Каркасы многоэтажных здании

СТАЛЬНЫЕ КАРКАСЫ ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

Применение стальных конструкций для каркасов одноэтажных промыш­ленных зданий особенно целесообразно в отдаленных районах нашей страны (Дальний Восток, Крайний Север, Си­бирь и др.), труднодоступных и сейс­мических районах.

Стальной каркас одноэтажного про­мышленного здания имеет конструк­тивную схему, аналогичную железобе­тонному каркасу.

Стальные колонны каркаса в зави­симости от их поперечного сечения разделяют на сплошные постоянного и переменного сечения, решетчатые (сквозные) переменного сечения, раздельные пе­ременного сечения Нагрузку от колонн на фундаменты передают через башмаки, которые кре­пят к фундаментам анкерными болта­ми. Размеры башмаков определяют расчетом; они зависят от величин на­грузок, передаваемых колоннами. Башмаки располагают на 500— 600 мм ниже уровня пола. Во избежа­ние коррозии башмак обетонивают. Фундаментные балки при стальных кар­касах выполняют железобетонными.

Обвязочные балки в стальном кар­касе устраивают из одного профиля (швеллера или двутавра) или состав­ного сечения.

Стальные фермы могут быть раз­личной формы и очертания, выбор ти­па ферм зависит он назначения и объемно-планировочного решения про­мышленного здания. В практике строи­тельства применяют фермы с парал­лельными поясами, полигональные, треугольные, с параллельными пояса­ми с затяжкой, сегментные, парабо­лические и др.

Стальные рамы предназначены для устройства несущих конструкций по­крытий при больших пролетах. По срав­нению с балочными рамные покрытия имеют меньшую массу, большую жес­ткость в поперечном направлении и меньшую высоту ригеля. Недостатка­ми рамных конструкций являются боль­шая ширина колонн и чувствитель­ность к неравномерным осадкам опор

Для легкой, пищевой, электротех­нической, химической, машино- и при­боростроительной промышленности, как правило, строят многоэтажные здания с сеткой колонн 6 Хби9 Хбм с одинаковыми пролетами во всех эта­жах, с увеличенными пролетами в верхних этажах и под­весными или опорными кранами.

Элементы каркаса многоэтажных промышленных зданий должны обла­дать высокой прочностью, устойчи­востью, долговечностью, огнестой­костью. Поэтому для этих зданий применяют железобетонные конструк­ции, которые могут быть монолитными, сборно-монолитными и сборными.

Стальной каркас применяют при больших нагрузках, при наличии ди­намических воздействий на несущие конструкции от работы оборудования или при строительстве зданий в трудно­доступной местности. Стальные колон­ны и ригели, как правило, изготовляют двутаврового сечения.

Каркасы из унифицированных же­лезобетонных элементов заводского изготовления бывают с балочными или безбалочными перекрытиями. Балоч­ные перекрытия как более простые и универсальные применяют чаще. Безбалочные перекрытия применяют при больших полезных нагрузках и при необходимости получить гладкую поверхность потолка, что позволяет устраивать подвесной транспорт и развязку коммуникаций в любом направлении, а также улучшает санитарно-гигиенические качества помещений.

Железобетонный каркас много­этажных зданий с балочными пере­крытиями предназначен для зданий высотой до пяти этажей с сеткой ко­лонн 6x6 и 9X6 м. Основные элементы каркаса: колонны с фунда­ментами, ригели (прогоны), плиты перекрытий и связи. Ригели каркаса изготовляют прямоугольной формы и с полками, их располагают, как правило, поперек и в отдельных случаях вдоль здания. Совместно с колоннами ригели обра­зуют рамы.

Каркас состоит обычно из попе­речных рам, на ригели которых укла­дывают плиты перекрытий. Рамы кар­каса собирают из вертикальных элементов колонн и горизонтальных элементов ригелей, которые соединяют между собой в узлах. Поперечные рамы каркаса обеспечивают жесткость здания в поперечном направлении, а плиты перекрытий и стальные верти­кальные связи между колоннами — в продольном. При значительных гори­зонтальных нагрузках в продольном направлении здания устанавливают ригели, жестко соединяемые с колон­нами, которые образуют продольные рамы каркаса.

