фонари. Они служат для связи, освещения и проветривания помещений.

Особо эффективны конструкции, совмещающие несущие и ограждающие функции (оболочки и т. п.).

Внутренние конструкции — полы, пе­регородки, этажерки, служебные лестницы— обра­зуют отдельные помещения зданий, площадки для установки и обслуживания аппаратов и обеспе­чивают доступ к ним.

Конструкции изготовляемых отечественными заводами унифицированных изделий для всех пе­речисленных частей здания постоянно развиваются и совершенствуются. Они производятся на основе

единой номенклатуры унифицированных изделий, утверждаемой комитетами по делам строитель­ства — Госстроями союзных республик или СССР.

Сборные железобетонные элементы успешно применяются в несущих каркасах одноэтажных зданий высотой до 18 м, с опорными кранами гру­зоподъемностью до 30 т и с пролетами до 24 м и в многоэтажных зданиях при нагрузках на пере­крытие до 2,5 тс/м². В ограждающих конструк­циях они используются преимущественно в виде легкобетонных и железобетонных стеновых пане­лей, ребристых плит междуэтажных перекрытий и крыш. Особая область применения сборного желе­зобетона — пространственные конструкции, пере­крывающие крупнопролетные здания.

Монолитный железобетон применяется преиму­щественно в столбовых фундаментах промышлен­ных зданий, так как здесь он экономически целе­сообразен. Основные преимущества железобетон­ных конструкций — долговечность, несгораемость и экономия стали.

В связи с успехами металлургической промыш­ленности в годы десятой пятилетки стальные кон­струкции стали шире применяться в строительстве. В настоящее время они используются в несущих каркасах одноэтажных зданий высотой более 14,4 м, с опорными кранами грузоподъемностью 50 т и более, с пролетами 30 м и более и с осо­быми условиями эксплуатации, а в многоэтажных зданиях — при нагрузках на перекрытие более 2,5 тс/м².

В ограждающих конструкциях начал приме­няться стальной профилированный настил. Времен­но, в связи с дефицитностью, листовой стали, он используется там, где дает наибольший экономи­ческий эффект, например в труднодоступных райо­нах. Основные преимущества стальных конструк­ций — прочность, легкость, простота резки, сварки и крепления.

В ряде случаев экономически целесообразно подкрановые балки для кранов любой грузоподъ­емности и фермы выполнять в металле и устанав­ливать по сборным железобетонным колоннам. Для упрощения конструктивных узлов продольные связи и другие мелкие элементы почти всегда вы­полняются из стального проката. Стальные окон­ные панели применяются в зданиях тяжелого ре­жима работы (избыточные тепловыделения, осо­бый температурно-влажностный режим и т. п.) и повышенной капитальности, а стальные фонарные фермы, панели и переплеты в связи с их относи­тельной конструктивной простотой — во всех зда­ниях с верхним освещением.

В настоящее время для несущих строительных конструкций применяются высокопрочные стали, а для ограждающих все шире — легкие металлы

 

 

 

(алюминиевые переплеты) и пластические массы. Повышение индустриализации производства метал­лических конструкций достигается путем их ти­пизации.

Выбор того или иного материала должен проис­ходить на основе экономического анализа стоимо­сти сооружения с учетом местных материальных ресурсов.

Быстрое развитие строительной науки и техники в нашей стране непрерывно выявляет новые ма­териалы и методы конструирования.

В третьем издании книга дополнена материала­ми по сборным железобетонным фундаментам под стальные колонны, стальным фермам из круглых труб, колоннам из центрифугированного железобе­тона, пространственным структурным плитам из армоцементных элементов и стальных стержневых систем, трехслойным железобетонным и стальным панелям для отапливаемых зданий, стальным оконным панелям с алюминиевыми переплетами, стальным конвейерным галереям-оболочкам. Пере­работаны чертежи железобетонных колонн для бескрановых зданий, ограждений из волнистых асбестоцементных листов светоаэрационных и аэрационных фонарей и утепленных конвейерных галерей.

Приведенные ниже типовые и эксперименталь­ные решения строительных конструкций промыш­ленных зданий, хотя и не могут претендовать на исчерпывающую полноту, позволяют ориентиро­ваться в основном направлении их развития. В этих же целях показываются и применявшиеся ранее типовые решения там, где они не являются основными. Например, на отдельных листах главы 6 «Стены» и главы 8 «Крыши и фонари» сохране­ны элементы стального каркаса зданий, выполнен­ные по предыдущим типовым сериям.

По объемно-планировочному решению промыш­ленные здания подразделяются на одно- и мно­гоэтажные, сплошной и павильонной застройки. В связи с относительной дешевиз­ной, возможностью применять разреженную сетку колонн и передавать непосредственно на основание нагрузки от оборудования наибольшее распростра­нение получили одноэтажные здания. Многоэтаж­ные здания возводятся для производства с огра­ниченными технологическими нагрузками, с верти­кальными технологическими процессами и в усло­виях естественной городской застройки.

Многоэтажные здания и здания сплошной за­стройки позволяют более компактно организовать технологический процесс. Здания павильонной за­стройки имеют преимущество в отношении естест­венного освещения и аэрации.

Здания сплошной застройки в зависимости от наличия и расположения внутренних колонн под­разделяются на многопролетные ячейко­вые и зальные.

Пролетом называется внутренний объем, огра­ниченный двумя рядами колонн и торцовыми стен­ками. Пролет может оборудоваться подвесными балочными кранами грузоподъемностью от 1 до 5 т или опорными мостовыми кранами грузоподъемно­стью от 10 до 500 т. Пролетом называется также расстояние между опорами основных конструкций покрытия. Расстояние между опорами вдоль их ряда именуется шагом.

 

Пролеты определяют направленность технологических потоков и располагаются, как правило, в одном, а для отдельных производств — в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Переход технологического потока в соседний пролет вызы­вает ряд эксплуатационных и конструктивных затруднений из-за отсутствия транспортной связи и часто появляющейся необходимости местного увеличения шага колонн.

В ячейковых зданиях колонны располагаются в вершинах близкого к квадрату прямоугольника. Ячейковые здания оборудуются подвесными одно-балочными кранами, проходящими в разных уровнях и в обоих направлениях, и позволяют сво­бодно маневрировать направлениями технологиче­ских потоков. Таким зданиям присуща гибкость планировки и, в известной мере, универсальность.

Зальные здания большой глубины с пролетами до 100 м (сборочные цехи самолетостроительных заводов, экспериментальные корпуса ускорителей ядерных частиц и т. п.) обеспечивают маневрен­ность крупногабаритных машин и эксперименталь­ной аппаратуры. Они оборудуются подвесными и напольными средствами транспорта.

Здания павильонной застройки подразделяются на одно-двухпролетные, павильонные и зальные. Одно-двухпролетные здания применяются для це­хов с избыточным тепловыделением. Павильонными именуются высокие бескрановые здания со встро­енными этажерками для оборудования. Павильон­ные здания позволяют совмещать процессы, проте­кавшие ранее в одно- и многоэтажных зданиях, и относительно просто реконструировать их при последующих изменениях технологии. Павильон­ные здания распространены в химической промыш­ленности и начинают применяться в других отрас­лях. Зальные здания небольшой глубины — ангары оборудуются раскрывающимися торцовыми стена­ми, позволяющими оставлять за пределами поме­щения хвостовую часть крупногабаритных самоле­тов и других подобных машин.

Лист 0.01. Сетки колонн и схемы перекрытия промышлен­ных зданий общего назначения

Покрытия одноэтажных пролетных зданий вы­полняются в основном из унифицированных пло­ских элементов — плит, балок, ферм, последова­тельно передающих друг другу собранную нагрузку. Плоские конструкции перекрывают пролеты до 36 м при шаге до 18 м. Шаг крайних и средних колонн и опирающихся на них стропильных конструкций может быть 6-метровым, 12-метровым и комбинированным — 6-метровым для крайних колонн и стропильных конструкций и 12; 18-метровым — для средних колонн.

В связи с массовым производством унифициро­ванных 6-метровых стеновых и оконных панелей в крайних рядах колонн предпочтителен 6-метровый шаг. В целях эффективного и маневренного ис­пользования производственных площадей в сред­них рядах колонн наиболее распространен 12-мет­ровый шаг. Вот почему в большинстве случаев эко­номичным является комбинированный шаг, соче­тающий разреженную сетку колонн с возможно­стью подвески однобалочных кранов.

