Ребристые плиы по сер 1.442 (?)

1. Предназначены для применения в перекрытиях жилых и общественных зданий с каменным или панельными стенами ребрами вниз, создавая междуэтажное перекрытие с раздельным подвесным потолком(рис 1.) или ребрами вверх, создавая междуэтажное перекрытие с раздельным полом.

2. Постоянные нагрузки, действующие на элементы перекрытий (покрытий) складываются из нагрузки от веса пола (кровли) и нагрузки от веса несущих конструкций.

3. Плиты перекрытия ребристые железобетонные изготавливаются из тяжелого бетона классов В15, В20, В22,5, В25, В30, В35 и В40 или из бетона на пористых заполнителях В15, В20, В22,5, В27,5 и В30. В качестве крупного заполнителя бетонов на пористых заполнителях приняты керамзит, аглопорит и шлаковая пемза, а мелкого заполнителя – кварцевый песок. В качестве рабочей арматуры продольных ребер плит принята стержневая горячекатаная арматурная сталь периодического профиля класса А-3. Полка плит армируется сварными сетками.

 

4. При пролетах до 3 м в панелях с обычной арматурой высота ребер равна 100-120 мм, при пролетах от 3 до 6,6м — 200 — 220 мм, а в панелях с предварительно напряженной арматурой — 160 — 180 мм. Ширина панелей изменяется от 0,8 до 2 м. Приведенная толщина жб у ребристых панелей равняется 70 — 80 мм.

 

 

13. Пространственные перекрестные конструкции покрытий ("структуры").

 

Перекрестно-стержневыми называются пространственные конструкции покрытия, состоящие из связанных между собой в узлах пересечения балок или ферм, работающих на изгиб в двух или более направлениях. В зависимости от формы и характера соединения этих элементов перекрестно-стержневые конструкции можно разделить на перекрестные балки или фермы, перекрестно-стержневые плиты, пластинчато-стержневые системы.

Перекрестные балки или фермы состоят из вертикальных пересекающихся в двух или трех направлениях ребер (балок или ферм)

В зависимости от расположения ребер по отношению к сторонам перекрываемого плана различают ортогональные (196,а—ж); диагональные (196,з) и треугольные (196, и—«) системы.

Ортогональные и диагональные системы не воспринимают крутящих моментов, ввиду малой крутильной жесткости плоских ребер, поэтому они более металлоемки, чем треугольные. Крутильную жесткость в ортогональных и диагональных системах повышают постановкой диагональных стержней в поясных сетках только в угловых зонах (196, б), где действуют максимальные сдвигающие силы, или по всему плану конструкции

Перекрестно-стержневые плиты представляют собой конструкции, состоящие из многократно повторяющихся элементарных ячеек (пирамид, призм и т. д.), построение которых основано на законах кристаллографии (197). Такие конструкции называют регулярными системами (197, а, б). При нарушении геометрической структуры, например наличии отдельных пропущенных стержней в зонах конструкции с зенитными фонарями, системы становятся нерегулярными, а при организованной нерегулярности — дифференцированными (197, в—ж, к, л).

В настоящее время в практике строительства наиболее распространены регулярные ортогональные стержневые системы на основе пентаэдров (полуоктаэдров) (197, а) и регулярные на основе равносторонних треугольников-тетраэдров

 

Перекрестно-стержневые плиты могут иметь одинаковое или различное строение верхней и нижней поясных сеток (197, в—е), что в значительной степени влияет на изгибающие и крутящие моменты, возникающие в системе, на ее металлоемкость и трудоемкость изготовления.

Значительный интерес в этом плане представляют малоизученные системы с ортогонально расположенной верхней и диагонально расположенной нижней сетками поясов (197, д). В них верхние сжатые стержни проектируют короткими, а растянутые нижние — длинными; число узловых соединений, определяющих трудоемкость изготовления, сокращается на 20—25 %. Такими же достоинствами обладают и более сложные сетки в системах, состоящих из пирамид на шестиугольном и восьмиугольном основаниях (197, к—м).

Большое разнообразие планов, перекрываемых с помощью перекрестно-стержневых плит, может быть достигнуто путем комбинированного решения покрытий из пирамид на квадратном, треугольном и шестиугольном основаниях (197, л, м). Пластинчато-стержневые (кессонные) системы состоят из тонкостенных алюминиевых пирамид, выполняющих роль среднего слоя в двухпояс-ных конструкциях, что придает им высокую жесткость. Тонкостенные пирамиды на квадратном или треугольном основании выполняют главным образом из алюминиевых сплавов.

В зависимости от положения пирамиды — вершиной вверх или вниз — усиленные ребра основания кессона работают как верхние или нижние пояса системы, а другой пояс образовывают стержневыми элементами, шар-нирно закрепленными в вершинах пирамид.

Компоновочные схемы конструкций из тонкостенных пирамид совпадают со схемами перекрестно-стержневых плит. Перекрестно-стержневые конструкции сопротивляются внешним силам, приложенным в любой точке системы и действующим в любом направлении.

Благодаря пространственной работе перекрестно-стержневой конструкции в ней имеется возможность перераспределения усилий между максимально нагруженными и малонагруженными элементами. В результате повышается эксплуатационная надежность и уменьшается чувствительность конструкции к большим сосредоточенным нагрузкам, сейсмическим воздействиям, подвижным нагрузкам и т. д. Кроме того, эти конструкции обладают высокой жесткостью, что в необходимых случаях позволяет подвешивать крановое оборудование грузоподъемностью до Юти переставлять опоры в процессе эксплуатации здания, а также вдвое снижать строительную высоту конструкции покрытия по сравнению с высотой покрытий по обычным фермам.

В отличие от других типов пространственных конструкций, перекрестно-стержневые обеспечивают простоту устройства плоских малозаносимых снегом, солнцезащитных, водоналивных крыш, а плоская нижняя поверхность с частым шагом узлов облегчает устройство легких подвесных потолков и трансформирующихся стен и перегородок.

Перекрестно-стержневые плиты, состоящие из мелкоразмерных унифицированных стержневых и узловых элементов полной заводской готовности, создают возможность взаимозаменяемости элементов в различных конструктивных формах, которая способствует организации их массового поточного изготовления на высокопроизводительных поточно-механизированных линиях непосредственно на склад завода-изготовителя с последующей комплектацией по заявке заказчика. Благодаря малому размеру и небольшой массе отправочных марок конструкций их компактно транспортируют любым видом транспорта, легко собирают вручную на земле в крупные блоки и монтируют на рабочую отметку с помощью легких самоходных кранов, лебедок или блоков.

Перекрестно-стержневые конструкции обладают прекрасными архитектурно-эстетическими свойствами, позволяющими их применять без подвесного потолка не только в промышленных, но и в зданиях общественного назначения. Известны следующие области рационального применения таких конструкций: в промышленном строительстве — одноэтажные отдельно стоящие и блокированные производственные здания универсального назначения, ангары; в гражданском строительстве — крупные спортивные залы, выставочные павильоны, крытые рынки, покрытия театров и кинотеатров, станции технического обслуживания, гаражи-стоянки; в сельскохозяйственном строительстве—механические мастер-кие по ремонту сельскохозяйственной техники, крытые стоянки и тока, общественные сооружения.

Во всех случаях для заполнения каркасов перекрестно-стержневых конструкций экономически оправдано использование облегченных настилов в виде профилированного стального листа по дополнительным легким прогонам, или в виде каркасных щитов с обшивкой из древесно - стружечных плит, плоского асбесто-цементного листа, фанеры и т. п.

Оптимальная высота перекрестно - стержневых конструкций зависит от ряда факторов: однотипности элементов, характера опирания покрытия и нагрузок, наличия подвесного транспорта и навесного ограждения, разрежения конструкции.

Оптимальная высота конструкции в значительной степени зависит от характера опорной зоны и количества опор. Так, при опирании на четыре точки даже при наличии развитых опорных капителей оптимальная высота из условия деформа-

тивности конструкции находится в пределах 7i2—Vis пролета. Оптимальный наклон раскосов исходя из минимального расхода металла и равенства длин всех стержней составляет 45—60°.

Из условия оптимизации для стержневых элементов принимают основной модульный размер (размер поясной сетки в осях узлов) 3 м и дополнительные размеры 1,5,2 и 4,5 м, что соответствует модульной системе, принятой в стране, и способствует широкому формообразованию пространственных конструкций. Наибольшее применение в практике отечественного строительства и за-рубежом получили перекрестно-стержневые конструкции

Перекрестно-стержневыми конструкциями можно перекрывать пролеты до 100 м и более, причем двухпояс-ные (однослойные) системы (198, а) предусматривают при пролетах до 60 м. При увеличении пролета до 100 м, из условия сохранения унифицированных элементов, целесообразно переходить на трех- или четырехпо-ясную (двух-или трехслойную) несущую конструкцию (198, б—е). Дальнейшее увеличение пролета достигается проектированием комбинированных конструкций в виде решетчатой плиты, подкрепленной выносным шпренгелем, выполняемым из прокатных профилей или высокопрочных канатов. Пример такой конструкции, разработанной МАрхИ, показан на 199.

Перекрестно-стержневые конструкции обладают возможностью создавать разнообразные композиционные решения не только покрытий, но и зданий в целом. Пространственная шатровая форма каркаса в виде куба, четырех- или трехгранной пирамиды и др. достигается высечкой из объемной фигуры, сплошь заполненной образующими пирамидами или призмами, необходимого объема (200, а, б) или путем комбинации нужного объема здания из отдельных плоских плит, связанных одна с другой по линиям сопряжения.

 

 

14. Конструкции покрытий типа «Кисловодск»

Пространственные решетчатые конструкции из труб.

Применяются в одноэтажных промышленных зданиях размерами в плане 30 х 30, 36 х 36 м, высотой до низа конструкций покрытия 4,8; 6,0 и 7,2 м. Здание (модуль) одноэтажное, бескрановое, однопролетное, предназначено для размещения производств, относящихся по пожарной безопасности к категориям В, Г и Д

Возводится в районах: по весу снегового покрова III, по скоростному напору ветра IV. Каркас здания состоит из секций с бескапительной пространственной решетчатой конструкцией из труб типа "Кисловодск" размерами в плане 27х27 м под нагрузку 300 кгс/м2.Колонны – из стальных труб. Устаревшая серия склады Кисловодск.

Модуль типа «Кисловодск» получил широкое применение в одноэтажных промышленных зданиях, складских помещениях, здания сельскохозяйственного и фермерского назначениях.

Модуль «Кисловодск» сложен по структуре, но является самым лёгким по металлоёмкости. Конструкция позволяет при самой минимальной металлоёмкости и при минимальном количестве опор перекрыть максимальную площадь. Отличительными особенностями всей системы являются технологичность монтажа, удобство транспортировки за счёт большого числа небольших по размеру и массе элементов, а так же способность противостоять не только вертикальным, но и боковым нагрузкам.

Конструкции разработаны для применения в зданиях:

1. Одноэтажных, одно и многопролетных

2. С подвесным подъемно-транспортным оборудованием с высотой до низа конструкции 4,8 м., 6,0 м., 7,2 м., 8,4 м.

3. Располагаемых в I- IV ветровых и снеговых районах (СНиП I I-6-74)

4. С расчетной температурой наружного воздуха не ниже – 400С в отапливаемых и -300С в неотапливаемых

5. Со слабой степенью агрессивного воздействия среды

Конструкционные решения:

1. Стержневая пространственная решетчатая конструкция с размерами в плане 30х30 м. с сеткой колонн 18х18 м, имеет ортогональную основу поясов с ячейкой 3х3 м и высоту по осям поясов 2,12м. Для соединения стержней в пространственную систему служит узловой элемент, представляющий собой стальной многогранник с резьбовыми отверстиями.

Резьбовые отверстия сориентированы по направлению сходящихся в узле поясов и раскосов. Грани узлового элемента нормальны к осям отверстий и равно-расположены от центра узла. Кроме того в узловом элементе имеются резьбовые отверстия для крепления прогонов, подвесных потолков и технологического оборудования.

2. Колонны представляют собой жестко заделанные в монолитный железобетонный фундамент стойки из круглых стальных труб

Материал конструкций

Трубчатые элементы стержней изготавливаются по группе В из стали ГОСТ 1050-74. Стрежни диаметром 60х3; 76х3,5; 89х4; 102х4 изготавливаются из электросварных труб по ГОСТ 10704-63, стержни диаметром 114х5; 127х7; 133х8 – из горячекатаных труб по ГОСТ 8732-70. Замена электросварных труб на горячекатаные допускается в исключительных случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании. Материал муфт из шестигранников ГОСТ 2879-69 – сталь 35 ГОСТ 1050-74. Узловые элементы изготавливаются из стали 45 ГОСТ 1050-74. В конструкции применены болты класса прочности 8,8 из стали марки 35Х или 40Х.