Колонны каркаса разделяют на крайние и средние. Для опирания риге­лей у колонн предусмотрены консоли. Основной тип колонны — высотой в два этажа, дополнительный — высо­той в один этаж сечением 400 X 400 и 400 X 600 мм. Колонны устанавли­вают в стаканы железобетонных фун­даментов, верх которых располагают на 150 мм ниже уровня чистого пола первого этажа.

Для устройства перекрытий приме­няют ребристые плиты двух типов: основные шириной 1500 мм и доборные шириной 750 мм. Высота плит 400 мм. Короткие плиты длиной 5050 и 5550 мм укладывают у деформационных швов и у торцов здания. Плиты перекрытий опира­ют на полки ригеля или на верхнюю плоскость ригеля. Второй вариант при­меняют в случаях, когда в перекры­тиях необходимо устраивать большие проемы для провисающего оборудова­ния. При равномерно распределенной нагрузке принимают опирание плит на полки ригелей, что уменьшает высоту перекрытия.

Колонны стыкуют путем приварки стыковых стержней к стальным ого­ловкам колонн. Зазор между торцами колонн тщательно зачеканивают жестким раствором, затем стык обер­тывают металлической сеткой и замоноличивают.

Железобетонный каркас с безба­лочными перекрытиями состоит из вер­тикальных элементов колонн с капи­телями и плит, опертых на эти капители, образующих междуэтажные перекрытия. Каркас этого типа при­меняют в промышленных зданиях, складах, холодильниках, мясокомби­натах при квадратной сетке колонн, чаще всего 6 X 6 м, и при больших полезных нагрузках. Различают каркасы с безбалоч­ными перекрытиями с надколонными плитами, расположенными в двух направлениях, и над­колонными плитами, укладываемыми в одном направлении.

Требования пожарной безопасно­сти в конструктивных решениях про­мышленных зданий сказываются прежде всего в устройстве противопо­жарных преград, т. е. противопожар­ных стен, противопожарных зон, а в многоэтажных зданиях — в устройстве несгораемых перекрытий.

Противопожарные преграды раз­деляют объем здания на отдельные части, ограничивая при возникновении пожара распространение огня преде­лами одной части здания. Кроме того, с помощью противопожарных преград выделяют наиболее огнеопасные поме­щения.

Противопожарные преграды выполняют из несгораемых конструкций. Противопожарные стены располагают поперек или вдоль здания, разделяя междуэтажные перекрытия, покрытия, фонари и другие конструктивные эле­менты из несгораемых или трудносго­раемых материалов. Противопожар­ные стены устанавливают на самостоя­тельные фундаменты либо на несущие несгораемые конструкции перекрытий.

Противопожарные стены выпол­няют выше уровня кровли на 0,6 м, если хотя бы один из элементов покрытия, за исключением кровли, выпол­нен из сгораемых материалов, и на 0,3 м, если все элементы покрытия, за исключением кровли, выполнены из трудносгораемых и несгораемых ма­териалов.

В цехах, оборудованных мостовы­ми кранами, противопожарные стены располагают только в верхней части здания. Расстояния между противопо­жарными стенами назначают в зависи­мости от категории пожарной опаснос­ти производства, степени огнестойкос­ти, этажности здания и приводятся в строительных нормах и правилах. Уст­ройство проемов в противопожарных стенах не рекомендуется.

Противопожарные зоны устраива­ют шириной не менее 6 м. Они пере­резают здание по всей его ширине. На участках противопожарных зон все конструктивные элементы здания вы­полняют из несгораемых материалов. Если противопожарная зона располо­жена вдоль здания, то она представ­ляет собой противопожарный пролет, все конструкции которого изготовляют также из несгораемых материалов. По краям противо­пожарной зоны устраивают из несго­раемых материалов гребни, размер которых принимают аналогично выс­тупам противопожарных стен.

В многоэтажных зданиях для пре­дупреждения распространения огня по вертикали устраивают несгораемые перекрытия, а производства, наиболее опасные в пожарном отношении, как было указано, располагают на верх­них этажа

Дата добавления: 2014-01-07