 

18-метровый шаг средних колонн применяется в экспериментальном порядке.

6-метровый шаг средних колонн применяется преимущественно в невысоких двухпролетных зда­ниях, где его увеличение усложняет конструкцию, не давая экономического эффекта.

12-метровый шаг крайних колонн сочетается с 12-метровым шагом стропильных ферм. Это исклю­чает подстропильные конструкции, но требует в ряде случаев применения фахверковых колонн и в продольных стенах для крепления распространен­ных в производстве 6-метровых стеновых и окон­ных панелей. 12-метровый шаг крайних и средних колонн экономичен в высоких зданиях с опорными кранами большой грузоподъемности.

Выбор шага крайних и средних колонн и стро­пильных конструкций в пределах, допускаемых унифицированными габаритными схемами, произ­водится на основе экономического сопоставления вариантов.

Вместе с тем начинают внедряться и простран­ственные конструкции — цилиндрические оболочки, структурные плиты и т. д., перекрывающие те же пролеты с меньшей затратой материалов.

Для покрытия ячейковых зданий наряду с плоскими элементами применяются шеды — склад­чатые конструкции с фонарями односторонней ориентации, цилиндрические оболочки и т. д., пе­рекрывающие ячейку до 36 X 36 м.

Пролеты зальных зданий до 100 м пере­крываются облегченными фермами из высоко-прочных сплавов, вантовыми конструкциями, же­лезобетонными арками и оболочками двоякой кривизны.

В зданиях с искусственными освещением и кли­матом межферменное пространство по гигиениче­ским и санитарно-техническим соображениям же­лательно отделить подвесным потолком, над кото­рым, в так называемом техническом чердаке, размещаются воздуховоды, электропроводки и т. д.

Многоэтажные здания сплошной застройки с близкой к квадрату сеткой колонн, которая может быть разрежена в верхнем этаже, представляют в основном ячейковый тип. При балочных между­этажных перекрытиях с нагрузкой до 1,5 тс/м² и более сетка колонн соответственно принимается 6X9 и 6X6 м. Остовы многоэтажных зданий производственного и конторско-бытового назначе­ния с балками, опирающимися на скрытые в подрезках консоли, и настилом из плит с круг­лыми пустотами применяются при нагрузке до 1,25 тс/м². Покрытия безбалочного типа с плоским потол­ком, применяемые по гигиеническим соображениям в пищевой промышленности (холодильники и т. п.), возводятся с сеткой колонн 6X6. Покрытия верхних этажей с разреженной сеткой колонн ана­логичны по своей конструкции покрытиям одно­этажных пролетных или ячейковых зданий. Приме­нение шпренгельных конструкций и монолитных кессонированных плит в зданиях, возводимых ме­тодом подъема этажей, позволяет увеличить сетку колонн до 12 X 12 м.

Многоэтажные здания павильонной застройки выполняются в основном двух-трехпролетными с укрупненным пролетом в верхнем этаже. Увели­чение пролетов нижних производственных этажей до 18 м может быть достигнуто применением ферм.

В межферменном пространстве размещаются тех­нические этажи, используемые для пропуска раз­личных коммуникаций, и подсобные, складские и бытовые помещения. Располагаясь над каждым производственным этажом, технические этажи об­разуют в большинстве производств излишек вспо­могательной площади. Рациональнее размещать технические этажи через два производственных этажа, тогда перекрытие нижнего из них осущест­вляется по внутренним колоннам, опирающимся на фермы.

ЛИСТ 0.02. Основные параметры одноэтажных одно- и мно­гопролетных зданий и кранового оборудования

Широкое распространение заводских изделий из стали и сборного железобетона ограниченной номенклатуры, предназначенных в основном для сборки одно- и многопролетных промышленных зданий, основывается на единой модульной систе­ме, правила которой в кратком изложении сводят­ся к следующему.

Рекомендуется проектировать промышленные здания прямоугольного очертания, без перепадов высот, с пролетами одного направления. Перепады высот от 1,8 м и более допускаются при значи­тельной площади пониженной части. Пролеты двух взаимно перпендикулярных направлений применя­ются, если в этом случае есть существенные тех-нологические преимущества.

