Элементы каркаса промышленных зданий

(Осьмирко Э.Ф. ПН-11)

В современном строительстве промышленных зданий широко применяют каркасную конструктивную схему с полным несущим кар­касом и самонесущими или навесными стенами и с неполным карка­сом и несущими стенами. Различают каркасы одноэтажных и много­этажных зданий.

Каркас одноэтажных зданий. Состоит из фундамента, колонн, стро­пильных конструкций, плит покрытий, служащих одновременно свя­зями в продольном направлении, фундаментных балок, на которые опираются самонесущие стены. Все эти элементы типизированы и унифицированы.

Колонны представляют собой отдельные опоры, предназначенные для поддержки вышерасположенных элементов здания. Они являются только несущими конструкциями.

Конструкция колонн в одноэтажных промышленных зданиях (рис. 14) зависит в первую очередь от наличия и вида подъемно-транс- портного оборудования.

В зданиях без мостовых кранов при наличии только подвесного транспорта (монорельсов или кран-балок грузоподъемностью 2, 3 и 5 т) используют колонны прямоугольного сечения. При шаге колонн 6 м, высоте помещения до 7,2 м и пролетах здания до 24 м сечение крайних и средних колонн составляет 40x40 см. При шаге колонн 12м, высоте помещения до 10,8м и пролетах здания до 24м — для крайних колонн 50x50 см, для средних 50x60 см.

Средние колонны — сечением 40x40 см имеют в верхней части со стороны двух противоположных боковых граней консоли для опоры стропильных конструкций. Для этих колонн заглубление ниже отмет­ки чистого пола принято равным 900 мм.

При высоте помещения более 9,6 м можно использовать колонны, предназначенные для зданий с мостовыми кранами, в частности двух ветвенные.

Центральным институтом типового проектирования для типо­вых проектов городских молочных заводов мощностью 160 и 230 т в смену рекомендована к применению новая серия колонн типа 1.423-3. Колонны имеют сечения 30x30, 30x40 и 40x40 см в зави­симости от сетки и высоты зданий. Например, при сетке колонн 6х 12 м и высоте помещений 4,8...6 м используют колонны сечени­ем 30x30 см.

Колонны с другими элементами каркаса соединяют болтами или с помощью сварки стальных закладных деталей.

Стропильные конструкции представляют собой балки или фер­мы покрытия, предназначенные для перекрытия пролетов. Пролеты до 30 м, как правило, перекрывают сборными железобетонными конструкциями. При пролетах более 24м с шагом колонн до 12 м, скатных крышах и железобетонных опорах, при пролетах более 18 м, плоских крышах и шаге колонн более 12 м, кроме сборных железобе­тонных конструкций можно применять стальные конструкции. Же­лезобетонные стропильные конструкции для зданий с пролетами до 18 м с односкатными, двухскатными и плоскими крышами пред­ставляют собой балки (рис. 15).

Плиты покрытий укладывают непосредственно на верхний пояс ферм или балок и приваривают к ним. После замоноличивания стыков между плитами они служат продольными элементами каркаса, обеспечивающими жесткость здания (рис. 16, 17). Выпускают следующие крупноразмерные плиты покрытий: сборные железобетонные 3х6и 1,5 x6м высотой 30 см, 1,5 х 12 и 3х 12 м вы­сотой 45 см; утепленные (керамзитобетонные плиты, предвари­тельно напряженные, и из автоклавного ячеистого армированно­го бетона) 1,5x6 и 3x6 м. Высоту плит определяют расчетным пу­тем. Она складывается из высоты ребер (200 мм) и толщины слоя утеплителя.

Плиты из керамзитобетона и автоклавного ячеистого бетона при­меняют только при нормальном температурно-влажностном режиме помещений.

Каркас многоэтажных зданий. Каркас многоэтажного здания включает в себя фундаменты, колонны, несущие конструкции ме­ждуэтажных перекрытий и покрытия. Междуэтажные перекрытия и покрытия могут быть безбалочной или балочной (ригельной) конструкции. Многоэтажные здания предприятий мясной, молоч­ной и рыбной промышленности, как правило, имеют безбалочные перекрытия с гладкими потолками, способствующими лучшему вентилированию пространства под потолком и тем самым умень­шающими возможность появления конденсата и плесени на его поверхности.

Предложены и находят применение в практике строительства различные типы сборных и сборно-монолитных безбалочных пере­крытий (Промстройпроекта и ЦНИИПромзданий, Гипрохолода), а также сборные безбалочные железобетонные перекрытия с сеткой колонн 6x6 м, разработанные институтом Гипромясомолпром. Раз­резка колонн поэтажная. Их сечение в нижних этажах 50x50 см, в верхних 40x40 см.

Каждая колонна в верхней части имеет расширение консоль­ного типа. Капители бункерного типа устанавливают на верхнюю часть колонн так, чтобы они опирались на их консольное расши­рение. В пределах бункерной капители располагают стык колонн двух смежных этажей и замоноличивают его путем заполнения бункера капители бетоном. На капители опираются надколонные панели (плиты-балки), оставшееся между ними пространст­во заполняют средними пролетными панелями (плитами), опи­рающимися своими краями на края надколонных панелей (рис. 18).

Транспортные узлы, включающие в себя лестничные клетки и лифтовые шахты, целесообразно выносить за пределы прямоуголь­ного контура производственного корпуса. Это упрощает планировку и монтаж каркаса здания. Однако вынести транспортный узел не всегда возможно, тогда приходится его вписывать в контур здания (рис. 19). При этом колонны внутри лестничной клетки не устанав­ливают, их заменяют стены клетки, являющиеся в этом случае несу­щими.

В многоэтажных промышленных зданиях каркасного типа ба­лочной (ригельной) конструкции пристенные колонны, примы­кающие к продольным стенам, делают с односторонними, а сред­ние — с двусторонними консолями для опоры ригелей. Между­этажные перекрытия и покрытия включают ригели и плиты в ка­честве несущей части. Ригели прямоугольного сечения с опорой плит (настилов) перекрытия на верхнюю грань ригелей применя­ют в перекрытиях с пролетом 6 м и отверстиями для «провисаю­щего» оборудования с сосредоточенной нагрузкой более Ют (рис. 20, а). Номинальная длина плит равна расстоянию между осями ригелей 6 м, а ширина 1,5 м. Так называемые доборные плиты шириной 750 мм укладывают у продольных наружных стен зданий. Плиты, укладываемые по продольным осям зданий, в торцах имеют вырезы трапециевидной формы для пропуска колонн (рис. 20, б). Ригели с боковыми полками для опоры плит применяют при сосредоточенной нагрузке менее Ют для проле­тов 6 и 9 м.

Если верхний этаж делают с укрупненной сеткой колонн, его по­крытие имеет такую же конструкцию, как и в одноэтажных зданиях с соответствующими пролетами.

Поиск по сайту: