Конструкции железобетонного каркаса одноэтажных промышленных зданий.

Железобетонные каркасы одноэтажных производственных зданий проектируют как плоскостные стоечно-балочные системы, монтируемые из сборных железобетонных элементов заводского изготовления. Они должны обладать необходимой прочностью и пространственной устойчивостью.

В поперечном направлении прочность и устойчивость обеспе­чиваются системой одно- или многопролетных рам, стойки кото­рых чаще всего жестко защемлены в фундамент, а вверху имеют шарнирную связь с несущими элементами покрытия — ригелями (рис. 10.1, 10.2). Шарнирное крепление вверху обуслов­ливается тем, что обеспечить жесткую связь ригеля с колон ной значительно сложнее, чем шарнирную, и, кроме того, возни­кают большие возможности типизации элементов каркаса.

В продольную раму каркаса включаются все колонны попе­речных рам температурного блока, находящиеся на одной оси, с расположенными по ним подкрановыми балками или распор­ками и вертикальными связями, установленными между колон­нами (см. рис. 10.1). -На устойчивость каркаса в продольном направлении оказывают влияние высота здания, наличие диска, обеспечивающего равномерное распределение горизон­тальных усилий, возникающих при ветре и торможении мостовых кранов, железобетонные настилы, укладываемые по ригелям рам температурного блока, привариваются к их верхнему поясу. Швы между настилами замоноличиваются.

Устойчивость железобетонного каркаса должна обеспечивать­ся в пределах каждого температурного блока или секции, имею­щей одинаковую высоту и направление пролетов. Предельная длина температурного блока зависит от температурных условий внутри и вне здания, но должна быть не более 72 м, а ширина в поперечном направлении — не более 144 м. При больших раз­мерах необходима проверка прочностных параметров колонн и в первую очередь сечения арматуры.

Членение каркаса на конструктивные элементы производится с таким расчетом, чтобы общее их количество и количество монтажных стыков были возможно меньшими, сечение экономичным, а изготовление, транспортировка и монтаж техноло­гичны и удобны. Отсюда традиционное решение каркаса вклю­чает: фундаменты под колонны, фундаментные балки, колонны, подкрановые балки, подстропильные и стропильные конструкции, обвязочные балки, связи (см. рис. 10.1 и 10.2). В зависимости от характера производства, вида внутрицехового транспорта, сет­ки колонн, характера ограждающих конструкций некоторые из перечисленных элементов могут отсутствовать или появляться дополнительные.

Состав ж.б. каркаса: фундамент, фундаментные балки, колонны, стропильные конструкции покрытия, подстропильные конструкции покрытия, подкрановые балки, обвязочные балки, связи, плиты покрытия.

Фундаменты. В ж.б. каркасе ф-ты проектируют:

1. По глубине заложения: мелкого, глубокого

2. По конструктивному решению ф-ты: отдельностоящие, ленточные, сплошные, свайные(для глубокого заложения)

3. По способу возведения: сборные, монолитные

4. Материал: железобетон

5. Заделка колонн в ф-т: стаканного, пенькового типа(мет.каркас иил смешанный).

Глубина заложения зависит от: грунта основания, наличия или отсутствия подвала, уровня промерзания грунта. Уровня грунтовых вод. Колеблется в пределах 1,35-3,75м. Масса элементов сборного ф-та до 6т. Фундаментная опорная плита укладывается на выравнивающий слой песка или утрамбованного щебня.

В фундаментов пенькового типа соединение обеспечивается путем сварки арматурных выпусков.

Наружные и внутренние самонесущие стены опирают на фундаментные ж.б. балки. которые укладываются между подколонниками ф-та на ж.б. столбики(приливы) размерами 300х600мм.Длина балок зависит от ширины подколонника и места укладки.

Верх фундаментных балок на отм. -0,030м. Поверх ф-тной балки устраивается гидроизоляция из ЦПР или 1-2 слоев рулонного материала на битумной мастике.

Колонны. По конструктивному решению ко­лонны разделяют на одноветвевые и двухветвевые, по местоположению в здании — на крайние, средние и рас­полагаемые у торцевых стен.

Для зданий без мостовых кранов, имеющих высоту от пола до низа несущих конструкций покрытия до 9,6 м, применяют колонны сечением 400X400, 500X500 и 600x500 мм (рис. 24.1, а). Средние колонны сече­нием 400X400 мм в месте опирания несущих конструкций покрытия имеют со стороны двух боковых граней кон­соли. Колонна для здания, оборудуемого мостовыми кранами, состоит из над-крановой и подкрановой частей. Над-крановая часть служит для опирания несущей конструкции покрытия и на­зывается надколонником. Подкрано­вая часть воспринимает нагрузки от надколонника, а также от подкрано­вых балок, которые опирают на кон­соли колонн, и передает их на фундат мент. Крайние колонны имеют одно­стороннюю консоль, средние — двух­сторонние консоли.

Сечения крайних и средних колонн при шаге 6 м —400x600 и 400Х X 800 мм, а при шаге 12 м —500 X X В00 мм! При кранах грузоподъемно­стью до 30 т и высоте здания бо­лее 10,8 м применяют двухветвевые колонны, которые по расходу мате­риала экономичнее одноветвевых. Они бывают ступенчатые и ступенчато-консольные (см. рис. 24.1, в): первые предназначены для крайних рядов, вторые — для средних.

Высота типовых двухветвевых ко­лонн 10,8—18 м. Колонны высотой 16,2 и 18 м применяют в тех слу­чаях, когда это целесообразно по эксплуатационным условиям и обос­новано экономическими соображени­ями Просветы между ветвями ис­пользуют для пропуска санитарно-технических и технологических комму­никаций. Величина заглубления колонн в зданиях с под­весным транспортом и без него — 0,9 м; колонн прямоугольного сечения, применяемых в зданиях с мостовыми кранами,— 1 м; двухветвевых колонн высотой 10,8 м—1,05 м и таких же колонн высотой 12,6—18 м—1,35 м; двухветвевых колонн при кранах гру­зоподъемностью более 50 т— 1,6 м, а при наличии технических подполий, каналов или подвалов — 3,6—5,6 м. Такие размеры обусловлены унифи­кацией размеров сборных железо­бетонных конструкций.

Обвязочные балки служат для опи-рания наружных стен в местах пере­пада высот зданий, а при распо­ложении этих балок над оконными проемами они выполняют роль пере­мычек. Размеры обвязочных балок унифицированы; под кирпичные стены ширина 250 и 380 мм с «носиком», под стены из мелких блоков толщиной 190 мм обвя­зочные балки принимают шириной 200 мм. Обвязочные балки изготов­ляют высотой 600 мм и длиной 6 м (рис. 24.6) и крепят к колоннам каркаса с помощью монтажных дета­лей, привариваемых к закладным де­талям в балках и колоннах.

Железобетонные подкрановые балки служат опорами для рельсов, по которым передвигаются мостовые краны. Кроме того, они обеспечивают продольную пространственную жест­кость каркаса здания.

 

Покрытие. Совмещают в себе функции перекрытия и крыши; бесчердачные; из несущих и ограждающих элементов.

Классификация:

1. Плоские: балки, фермы, рамы, арки.

2. Пространственные: оболочки, складки, купола, своды, висячие системы