Модульная система основывается на планиро­вочном модуле 0,5 м и высотном — 0,6 м. Все элементы ограждения зданий — стеновые и окон­ные панели, ворота, включая обрамляющую раму, плиты покрытий и перекрытий и т. д. — кратны по основным номинальным размерам* этим модулям или их дробной части.

Сетка колонн, образуемая их разбивочными осями, кратна укрупненным планировочным мо­дулям: в направлении шага — 6 м; в направлении пролета — 6 м для одноэтажных и 1,5 м — для многоэтажных зданий.

Колонны крайнего продольного ряда и у про­дольных деформационных швов совмещаются на­ружными гранями с продольными осями (нулевая привязка) или смещаются на 250 и 500 мм. нару­жу здания (привязки «250», «500»).

Колонны крайнего поперечного ряда (торцо­вые) и у поперечных деформационных швов сме­щаются с разбивочных осей на 500 мм внутрь тем­пературного отсека здания.

Колонны средних продольных и поперечных ря­дов совмещаются осями сечений с сеткой разбивоч­ных осей.

Нулевая привязка крайних продольных рядов применяется для многоэтажных и одноэтажных бескрановых зданий и в зданиях с кранами грузо­подъемностью до 30 т при шаге крайних колонн 6 м и высоте от пола до низа стропильных конст­рукций не более 14,4 м. Нулевая привязка исклю­чает применение в покрытии доборных элементов.

Привязка «250» применяется при любой из указанных ниже характеристик — грузоподъем­ность кранов 50 т, шаг крайних колонн 12 м, вы­сота здания 16,2 и 18 м.

 

* Номинальные- размеры в отличие от конструктивных включают зазоры между элементами

 

 

Расстояние от продольной оси колонн до оси катков крана назначается 750 мм для кранов грузо­подъемностью до 50 т и 1000 мм — для кранов боль­шей грузоподъемности.

Возрастание суммарного расстояния от наруж­ной грани колонн до оси катков крана или между осями катков кранов в соседних пролетах по мере повышения их грузоподъемности позволяет разме­щать «шейку» колонны и «хвост» крана. Расстоя­ние между ними допускается до 60 мм.

При интенсивном использовании кранов (сред­ний и тяжелый режимы работы) и в зданиях тя­желого режима работы (см. СНиП II-В. 3—62, приложение VI) возникает необходимость устрой­ства проходов для осмотра и ремонта крановых путей. В этом случае применяется привязка «500», а расстояние от оси колонн до оси катков крана принимается 1000 мм для кранов грузоподъемно­стью до 50 т и 1500 мм — для кранов большей грузоподъемности.

Крановый габарит здания — высота от головки рельса до низа стропильных конструкций — вклю­чает в себя высоту крана и допускаемое прибли­жение 100 мм для кранов легкого, среднего и тя­желого режимов работы и 250 мм — для кранов весьма тяжелого режима работы.

 

Классификация кранов по режиму работы при­ведена в «Правилах устройства и безопасной экс­плуатации грузоподъемных кранов».

Для ограничения усилий, возникающих в кон­струкциях от перепада температур, здание разре­зается деформационными швами на отсеки. Раз­меры отсеков зависят от материала каркаса, теп­лового режима здания и климатических условий. Эти размеры определяются расчетом. Для отапли-ваемых зданий с железобетонным каркасом из унифицированных элементов расстояния между поперечными деформационными швами прини­маются до 174 м, а между продольными — до 144 м.

Конструктивно поперечные деформационные швы выполняются на двух колоннах, смещенных на 0,5 м с оси шва внутрь каждого отсека.

В зданиях сплошной застройки продольные де­формационные швы выполняются при железобетон­ном каркасе на двух колоннах. Размер вставки между продольными осями этих колонн принима­ется 0,5; 1,0 и 1,5 м так, чтобы за вычетом при­вязок расстояние между колоннами в свету было не менее 0,5 м.

Перепады высот, как правило, совмещаются с деформационными швами.

 

Глава 1

ФУНДАМЕНТЫ

ЛИСТЫ 1.01; 1.02. Монолитные железобетонные фунда­менты со ступенчатой плитной частью

Типовые столбовые монолитные железобетон­ные фундаменты под колонны промышленных зда­ний состоят из подколонника и одно-, двух- или трехступенчатой плитной части. Фундаменты за­проектированы в шести вариантах по высоте (1,5 м и от 1,8 до 4,2 м с интервалами 0,6 м).

Обрез фундамента располагается на отметке —0,15 м под железобетонные и на отметке —0,7; —1,0 м под стальные колонны. Таким образом, заглубляются развитые базы стальных колонн.

При вскрытии основания целиковый грунт, не­посредственно воспринимающий нагрузку, вырав­нивается и накрывается бетонной подготовкой тол­щиной 100 мм из бетона марки 50. На бетонную подготовку ложится подошва фундамента.

Высота ступеней плитной части 0,3 и 0,45 м. В связи с применяемой для устройства форм ин­вентарной щитовой опалубкой все размеры сече­ний в плане кратны 0,3 м. Площадь сечения подколонников принята в шести вариантах от 0,9 X 0,9 м.В последующих вариантах ширина сечения (в направлении шага колонн) принимает­ся 1,2 м, а высота (в направлении пролета между колоннами) изменяется от 1,2 до 2,7 м. Площадь сечения подошвы изменяется от 1,5X1,5 м (пло--щадь 2,25 м²) до 7,2X6,6 (площадь 47,5 м²). Она выбирается в связи с нагрузкой, передаваемой колонной, и допускаемым удельным давлением грунта.

Зазор между гранями колонн и стенами стака-/на принят по верху 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонн и дном стакана 50 мм Небольшой уклон стенок стакана упрощает распа­лубку. Минимальная толщина стенки стакана по верху 175 мм обеспечивает ее прочность при мон­тажных и постоянных нагрузках. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки 200 на мелком гравии.

Сечение подколонников под базы стальных колонн выбирается исходя из размещения анкер­ных болтов так, чтобы расстояние от оси болта до грани подколонника было не менее 150 мм.

В зависимости от вылета граней подошвы фун­дамента по отношению к подколоннику форма плитной части принимается одно-, двух- или трех­ступенчатой, так чтобы при высоте ступеней до 0,45 м вылет всей плитной части и отдельных сту­пеней ограничивался уклоном 1: 2 при опорных кранах грузоподъемностью до 50 т и 1: 1,5 при опорных кранах большей грузоподъемности.

Для каждой комбинации площади сечений по­дошвы и подколонника принят один типоразмер плитной части. При очертании подошвы фундамен­та, близком к 1,5 квадратам и более, уступы ступеней в направлении шага колонн совмещаются. Всего под рядовые колонны одноэтажных зданий предусмотрен 651 типоразмер, а под рядовые ко­лонны многоэтажных зданий — 288 типоразмеров опалубки. Причем в последнем случае 226 типораз­меров отличаются от фундаментов под колонны одноэтажных зданий только глубиной стакана.

В зависимости от схемы армирования в каждом типоразмере опалубки может быть выполнено несколько фундаментов различной несущей способ­ности. Таким образом, в целом стандартом преду­сматривается более двух тысяч вариантов фунда­ментов, практически охватывающих возможные сочетания нагрузки, собираемой колонной, и допу­скаемого удельного давления грунта.

Для опирания фундаментных балок рекомендуется устройство приливов площадью сечения 0,3X0,6 м с обрезом на отметке —0,45 м (при высоте балок 0,4 м, для шага колонн 6 м), и с обрезом на отметке —0,65 м (при высоте балок 0,6 м — для шага колонн 12 м).

Фундаменты армируются типовыми арматурны­ми сетками (горизонтальный элемент) и плоскими каркасами (вертикальный элемент). Сетки и пло­ские каркасы изготавливаются из арматуры перио­дического профиля на автоматических линиях с применением контактной точечной электросварки во всех местах пересечений стержней.

На высоте защитного слоя (35—50 мм от по­дошвы фундамента) укладываются два ряда сеток плитной части, располагаемых в перекрестном нап­равлении. Рабочая арматура сеток расположена с интервалом 0,2 м. Ширина сеток 1; 1,4; 1,6 м за­дана с учетом размещения их целого числа при любой предусмотренной стандартом конфигурации подошвы фундамента. Длина сеток (от 1,45 до 7,15 м с интервалом через 0,3 м) на 50 мм короче ширины или высоты сечения подошвы фунда­мента.

В центре фундамента на сетке плитной части устанавливается объемный каркас подколонника, свариваемый из четырех плоских каркасов. Рас­пределительная арматура плоских каркасов не до­ходит до их верха примерно на глубину стакана, с тем чтобы можно было образовать его обойму, нанизывая на рабочие стержни каркаса ряд сеток подколонника. В подколонниках пенькового типа под стальные колонны эти сетки, кроме периметральных, имеют и ряд внутренних стержней.

 

 

 

 

Высота и ширина плоских каркасов и размеры в плане сеток подколонника назначаются исходя из его сечения и принятой высоты фундаментов.

Сборка каркасов подколонника, как правило, производится на поточных линиях в арматурном цехе или на полигоне в зоне действия монтажного крана. Жесткость собранных каркасов при транс­портировке обеспечивается съемными диагональ­ными связями.

В связи с необходимостью графически отразить различие между монолитным и сборным, конструк­тивным и легким бетоном на рассматриваемых листах и далее, согласно примечанию 3б к § 2 ГОСТ 2.306—68, сборные железобетонные элемен­ты в отличие от монолитного бетона обозначены в разрезах без вкрапления точек, из конструктивно­го бетона — с вкраплением треугольников, из лег­кого бетона — с вкраплением овалов.

Лист 1.03. Опалубка монолитных железобетонных фунда­ментов

Инвентарная опалубка монолитных железо­бетонных фундаментов может рассматриваться как строительная конструкция здания, поскольку ее устройство входит в построечную трудоемкость, а она сама по себе является достаточно сложным и металлоемким сооружением. |В данной книге рас­смотрены конструкции опалубки для фундаментов со ступенчатой и пирамидальной плитной частью. Последняя позволяет уменьшить объем бетона, но несколько увеличивает металлоемкость форм.|

Комплект опалубки со ступенчатой плитной частью состоит из: плоских щитов девяти типораз­меров, образующих опалубные панели ступеней Элитной части и подколонника; П-образных щитов двух типоразмеров для последующего бетонирова­ния опор под фундаментные балки; стяжек двух типоразмеров, диагональных опорных балок, связывающих между собой опалубочные панели ступеней; набора пуансонов, образующих стаканы; подмостей при бетонировании формы. Щиты для образования панелей подколонника выполняются из стального листа толщиной 2 мм с окаймлением и ребрами жесткости из уголков 63X40X5 мм и имеют размеры: (0,75; 0,9 и 1,2) X 0,75 м и (0,9 и 1,2) X 1,2 м. Аналогичные щиты для ступеней плитной части имеют размеры (0,3 и 1,5) X (0,3 и 0,45) м. Плоские панели каж­дой ступени собираются путем скрепления щитов болтами. Болты снабжены удлиненными шайбами так, чтобы полка окаймляющего уголка не мешала подтягиванию гайки. Собранные опалубочные па­нели соединяются в трех углах через промежуточ­ный уголок винтами. Четвертый угол соединяется винтовым замком, позволяющим уточнить размеры формы.

Объемные формы отдельных ступеней связаны между собой и с формой подколонника диагонально расположенными опорными балками, касательными к углам вышележащих форм. При посредстве этих балок вся опалубка фундамента может быть со­брана до его бетонирования. При раздельном бето­нировании ступеней и подколонника диагональные опорные балки могут быть исключены.

Укрупнительная сборка опалубочных панелей подколонника производится из отдельных щитов на выровненной монтажной площадке. Щиты укла­дываются рабочей поверхностью вниз. К горизон­тальным или вертикальным ребрам щитов посред­ством пальцев крепятся откидные шпильки и про­пускаются в зазор между швеллерами, составляю­щими стяжку. Гайками стяжки подтягиваются к щитам и сплачивают панель опалубки. Опалубоч­ные панели подколонника соединяются между со­бой в пространственный блок на месте бетонирова­ния аналогично опалубочным панелям ступеней.

Пуансон для образования стакана посредством опорных балок крепится к опалубке подколонника. Так как верхняя грань опалубки может превышать обрез фундамента, предусмотрена возможность ре­гулирования положения пуансона по высоте. После распалубки фундаментов под крайние и торцовые колонны производятся крепление П-образных щи­тов к подколеннику и бетонирование опор под фундаментные балки.

