Железобетонных зданий

Каркас одноэтажного производственного безмостового здания состоит из защемленных в фундаменты колонн, объединенных в пределах температурного блока стропильными и под­стропильными конструкциями, а также пли­тами или связями покрытия. Защемление ко­лонн предусматривается заделкой их в стака­ны фундаментов, отметка верха которых при­нята 0,15м. В зданиях этого типа вертикаль­ные связи по колоннам не устанавливают. В зданиях могут при­меняться подвесные краны грузоподъем­ностью до 5т.

Длину температурного блока зданий с наружным отводом воды следует устанавли­вать не более 60м, с внутренним отводом воды – в зависимости от пролета и отметки верха колонн, но не более 72м.

В зданиях длиной более 72м следует предусматривать поперечные температурные швы каркаса на парных колоннах. Парные колонны в темпе­ратурном шве смещены от соответствующей координационной оси на 500мм.

Стены зданий принимают навесными па­нельными или самонесущими (см рис. 2.16)

Примеры поперечных разрезов зданий высо­той до 9,6м приведены на рисунке 2.17.

На рисунке 2.18 показан фрагмент каркаса одноэтажного здания этого типа со стропиль­ными конструкциями в виде железобетонных безраскосных ферм, подстропильными ферма­ми и связями. Шаг колонн по крайним коорди­национным осям составляет 6м, по средним – 12м. Плиты покрытия опираются на дополни­тельные стойки верхнего пояса стропильных ферм и стальные стойки, привариваемые к закладным деталям опорных узлов. Такая кон­струкция позволяет организовать плоскую кровлю с уклоном покрытий 3,3% для пролета 18м и 5% для пролета 24м.

Конструкции рамных каркасов многоэтажных производственных зданий разработаны по сериям 1.420-12 (дополнение к серии ИИ-20/70) и 1.420-64. Габаритные схемы каркасов по серии 1.420-12 предусматривают две сетки колонн 6´6 и 9´6 м, а по серии 1.420.6 – одну сетку колонн 12´6 м.

Верхние этажи зданий, конструкции кото­рых разработаны по серии 1.420-12, при необ­ходимости размещения подвесных или опор­ных мостовых кранов могут быть спроектиро­ваны с сеткой колонн 12´6 или 18´6 м (рис. 2.19). При этом покрытие выполняют из конструкций одноэтажных зданий.

Число пролетов в поперечном разрезе здания ограничивается предельной шириной 60м. Длина зданий (температурных блоков) также не должна превышать 60м

ВАРИАНТ 1 продольный разрез 1-1 и пример решения фасада

поперечный разрез 2-2 и пример решения фасада

ВАРИАНТ 2

продольные разрезы 3-3 и примеры решения фасадов

при скатной и плоской кровлях

1 – колонны крайних рядов, 2 – колонны средних рядов, 3 – стропильные конструкции (балки, фермы), 4 – балки покрытия; 5 – колонны концевого фахверка; 6 – колонны продольного фахверка; 7 – панели наружных стен; 8 – возможное положение светоаэрационных фонарей

Рис. 2.16. Одноэтажные производственные здания без опорных мостовых

кранов высотой до 9,6 м.

Рис. 2.17. Одноэтажное здание: а – без кранового оборудования с наружным водостоком; б – с подвесными кранами с внутренним водостоком.

Длина температурных отсеков – до 72м. Высота всех рядовых этажей исчисляется от пола до пола; высота верхнего этажа с увеличенным пролетом – от пола до низа стропильных конструкций покрытия

Рис. 2.19. Примеры рамных каркасов многоэтажных производственных зданий: а – каркасы с регулярной сеткой колонн; б – каркасы с увеличенным пролетом в верхнем этаже

Параметры рамных каркасов многоэтажных производственных зданий

Здания большей длины должны быть разделены тем­пературными швами на блоки длиной не более 60м. По высоте эти здания могут иметь от трех до пяти этажей. Высота этажей в зависи­мости от сетки колонн. В одном здании высота первого и последующих этажей может быть принята различной. Верхний этаж при наличии в нем подвесных кранов имеет высоту 7,2м, а при опорных мостовых – 10,8м. Высота верхнего этажа с увеличенной сеткой колонн измеряется от пола до низа конструкций покрытия.

