Каркасы многоэтажных промзданий. Стальной каркас

Каркасы многоэтажных промзданий. Классификация. Область применения. Монолитный ж.б. каркас.

Наружные стены промзданий. Стены из ж.б и легкобетонных панелей. Детали крепления панелей к колоннам. Схема раскладки панелей.

Стены из железобетонных и легкобетонных панелей наиболее индустриальны и поэтому являются основным видом стен промышленных зданий,

Стеновые панели предназначены для стен промышленных зданий с различным температурно — влажностным режимом. По теплоизолирующим свойствам панели подразделяются на железобетонные для неотапливаемых зданий и легкобетонные для отапливаемых зданий.

По положению в стене панели подразделяются на рядовые, угловые удлиненные; перемычечные, усиленные для восприятия ветровой нагрузки от оконных заполнений; подкарнизные и парапетные с дополнительными закладными элементами для крепления к покрытию; простеночные, устанавливаемые между раздельными оконными проемами.

В соответствии с шагом крайних колонн номинальная длина всех панелей, за исключением угловых и простеночных, принимается 6 и 12 м. Стеновые панели унифицированы, приведены в каталогах сборных железобетонных изделий заводского изготовления и обязательны для изготовления и монтажа в современном промышленном строительстве.

Железобетонные панели Железобетонные панели для неотапливаемых зданий с шагом колонн 6 м выпускаются плоскими толщиной 70 мм. Номинальная высота их 0,9; 1,2; 1,8 м. Угловые панели удлиняются на 0,1 м при нулевой привязке стен и на 0,35 м при привязке стен «250». Железобетонные панели для неотапливаемых зданий с шагом колонн 12 м запроектированы ребристые, с высотой контурных ребер 300 мм и толщиной полки 30 мм. Арматура продольных ребер предварительно напряженная. Изготовляются панели из бетона классов В25...В35.

Легкобетонные панели Легкобетонные панели для отапливаемых зданий с шагом колонн 6 м — плоские, однослойные из ячеистых бетонов класса В25, с плотностью 900... 1200 кг/м3, покрытые с обеих сторон фактурным слоем цементно — песчаного раствора толщиной 20 мм. Толщина панелей 160...300 мм, включая фактурные слои. Номинальная высота панелей 0,9; 1,2 и 1,8 м. Парапетные панели выполняются высотой 0,9 и 1,2 м. Подкарнизные панели имеют высоту 1,5 м. Угловые панели удлиняются привариваемыми к ним доборными угловыми блоками. Высота и толщина угловых блоков соответствует размерам основной панели, длина равна толщине панели и величине привязки.

Крепление панелей Крепление панелей к колоннам осуществляется при помощи стальных уголков, допускающих необходимую податливость стен.

Перемычечные панели устанавливают на специальные опорные столики, изготавливаемые из стальных листов толщиной не менее 14 мм, привариваемых к закладным деталям колонн (рис. 102,6). Столики ставятся также под рядовые и карнизные панели и на глухих участках стен при значительной их высоте. Цокольные панели опирают на фундаментные балки по слою гидроизоляции из цементно — песчаного раствора.

Крепление карнизных и парапетных панелей к плитам покрытия осуществляют при помощи сварки закладных деталей. Все детали креплений покрывают антикоррозионными составами, а участки крепления карнизных и парапетных панелей к плитам покрытия тщательно бетонируют.

Для размещения полки уголка, образующего консоль, в навесных стенах между колонной и панелями предусматривается зазор 30 мм. Все промежуточные панели ярусов связаны с колоннами или с конструкциями покрытий креплениями, допускающими небольшие перемещения стены относительно каркаса. Эти перемещения возникают в связи с летне — зимним перепадом температур наружного воздуха, неравномерной осадкой фундамента и т. п.

Раскладка. Раскладку панелей по высоте следует производить таким образом, чтобы один из горизонтальных швов располагался на 0,6 м ниже верха колонны. Этот шов разделяет панели, крепящиеся к колоннам и к конструкциям покрытия.

По условиям монтажа ряд панелей в пределах помещения устанавливают на 0,6 м ниже ферм, а верхний ряд панелей — в пределах высоты ферм (на 0,3 м ниже верхнего пояса).