Блочная опалубка фундамента с пирамидаль­ной плитной частью состоит из нижней рамы, тра­пециевидных панелей плитной части и прямоуголь­ных панелей подколонника. Размеры щитов, образующих панели, назначаются в связи с конкретными размерами фундамента, проектируе­мого индивидуально. Щиты состоят из стальных листов толщиной 3 мм с окаймлением и ребрами жесткости из полос площадью сечения 70 X 5 мм. При сборке формы щиты болтами скрепляются между собой и с нижней рамой.

Жесткость формы обеспечивается обвязками из швеллеров, связанных в углах шарнирами или зам­ками, позволяющими производить обжатие, и рас­косами из прокатных уголков, соединяющими ниж­нюю раму с блочной опалубкой подколонника.

Если есть возможность использования крано­вого оборудования грузоподъемностью около 10 т, объемные блоки опалубки можно собирать на мон­тажной площадке вокруг арматурного каркаса и устанавливать вместе с ним.

Глава 2

Глава 3

Глава 4

 

Глава 5

МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ

Лист 5.01. Многоэтажное здание под полезную нагрузку на перекрытие до 2,5 тс/м ²

ЛИСТ 5.02. Элементы и монтажные узлы железобетонного каркаса здания под полезную нагрузку на перекрытие до 2,5 тс/м²

Лист 5.03. Лестничная клетка здания под полезную нагруз­ку на перекрытие до 2,5 тс/м²

Расходы основных материалов и трудоемкость монтажа на 1 м² производственной площади мно­гоэтажного здания с сеткой колонн 6 X 9 м при статической полезной нагрузке перекрытия до 1,5 тс/м² в 1,5—2 раза больше, чем на 1 м² площади одноэтажного здания с сеткой колонн 12 X 24 м при неограниченной по характеру и ве­личине полезной нагрузке пола.

Вместе с тем многоэтажные промышленные зда­ния по совокупности всех затрат экономичнее одноэтажных: при потребности в значительных производственных площадях (от 10000 м²) — вследствие компактного размещения технологиче­ского процесса; при расположении производства в городской черте — благодаря максимальному ис­пользованию стесненных участков; при развиваю­щихся по вертикали технологических процессах — за счет исключения излишних коммуникаций, обслуживающих площадок и т. п.

Многоэтажные производственные здания рас­пространены в легкой, пищевой, химической и электротехнической промышленности, в точном приборостроении и аналогичных, связанных с об­работкой негрузоемких деталей, производствах.

Основным потребностям указанных отраслей промышленности удовлетворяют спроектированные на основе межотраслевой унификации многоэтаж­ные производственные здания из сборных железо­бетонных элементов с сеткой колонн 6 X 9 м, при нагрузках на перекрытие до 1,5 тс/м² и 6Х X 6 м — до 2,5 тс/м², с высотой этажей от 3,6 до 7,2 м, количеством этажей от двух до пяти и количеством пролетов от двух и более.

Каркасы этих зданий могут применяться и как этажерки под технологическую аппаратуру в зданиях павильонного типа и на открытых пло­щадках.

Административно-вспомогательные и производ­ственные здания с полезной нагрузкой на пере­крытие до 1,25 тс/м², с сеткой колонн до 6 X X 6 м и высотой до 12 этажей спроектированы на основе использования унифицированных железобе­тонных элементов, применяемых в многоэтажных общественных зданиях (см. листы 5.04—5.06).

Дальнейшее совершенствование конструкции в направлении увеличения пролета и шага колонн отражается в ряде экспериментальных строи­тельств и проектов.

К их числу принадлежат здания, возводимые методом подъема этажей, с монолитными кессони-рованными плитами перекрытий и сеткой колонн 9 X 9 м (см. лист 5.07); перекрытия производст­венных этажей фермами пролетом до 18 м с расположением в межферменном пространстве обслу­живающих помещений (см. лист 5.08); перекрытия из железобетонных элементов со стальными шпренгелями пролетом до 12 м и здания с безба­лочными перекрытиями, применяемые в пищевой промышленности. Унифицированные габаритные схемы много­этажных промышленных зданий с полезной на­грузкой на перекрытие до 2,5 тс/м² предусматри­вают сетку колонн 6Х6 и 6Х9 м и высоту эта­жей 3,6; 4,8 и 6 м. Дополнительные высоты: 7,2 м для первого этажа и верхнего этажа пролетом до 18 м, оборудованного подвесным краном, и 8,4 и 10,8 м для верхнего этажа пролетом до 18 м, обо­рудованного опорным краном грузоподъемностью 10 т при пролете нижних этажей 6 м. Допускае­мые нагрузки на перекрытие при пролете 6м — от 1 до 2,5 тс/м², при пролете 9м — от 0,5 до 1,5 тс/м², рекомендуемое число этажей при про­лете 6м — от 3 до 5, при пролете 9 м — от 3 до 4. Ширина зданий — от 2 до 10 шестиметровых или 7 девятиметровых пролетов.