Привязка крайних колонн к продольным координационным разбивочным осям принята «нулевой», привязка средних колонн – осевая. В соответствии с привязкой колонн продоль­ные наружные стены имеют «нулевую» при­вязку. «Нулевая» привязка крайних колонн вызвана применением в верх­них этажах с увеличенным пролетом (зальные помещения) конструкций покрытий одноэтаж­ных зданий, разработанных с учетом «нуле­вой» привязки колонн.

Вариант с опиранием плит на полки ригелей	Вариант с опиранием плит на верх ригелей	Пример решения связей по продольному направлению разбивочных осей

Ригели таврового и прямоугольного сечения колонн

Пунктиром показана форма ригелей, устанавливаемых по крайним рядам к

Пунктиром показан второй выпуск арматуры(сдвоеные выпуски) для ригелей в зданиях пролетом l=12

Плиты перекрытий и покрытий

Закладные детали для крепления плит в ригелях таврового и прямоугольного седений устанавливаются в зависимости от положения ригелей в каркасе здания

Рис. 2.20

В серии 1.420-12 привязка колонн торцевых рам и рам у температурных и деформацион­ных швов принята со смещением геометри­ческих осей колонн с поперечных разбивочных осей внутрь здания на 500мм. Торцевые на­ружные стены имеют «нулевую» привязку.

Поперечные температурные швы следует выполнять, совмещая ось шва с разбивочной осью. Привязка парных колонн, также как и колонн торцевых рам, принята со смещением 500 мм внутрь здания.

Рамные каркасы спроектированы с между­этажными перекрытиями двух типов: с опиранием плит на полки ригелей (тип I) и с опиранием плит на верх ригелей (тип II). Между­этажные перекрытия типа I имеют высоту 900мм, междуэтажные перекрытия типа II – 1300мм (включая толщину пола 100мм). Для перекрытия обоих типов применяют одинаковые колонны. Разница в отметках консолей колонн компенсируется глубиной заложения фундаментов (Рис. 2.20).

Перекрытия типа II применяются только для сетки колонн 6´6 м при высоте этажей 4,8м и более. Эти перекрытия используют также в типовых чертежах этажерок (много­этажные каркасы без наружных ограждающих конструкций), которые были разработаны на основе серии ИИ-20.

В серии 1.420-6 междуэтажные перекрытия спроектированы с ребристыми плитами высо­той 300 и 400мм (см. рис. 2.20) и с много­пустотными плитами, образующими гладкий потолок. В обоих случаях плиты опираются на полки ригелей. Все ригели имеют сечение высотой 800мм. Ригели пролетом 6м изготовляют без предварительного напря­жения, ригели пролетами 9 и 12м – с предва­рительным напряжением. Междуэтажные пере­крытия спроектированы из двух типоразмеров плит: основной плиты шириной 1500мм и доборной плиты шириной 750мм.

Высота всех ребристых плит 400 мм. Длина плит, укладываемых по верху ригелей, 6м, на полки ригелей – 5,55м, а у торцов здания и деформационных швов – 5,05 м. Жесткость диска перекрытий, кроме приварки плит к закладным деталям ригелей, между собой и к колоннам, создается также замоноличиванием всех швов между элементами перекрытия. В серии 1.420-6 междуэтажные перекрытия спроектированы с ребристыми и многопустот­ными плитами. На рисунке 2.20 ригель для сетки колонн 12´6 м показан для опирания реб­ристых плит.

В настоящее время разработаны конструк­ции рамных каркасов, которые имеют колонны с треугольными консолями, значительно улучшающими внутренний интерьер зданий. Остальные элементы каркасов используются из номенклатуры железобетонных изделий серий 1.420-12 и 1.420-6 (см. рис. 2.21).

Лестничные клетки, спроектированные для серий 1.420-12 и 1.420-6, не связаны с конструк­циями каркаса здания. Лестницы состоят из маршей и площадок, опирающихся на кирпич­ную шахту. Лестничные марши – бескосоур-ные, без накладных проступей. Высота подъема марша 1200мм кратна высотам этажей; ширина марша 1150, 1350 и 1750мм; размер ступеней 150´300 мм. Ограждение лестниц металлическое в виде готовых изделий без поворотных элементов в плане. Основные стойки ограждения привариваются к заклад­ным деталям, устанавливаемым в торцах лест­ничных маршей и в ребре верхней площадки (см. рис. 2.22).

