Стальные каркасы

одноэтажных зданий по конструктивным схемам решают аналогично железобетонным. Исключение составляют некоторые конструктивные решения с применением облегченных вариантов.

Колонны. В зависимости от габаритов здания, наличия и вида подъем­но-транспортных средств и конструкций покрытия применяют колонны сплошного и сквозного типов с постоянным или переменным по высоте сечением (рис. XI-11).

Колонны сплошного постоянного сечения (рис. XI-11, а) используют в зданиях без мостовых кранов высотой до 8,4 м. Их выполняют из дву­тавров с параллельными гранями полок (широкополочные двутавры от 35Ш1 до 70Ш1). В зависимости от шага колонны крайних рядов рассчи­таны на привязку "О" (при шаге 6 м) и "250" (при шаге 12 м). Базы ко­лонн имеют опорные плиты, которые заделывают в фундамент на отмет­ке -0.300. Верх колонн (оголовок) решают в зависимости от способа соединения со стропильными конструкциями. При шарнирной схеме со­единения на строганые торцы колонны приваривают опорную плиту, ко­торая через опорное ребро воспринимает нагрузку от покрытия (см. рис. XI-15, д).

Рис. XI-11. Основные типы стальных колонн:

а - сплошного постоянного сечения для зданий без мостовых кранов; б - то же, двухветвевого сечения; в - сплошного сечения для зданий, оборудованных мос­товыми кранами; г - то же, двухветвевого переменного сечения; д - то же, раз-Дельного типа переменного сечения

В зданиях без опорных мостовых кранов высотой от 9,6 до 18 м при­меняют колонны сквозного двухветвевого сечения с двухплоскостной безраскосной решеткой (рис. XI-11, б). Ветви колонн выполняют из дву­тавров от № 20 до № 70. Расстояние между ветвями (ширина колонн) принято единым для средних и крайних колонн - 800 мм. Колонны рас­считаны на привязку к продольным разбивочным осям - 250 мм. Ветви колонн имеют самостоятельные базы, которые с помощью анкерных бол­тов крепятся к фундаментам.

Для зданий высотой от 8,4 до 9,6 м, оборудованных мостовыми опор­ными кранами грузоподъемностью до 20 т, разработаны колонны сплош­ного постоянного сечения, а для зданий с кранами до 50 т и высотой от 10,8 до 18 м - двухветвевые колонны (рис. XI-11, в, г). Двухветвевые ко­лонны могут быть использованы в зданиях пролетами 18, 24, 30 и 36 м с шагом колонн по крайним и средним рядам 12 м. Их выполняют ступен­чатыми с нижней решетчатой и верхней сплошной частями. Подкрановая решетчатая часть состоит из двух ветвей: наружной, выполняемой, как правило, из прокатных и гнутых швеллеров, и подкрановой - из широко­полочных двутавров. Решетку подкрановой части выполняют двухплос-костной из прокатных уголков.

При использовании в зданиях кранов грузоподъемностью более 50 т, а также при их двухъярусном расположении или на случай предполагае­мого расширения производства применяют колонны раздельного типа (рис. XI-11, д). В таких колоннах подкрановая ветвь может быть усилена, например, при необходимости увеличения грузоподъемности крана, а внешняя - использована для расширения цеха.

Стальные колонны могут применяться в районах с расчетной темпе­ратурой наружного воздуха до -40°С для отапливаемых зданий и до -30°С для неотапливаемых зданий, возводимых в I-IV ветровых и снеговых районах.

Фундаменты под стальные колонны устраивают монолитными столбча­того типа без отверстия (стакана). Их размеры принимают такими же как и для сборных железобетонных колонн. Верхний обрез фундаментов рас­полагают на отметке -0,7 или -1,0 м, что позволяет заглубить базы сталь­ных колонн (с траверсами) ниже уровня пола с последующей заделкой их слоем бетона. Для стальных колонн, у которых траверсы отсутствуют, от­метку верха подколонника принимают на 300 мм ниже уровня пола. Базы крепят к фундаментам анкерными болтами (рис. XI-12, а-е).

Базы колонн сплошного сечения бескрановых зданий можно распо­лагать на уровне подстилающего слоя конструкции пола. Такое решение применяют для опирания стальных фахверковых колонн.