32. Наружные стены промзданий. Стены из металлических и асбестоцементных листов и панелей. Панели типа «Вентал – С».

Металлические стены существуют двух видов: из трехслойных панелей заводско­го изготовления и послойной сборки, монтируемые на стройплощадке из отдельных ме­таллических листов и плит утеплителя. Цоколи металлических стен выполняются из легкобетонных панелей толщиной, принимаемой по теплотехническому расчету, но не менее 250 мм. Высота цоколя принимается 0,9; 1,2 м от отметки чистого пола.

Трехслойные панели (типа «сэндвич») состоят из внешних профилированных стальных листов толщиной 0,6 мм и среднего теплоизоляционного слоя. В качестве утеплителя используется пенополиуретан или минераловатные плиты. Панели выпуска­ют длиной 2380 - 11380 мм, шириной 988, 1016 и 1040 мм, толщиной 50; 61,8; 80; 81,6 и 100 мм. Панельная стека может иметь как горизонтальную, так и вертикальную раз­резку. При вертикальной разрезке, для крепления панелей на колонны устанавливают продольные дополнительные элементы - ветровые и грузовые ригели. Для заделки стыков панелей, мест их примыкания к цоколю, проемам и т.п., а также для устройства тем­пературных швов применяются дополнительные погонажные изделия (рис. 26.3).

Стены полистовой сборки состоят из наружной и внутренней обшивки стальны­ми гофрированными(профилированными) листами с высотой гофра 44 мм, среднего теплоизоляционного слоя и слоя пароизоляции. Для крепления листов используются продольные ригели, которые служат для передачи всех нагрузок от стены на колонны и приколонные стойки.

Достоинством панельных стен является высокий уровень индустриальное™. Их основной элемент - панель- имеет полную заводскую готовность. Основным недостат­ком является наличие большого числа стыков. Конструкция стены полистовой сборки позволяет их избежать. Кроме того, стены полистовой сборки, при использовании в них трудносгораемых или несгораемых утеплителей более надежны в случаях пожара, их можно применять в условиях, когда панельные стены неприемлемы, - для зданий в рай­онах более низких температур наружного воздуха, для производств, сопровождающих­ся высокой влажностью внутреннего воздуха и пр.

Стены из асбестоцементных листов и панелей. Асбестоцементные листы применяют для стен неотапливаемых зданий или зданий с избыточными тепловыделениями; этот материал является наилучшим для ограждений взрывоопасных производств. Нижние участки стен, подвергающиеся механическим воздействиям и интенсивному увлажнению на высоту 2-3 метра от пола рекомендуется выполнять из других материалов (кирпича, панелей или блоков).

Для обшивки стен применяют несколько видов листов: волнистые усиленного профиля (ВУ) длиной от 1750 до 2800 мм., шириной 994, толщиной 8 и высотой волны 50 мм; волнистые унифицированного профиля (УВ-7,5) длиной от 1750 до 3300 мм, шириной 1125, толщиной 7,5 и высотой волны 54 мм;волнистые с переменной толщиной сечения (ВПС), длиной 2500 мм, шириной 1150 мм, толщиной 8/6 и высотой волны 32 мм.

Асбестоцементные волнистые листы в обшивке стен располагаются параллельными карнизу рядами. Размер продольной нахлестки принимают не менее 100 мм, поперечной - равной ширине одной волны. Опирают листы по однопролетной схеме. Следовательно, расстояние между ригелями фахверка принимают равным длине листов за вычетом продольной нахлестки.

Ригели фахверка могут быть стальными (из швеллеров) или железобетонными таврового сечения. К колоннам ригели крепят сваркой закладных элементов и болтами. Для крепления листов к ригелям применяют приборы ПК-1 и ПК-3, крюки и винты со скобами. Приборы ПК-1 (на четвертой волне) и ПК-3 (на второй) присоединяют к листам до монтажа ограждения. Посредством прибора ПК-1 лист навешивают на ригель и с наружной стороны подтягивают винт зажима прибора ПК-3, тем самым прижимая лист к ригелю. К железобетонным прогонам листы крепят крюками. Широко распространен способ крепления листов винтами со скобами или удлиненными крюками.

Каркас многоэтажных промышленных зданий состоит из колонн и балочных или безбалочных междуэтажных перекрытий и покрытия. В зданиях с балочными перекрытиями ригели и колонны связаны между собой в узлах сваркой закладных деталей, т. е. шарнирно, в этом случае каркас в целом воспринимает только вертикальные нагрузки.

Такая конструктивная схема здания называется связевой. Ветровые и другие горизонтальные нагрузки воспринимают перекрытия, которые передают их на торцовые стены и стены лестничных клеток. Иногда устраивают специальные стены или диафрагмы для обеспечения жесткости и устойчивости каркасного здания связевой системы.

Многоэтажные здания могут также иметь каркас рамной конструкции. В этом случае поперечными железобетонными рамами с жесткими узлами обеспечивается пространственная жесткость здания.

Балочная схема многоэтажных зданий является наиболее распространенной. При этой схеме в поперечном направлении располагаются ригели, опирающиеся на консоли колонн, а по ригелям укладываются сборные железобетонные ребристые или пустотелые настилы. Настилы, укладываемые вдоль разбивочных осей ряда колонн, имеют вырезы для пропуска колонн (рис. 84). Ригели имеют тавровое поперечное сечение. В некоторых случаях для уменьшения высоты перекрытия применяют ригели трапецеидального сечения с четвертями для опирания настилов.

Следует отметить, что монолитные каркасы многоэтажных промышленных зданий целесообразны, когда зданию необходимо придать большую жесткость и устойчивость.

Основные конструктивные схемы каркасов из монолитного железобетона: с поперечными рамами и продольными второстепенными балками; с расположенными по колоннам в обоих направлениях балками и опертыми по контуру плитами; с безбалочными перекрытиями.

Каркасы, сделанные по первой схеме, имеют небольшую жесткость. Однако высокие ригели рам уменьмешают полезную высоту помещения и требуют увеличения объема здания. В этом отношении безбалочные перекрытия имеют преимущества, но они обладают значительно меньшей жесткостью.

Наибольшее применение находят многопролетные рамы с пролетами 6, 9 и 12 м, количеством этажей до 9. Ширину зданий ограничивают и принимают в пределах от 18 до 60м.

Стальные каркасы применяют в многоэтажных зданиях различного производственного назначения и в открытых промышленных этажерках для химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Производственные многоэтажные здания выполняют обычно не выше 9 этажей. Исключение составляют производственно-лабораторные корпуса, высота которых может составлять 20-25 этажей.

Основные параметры зданий со стальным каркасом(пролеты, шаг, высоту этажа) назначают, как и в зданиях с ж.б. каркасом, на основе единых требований унификации. Однако в ряде случаев стальные конструкции каркасов бывают эффективны при нестандартных габаритах помещений или повышенных нагрузках, действующих на конструкции.

Стальные каркасы решают по рамной, рамно-связевой и связевой схемам. Наиболее экономичны и просты в изготовлении и монтаже связевые каркасы, но нередко по технологическим соображениям их применение затруднительно. Наибольшее распространение получила рамно-связевая схема с рамами в поперечном направлении здания и вертикальными связями в продольном направлении.

Колонны каркаса назначают двутаврового, коробчатого, замкнутого и крестового сечения. Двутавровые сечения, включая широкополочные, расположенные своей стенкой в плоскости рамы, наиболее рациональны в рамных и рамно-связевых каркасах. Коробчатые сечения, которые хорошо работают на изгиб в двух направлениях, используют в основном в рамных каркасах.

В связевых каркасах применяют колонны из двух прокатных уголков замкнутого или крестового сечения, а также замкнутого сечения из нескольких уголков типа «капуста». Длину колонн обычно принимают равной высоте двух ярусов каркаса, т.е. в пределах 8-15м.

Жесткие соединения ригелей с колоннами чаще всего обеспечивают сваркой и с использованием горизонтальных и вертикальных накладок. При монтаже рамного каркаса крупными блоками, собираемыми и свариваемыми внизу в горизонтальном положении, можно осуществлять соединение ригеля с колонной приваркойй с фрезерованными торцами без накладок.

Дата добавления: 2015-04-24