Колонна – по крайним разбивочным осям, опирание плит – на полки ригеля
Колонна – по средним разбивочным осям, опирание плит – на полки ригелей
Колонна – по крайним разбивочным осям, опирание плит – по верху ригелей	Опирание ригелей на колонны с треугольными консолями
Колонна – по средним разбивочным осям, опирание плит – по верху ригелей	Колонна крайнего ряда (верхний этаж)
Рис. 2.21. Детали сопряжения конструктивных элементов несущего каркаса и перекрытий
Для высоты этажей 6 и 7,2 м	Для высоты этажей 6 и 4,8 м

План лестничной клетки (пример) Номенклатура ж.б. конструкций лестниц

Элемент		Размер, мм
r	b	h
Марш
Площадка
Балка для правого захода
Балка для левого захода

Нижняя площадка и марш (вид на оконные панели)	Промежуточная площадка и марш (вид на оконные панели)
Выход на верхний этаж (вид на внутреннюю стену)	Выход на кровлю (вид на оконные панели)
	Рис. 2.22. Конструктивные решения лестничных клеток

Расчетные нагрузки на

перекрытия, кН/м²

Нагрузки даны без учета собственного веса плит

Рис. 2.23. Многоэтажные здания со связевой схемой каркаса

(межвидовая унификация)

Расстояния от ур.ч.п. первого

Габаритные схемы зданий до обреза фундамента

Сечение колон, мм	Шаг колонн в направлении ригелей (пролет, м)	Шаг колонн в направлении плит, м		Эскиз	Нэт, м	hриг, мм	а, мм
	2,8
		7,2			3,3
3,6
400´400		¡	£	¡	¡	4,2
	£	£	¡	¡	4,8
7,2	¡	¡	¡	¡
	--	£	¡	¡	7,2
300´300		¡	¡	¡	¡	3,6
	¡	¡	¡	¡	4,2
7,2	¡	¡	¡	--	4,8
	--	--	--	--
	7,2

Условные обозначения (высота этажей, м):

£ - 2,8; 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6; 7,2

¡ - 2,8; 3,3; 3,6; 4,2

Область применения ригеля и плит перекрытий (покрытий)

Сборные железобетонные конструкции каркаса межвидового применения серии 1.020-1/83 предназначены для строительства многоэтаж­ных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий (ранее серия ИИ-04).

Конструкции, разработанные в серии, охва­тывают габаритные схемы с пролетами до 9м и высотой этажей 2,8-7,2м (рис. 2.23). Высота этажей 2,8 и 3,3м применяется, как правило, в общественных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий, а 3,6-7,2м – в производственных зданиях.

Общественные и вспомогательные здания строят с перекрытиями из многопустотных плит, а производственные – преимущественно с ребристыми плитами. Каркасы зданий меж­видового применения спроектированы по связевой схеме с шарнирным опиранием ригелей на колонны. Пространственная устойчивость зданий обеспечивается системой вертикальных устоев, объединенных горизонтальными дисками перекрытий; в качестве вертикальных усто­ев используются сборные железобетонные диафрагмы или связевые панели, образуемые стальными связями и примыкающими к ним колоннами. В производственных зданиях (ис­ключая лестничные клетки) следует отдавать предпочтение связевым панелям, так как они не препятствуют пропуску транспортных ком­муникаций, технологических потоков и пр.

Вместо стальных связей в малоэтажных зданиях возможно применение второго ригеля, расположенного под основным на расстоянии примерно 25см и жестко соединенного с колоннами. В этом случае основной ригель, на который опираются плиты перекрытий, воспринимает вертикальные нагрузки, а вто­рой ригель – горизонтальные нагрузки. Этот ригель может быть выполнен из прокатных или сварных двутавров, например 140. Такая схема делает пролеты связевых панелей прак­тически свободными от элементов, обеспечи­вающих устойчивость здания.

Изделия серии 1.020-1/83 предназначены для каркасов многоэтажных зданий, возводи­мых в обычных условиях строительства при снеговых и ветровых нагрузках для I-IV районов по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воз­действия», за исключением каркасов зданий с вертикальными стальными связями, возво­димых в местностях типа А (открытая мест­ность), рассчитанных на применение в I-III районах по скоростному напору ветра. Номен­клатура изделий серии 1.020-1/83 позволяет решать здания с габаритными схемами, пара­метры которых по сеткам колонн, нагрузкам на перекрытия, конструктивным решениям приведены в таблицах на рисунке 2.23.