Каркас здания состоит из ряда многоярусных рам с жесткими узлами. В поперечном направле­нии рамные узлы образуют стыки ригелей с ко­лоннами, осуществляемые посредством ванной сварки выпусков арматуры, сварки закладных де­талей колонны и ригеля и замоноличивания всего узла. В продольном направлении устойчивость здания обеспечивается стальными связями, уста­новленными в середине температурного отсека по каждому продольному ряду колонн.

Жесткость здания в продольном направлении может быть обеспечена дополнительными продоль­ными монолитными или сборными ригелями. Моно­литные ригели устраиваются на месте межколон­ных плит. Сборные продольные ригели устанавли­вают на стальных столиках, привариваемых к закладным деталям колонн в уровне железобетон­ных консолей.

Колонны монтируются в основном из элементов высотой в два этажа. Разрезка колонн на два этажа вместо принятой ранее на один этаж позволяет вести монтажные работы без замоноли­чивания стыков на высоту до четырех этажей и исключает перерывы в работе, связанные с поэтажным замоноличиванием каркаса. Площадь сечения колонн 0,4 X 0,4 м для верхних и 0,4 X X 0,6 м — для нижних этажей. Все консоли име­ют одинаковый вынос. Для удобства монтажных работ стыки колонн расположены на 1 м (0,6 м при плитах, опирающихся по верху ригелей) выше верха плит перекрытия.

Высота всех ригелей 0,8 м. Ригели пролетом 9 м предварительно-напряженные. Полки ригелей высотой 0,4 м могут воспринять сосредоточенные нагрузки до 15 тс. При больших нагрузках от крупноразмерного провисающего оборудования плиты устанавливаются по верху ригелей прямо­угольного сечения. Ширина основных плит 1,5 м, межколонных 0,75 м. Длина плит, укладываемых

 

 

 

 

 

по верху ригелей, 6 м, а на полки ригелей — 5,55 м и у торцов и деформационных швов — 5,05 м. Высота продольных ребер плит 0,4 м.

Плиты под нагрузки свыше 1,5 тс/м² предва­рительно-напряженные. Неразрезность настила в расчет не принимается. Она дает экономический эффект при нагрузках до 1,5 тс/м², но необходи­мое при этом замоноличивание стыков плит усложняет производство работ и снижает общий уровень сборности здания.

Конструкции верхних этажей с пролетами 12 и 18 м, оборудованными подвесным или опорным кранами, аналогичны одноэтажным зданиям.

Каркасы этажерок и средства обеспечения их жесткости идентичны принятым для многоэтаж­ных зданий (см. лист 9.10).

Встроенная лестничная клетка предназначена для многоэтажного здания из унифицированных элементов с минимальной сеткой разбивочных осей 6X6 м. Шахта лестничной клетки не нару­шает пространственной устойчивости каркаса, встраиваясь между элементами многоярусных рам — колоннами, ригелями и межколонными пли­тами перекрытий.

Лестничная клетка примыкает к наружной сте­не. Образующие ее поперечные панельные внут­ренние стены связаны в продольном направлении гнутыми лестничными маршами и замкнутым по­этажным балочным каркасом, опирающимся на полки ригелей.

Лестничные марши с высотой подъема 1,2 м кратны предусмотренным высотам этажей. При нечетном количестве маршей в пределах этажа поэтажные входные двери размещаются в обоих рядах площадок.

За лестничной клеткой размещается шахта для подъемников. В зданиях с сеткой колонн 6Х Х9. м сечение шахты может быть увеличено для установки лифтов грузоподъемностью до 5 т.