Плоские несущие конструкции покрытий, конструктивное решение

Стальной каркас одноэтажных пром. Зданий, конструктивное решение

одноэтажного промышленного здания включает комплекс конструктивных элементов (колонны, стропильные и подстропильные фермы,подкрановые балки, прогоны, элементы фахверка и связи), сочлененных между собой в пространственную геометрически неизменяемую систему (114). Основу этой системы составляют поперечные рамы, состоящие из колонн, жесткозащемленных в фундаментах, и стропильных ферм шарнирно- или жесткосвязанных с колоннами, воспринимающие вертикальные н горизонтальные нагрузки, действующие на каркас. Жесткость и устойчивость рамного каркаса обеспечиваются работой вертикальных и горизонтальных связей, устанавливаемых по шатру здания и между колоннами, а также жестким диском покрытия в случае применения крупноразмерных плит.

Генеральным пролетом рамы называется расстояние между осями надкрановой части колонн в поперечном направлении, а шагом рам — расстояние между рамами вдоль здания. В соответствии с «Техническими правилами по экономному расходованию основных строительных материалов» (ТП 101-81) стальные каркасы применяют при пролетах не менее 24 м.

Для промышленного строительства в стране установлен единый модуль М=600 мм для горизонтальных и вертикальных измерений. Согласно этому модулю, пролеты стальных каркасов одноэтажных зданий назначают равными 24, 30, 36 м и более, кратными 6 м. Шаг колонн по крайним и средним рядам принимают 6 или 12 м. В многопролетных зданиях при необходимости передачи крупноразмерной продукции из пролета в пролет шаг колонн по внутренним рядам может быть увеличен до 18, 24 м и более, его назначают также кратным 6 м. Высота рамы Н от уровня пола до оси нижнего пояса стропильной фермы должна быть кратной 1,2 м (2М) до высоты 10,8 м и кратной 1,8 (ЗМ) при высоте более 10,8 м.

Для большепролетных общественных зданий используют плоские несущие конструкции (стоечно-балочные системы с балками или фермами, рамы, криволинейные системы, арки). Они работают в вертикальной плоскости, и восприятие горизонтальных нагрузок, обеспечение пространственной жесткости и устойчивости покрытия достигаются жестким соединением конструктивных элементов между собой и специальными связевыми элементами. Пространственные конструкции большепролетных общественных зданий выполняют в виде перекрестных балочных систем, оболочек, складок, висячих систем и др. Выбор той или иной системы большепролетных зданий в каждом конкретном случае зависит от особенностей объемно-пространственного решения, природно-климатических условий и возможностей изготовления. Основными конструкциями каркасных зданий являются колонны и ригели, образующие ту или иную конструктивную схему. К этим конструкциям крепятся вертикальные ограждения-панели.

Существуют различные схемы членения каркаса на отдельные составные части. Среди них наиболее часто применяют схему с колоннами высотой в один или два этажа (стыкование колонн между собой происходит вне узла сопряжения их с ригелем; стык делают на высоте 0,6 м от уровня пола) и схему с колоннами, соединяемыми между собой и с ригелем в виде платформенного стыка.

Жесткость здания обеспечивается также созданием горизонтального диска с помощью плит перекрытия. Стеновые панели в этом случае являются самонесущими или навесными.

Пространственная жесткость каркасных высотных зданий обеспечивается, кроме того, созданием специальных жестких горизонтальных дисков, образующих так называемые технические этажи. Их используют также для расположения инженерного оборудования. Такие пространственные горизонтальные диски вместе с вертикальными обеспечивают хорошую жесткость зданий. В практике строительства зданий в 60... 100 этажей находят применение связевые системы в виде решетчатых бесраскосных или раскосных ферм, жестко скрепленных в углах и образующих как бы внешний короб-оболочку, в которую заключено здание. Это очень эффективная система, так как обладает высокой пространственной жесткостью и вместе с внутренним ядром жесткости воспринимает горизонтальные нагрузки. Строительство зданий по данной конструктивной системе весьма эффективно в южных районах (обеспечивается хорошая солнцезащита) и в сейсмических (в связи со значительной их жесткостью).

В случае применения для высотных зданий стальных каркасов стальные колонны по высоте скрепляют монтажными болтами, для установки которых к стальным пакетам ствола колонны приваривают ушки. Опирание нижнего стального пакета колонны на фундамент производится с фрезеровкой торца и применением весьма точно установленной на место (по слою бетона класса не ниже В25)стальной плиты с пристроганной горизонтальной площадкой для опирания колонны. Нижний конец стальной колонны закрепляют анкерными болтами, заложенными в фундамент. Стальные сварные ригели перекрытий и система косых связей с последующим забетониро-ванием их в стены жесткости обеспечивают высокую жесткость и устойчивость несущего остова здания.

Для уменьшения общей массы конструкций каркасных высотных зданий используют легкие бетоны, что позволяет снизить массу надземной части здания почти на 30 %. Наружные стены применяют обычно навесными облегченного типа.

Дата добавления: 2015-04-25