Стены, как и в зданиях с железобетонным каркасом, опирают на фундаментные балки, укладываемые на уступы фундаментов или бетон­ные приливы (рис. XI-12, ж).

Фахверк

представляет легкий вспомогательный каркас, располагае­мый между колоннами основного каркаса. Он воспринимает массу сте­нового заполнения и ветровую нагрузку и передает их на элементы ос­новного каркаса.

Конструкции фахверка могут состоять только из колонн и элементов, обеспечивающих их устойчивость, и из колонн и ригелей с элементами обеспечения устойчивости (рис. XIV-1, а, б). Первая конструктивная схе­ма используется в основном при панельных конструкциях стен зданий, имеющих ограниченную высоту. Вторая конструктивная схема характер­на для высоких и протяженных самонесущих стен из кирпича и мелких блоков, ослабленных проемами окон, ворот, а также для стен из легких навесных панелей горизонтальной и вертикальной разрезки и из листо­вых материалов.

В одноэтажных зданиях для устройства торцевых и продольных фах­верков применяют сборные железобетонные или стальные колонны.

Сборные железобетонные колонны выполняют сплошными и ступен­чатыми квадратного или прямоугольного сечения (рис. XIV-l,e). Сплош­ные колонны имеют сечение от 300 х 300 до 600 х 400 мм (через 100 мм), а ступенчатые: в пределах высоты от пола до низа стропильных кон­струкций - от 400 х 300 до 600 х 400; в пределах высоты стропильных конструкций - 300 х 300 и 300 х 400 мм. Длина колонн рассчитана на их использование в зданиях высотой до 14,4 м включительно. Ступенчатые колонны применяют в зданиях выше 10,8 м. Верхнюю часть колонн фах­верков крепят к стропильным конструкциям гибкими шарнирами, что обеспечивает передачу только горизонтальных (ветровых) усилий от сто­ек фахверка на основной каркас.

Стальные колонны фахверка в зависимости от высоты здания могут быть выполнены: из обычных, широкополочных или сварных двутавров; из двух швеллеров или двух уголков, образующих замкнутое прямоуголь­ное сечение; сквозного сечения по типу основных колонн каркаса. I верхней части, выше низа несущих конструкций покрытия, к фахверко­вым колоннам крепят надставки, посредством которых через гибкие шар­ниры передаются горизонтальные усилия на несущие конструкции по­крытия (рис. XIV-2, сечение 1-1). Колонны опирают на самостоятельные фундаменты или в случае расположения рядом с основными колоннами каркаса - на фундаменты последних (рис. XIV-2, сечение 3-3).

Ригели фахверка разделяют на несущие и ветровые. Несущие ригели воспринимают нагрузки от стен и ветра, а ветровые - только от ветра. Расположение ригелей фахверка зависит от материала и типа стеновых конструкций, а также габаритов и количества проемов. Для стен из кирпича и мелких блоков расстояние между ригелями по высоте на глухих участках ограничивают и, например, при толщине стен в 1/2 кир­пича принимают не более 3/4 пролета ригеля. Ригели выполняют: ветро­вые - из одиночных прокатных швеллеров и двутавров или гнутых швел­леров; несущие - составными из двутавров, усиленных швеллерами, а также в виде ферм. Сечения ригелей над проемами ворот увязывают с механизмами открывания, а над оконными проемами - с конструкциями заполнения проемов (переплеты, профильное стекло и др.). В зданиях оборудованных мостовыми кранами, конструкции торцевого фахверка используют как элемент обслуживания и ремонта кранов (рис. XIV-2, сечение 2-2).

Рис. XFV-2. Фахверк при стальном каркасе (схема торцевого фахверка и детали):

1 - фахверковая колонна; 2 - ригель фахверка; 3 - ремонтная площадка крана; 4- надставка; 5- насадка; 6- парапет; 7- гибкий шарнир; 8- стропильная фер­ма; 9- связи по верхнему и нижнему поясам ферм; 10- рифленая сталь; 11 -ог­раждение; 12 - цементно-песчаный раствор; 13 - фундамент

Поиск по сайту: