Обеспечение пространственной жесткости железобетонного каркаса

Тема 3.3. Железобетонные конструкции промышленных зданий

Колонны железобетонных промышленных зданий

Подкрановые и обвязочные балки железобетонных промышленных зданий

Железобетонные стропильные балки

Железобетонные стропильные фермы

Обеспечение пространственной жесткости железобетонного каркаса

1. Пространственную систему, состоящую из колонн, подкрановых балок и несущих конструкций покрытия, называют каркасомодноэтажного промышленного здания.

Вертикальные несущие элементы железобетонного каркаса называют колоннами.По расположению в здании колонны подраз­деляют на крайние и средние.

Колонны постоянного сечения (бесконсольные) (рис. 1) приме­няют в зданиях без мостовых кранов и в зданиях с подвесными кра­нами.

Колонны крайних рядов — прямоугольного постоянного по вы­соте сечения. Средние колонны, имеющие в плоскости поперечной рамы размер сечения менее 600 мм, снабжены вверху двусторонними консолями с таким выступом, чтобы длина площадки для опирания конструкции покрытия была равна 600 мм. При размере сече­ния 600 мм и более колонны не имеют консолей.

Основная рабочая арматура — стержневая из горячекатаной стали периодического профиля класса A-III.

Рис. 1. Сборные железобетонные колонны для бескрановых пролетов одноэтажных зданий: а — крайние колонны; б, в — средние колонны; 1 — закладные стальные детали для крепления ферм или балок покрытия; 2 — то же для приварки анкеров, скрепляющих стену с колоннами; 3 — риски; 4 — анкерный болт  

Колонны прямоугольного сечения для здания с мостовыми кранами, имеющие консоли (рис. 2, а, б), применяют в зданиях пролетом 18 и 24 м, высотой до 10,8 м, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью 10—20 т. Крайние колонны одноконсольные, средние — двухконсольные. Колонны имеют прямоугольное попе­речное сечение как в верхней (надкрановой), так и в нижней (под­крановой) части.

Колонны внутренних и наружных рядов, устанавливаемые в местах расположения вертикальных связей, должны иметь закладные детали для крепления связей.

Колонны изготовляются из бетона класса В15, В25. Основная рабочая арматура — стержневая из горячекатаной стали периодического профиля класса A-III.


Двухветвевые колонны (рис. 2 в, г) применяются в зданиях пролетом 18, 24, 30 м, высотой от 10,8 до 18 м, оборудованных мос­товыми кранами грузоподъемностью до 50 т.

Для крайних колонн при шаге 6 м, высоте не более 14,4 м и грузоподъемности крана меньше или равной 30 т принята нулевая привязка, а в остальных случаях — 250 мм.

Колонны запроектированы в нижней части с двумя ветвями и соединительными распорками. Ветви, распорки и верхняя часть всех колонн имеют сплошное прямоугольное сечение.

Колонны изготовляются из бетона класса В15, В25. Основная рабочая арматура — стержневая из горячекатаной стали периоди­ческого профиля класса А-Ш.

Нижние части железобетонных колонн, заводимые в стакан, в номинальную высоту колонны не включаются. Колонны предна­значены для использования в условиях, когда верх фундаментов имеет отметку -0,150. Длину колонн подбирают в зависимости от высоты цеха и глубины заделки в стакан фундамента. В зданиях с подстропильными конструкциями длина средних колонн уменьшается на 700 мм.

Рис. 2. Сборные железобетонные колонны для крановых пролетов: а, б — одноветвевые (крайние и средние); в, г — двухветвевые; 1 — закладные детали для крепления балок или ферм покрытия; 2 — то же для приварки анкеров, скрепляющих стену с колоннами; 3 — риски; 4 — анкерные болты; 5 — закладные детали для крепления подкрановых балок

2. Подкрановые и обвязочные балки

Железобетонные подкрановые балки (рис. 3) применяют в зданиях при шаге колонн 6 и 12 м, при грузоподъемности кранов до 30 т. Балки имеют тавровое и двутавровое сечение с утолщением стенок на опорах. Унифицированные размеры балок принимают в зависимости от шага колонн и грузоподъемности кранов: при шаге колонн 6 м балки имеют длину 5950 мм, высоту сечения 800, 1000, 1200 мм; при шаге колонн 12 м длина балок 11 950 мм, высота 1400, 1600, 2000 мм. Изготовляют из бетона класса В25, В30, В40 с пред­варительно напряженной арматурой.

По местоположению в здании различают подкрановые балки рядовые и торцовые. Они отличаются местоположением закладных пластин.

В балках предусматриваются закладные элементы для крепле­ния к колоннам (стальные листы) и для крепления к ним крановых рельсов (трубки диаметром 20—25 мм через 750 мм подлине полки).

Крепят подкрановые балки к колоннам сваркой закладных эле­ментов и анкерных болтов. Болтовые соединения после окончатель­ной выверки заваривают. Рельсы к подкрановым балкам крепят стальными парными лапками, расположенными через 750 мм. Под рельсы и лапки укладывают упругие прокладки из прорезиненной ткани толщиной 8—10 мм.

Во избежание ударов мостовых кранов о торцовые стены здания на концах подкрановых путей устраивают стальные упоры, снабжен­ные деревянным брусом.

 

Рис. 3. Сборные железобетонные подкрановые балки: а — пролетом 6 м; б — пролетом 12 м; в — опирание подкрановой балки на колонну (общий вид); г — то же, с фасада и в сечении; 1 — закладные детали колонны; 2 — то же подкрановой балки; 3 — стальная планка; 4 — стальная накладка; 5 — заделка бетоном; 6 — отверстия для крепления рельса

Обвязочные железобетонные балки (рис. 4) предназначены для опирания кирпичных и мелкоблочных стен в местах перепада вы­сот пролетов, а также для повышения прочности и устойчивости высоких самонесущих стен. Обычно балки устраивают над окон­ными проемами. Железобетонные обвязочные балки имеют длину 5950 мм, высоту сечения 585 мм, ширину 200, 250, 380 мм. Их уста­навливают на стальные опорные столики и крепят к колоннам с по­мощью стальных планок, привариваемых к закладным элементам. Балки изготовляются из бетона класса В15.

Рис. 4. Обвязочные балки, их опирание на колонны: а — балка прямоугольного сечения; б — балка прямоугольного сечения с полочкой; в — опирание балок (вид снизу) на стальную консоль; 1 — закладные детали; 2 — сварная металлическая консоль; 3 — монтажная накладка

3. Железобетонные стропильные балки (рис. 5) перекрывают пролеты 6, 9, 12 и 18 м. Для их изготовления используют бетон класса В15-В40. На верхнем поясе балок предусматривают закладные де тали для крепления плит покрытия или прогонов, на нижней полке и стенке балки — закладные детали для крепления путей подвесного крана.

Балки крепят к колоннам сваркой закладных деталей. Названия балок зависят от очертания верхнего пояса. Односкатные балки применяются в однопролетных зданиях. Балки имеют тавровое сечение с утолщением на опорах и с толщиной стенки 100 мм. Для 12-метровых пролетов используются балки двутаврового сечения с предварительно напряженной арматурой.

Двускатные балки предназначены для зданий со скатной кровлей. Для пролетов 6 и 9 м применяются балки таврового сечения с утолщением на опоре и толщиной стенки 100 мм.

Решетчатые балки имеют прямоугольное сечение с отверстиями для пропуска труб, электрокабелей и др. Балки с параллельными поясами используются для зданий с плоской кровлей. Они имеют двутавровое сечение с утолщением в опорных узлах и толщиной вертикальной стенки 80 мм.

 

Рис. 5. Железобетонные стропильные балки: а — односкатная таврового сечения; б — односкатная двутаврового сечения; в —двускатная (пролетом 6-9 м); г —двускатная (пролетом 12-18 м); д — решетчатая (пролетом 12-18 м); е — с параллельными поясами; 1 — опорный стальной лист; 2 — закладные детали

4. Железобетонные стропильные фермы(рис. 6) используются в зданиях пролетом 18, 24, 30, 36 м. Между нижним и верхним пояса­ми ферм располагают систему стоек и раскосов. Решетка ферм пре­дусматривается таким образом, чтобы плиты перекрытия шириной 1,5 и 3 м опирались на фермы в узлах стоек и раскосов. В основном применяются плиты 3 м, на особо нагруженных участках — 1,5 м.

Широкое применение получили сегментные безраскосные фер­мы пролетом 18 и 24 м, сечения верхнего и нижнего пояса прямо­угольные.

Для уменьшения уклона покрытия для многопролетных зданий предусматривают устройство на верхнем поясе ферм специальных стоек (столбиков), на которые опирают плиты покрытия. Прида­ние покрытию малого уклона обеспечивает лучшую возможность механизации кровельных работ, что создает большую надежность кровли в эксплуатации. Однако из-за необходимости увеличения при этом высоты наружных стен малоуклонные кровли целесооб­разны в многопролетных зданиях.

В опорных частях подстропильной фермы и в ее среднем нижнем узле предусмотрены площадки для опирания стропильных ферм. Изготовляют фермы из бетона класса В25—В40. Нижний пояс выполняют предварительно напряженным и армируют пучками из высокопрочной проволоки. Для армирования верхнего пояса, раскосов и стоек применяют сварные каркасы из горячекатаной стали периодического профиля.

Крепят фермы к колоннам болтами и сваркой закладных деталей. В фермах предусмотрены закладные детали.

Рис. 6. Железобетонные фермы: а, б — стропильные сегментные раскосные; в - стропильная арочная безраскосная; г-стропильная безраскосная с опорами для устройства плоских покрытий; д - стропильная с параллельными поясами; е - подстропильная для скатных покрытий; ж - подстропильная для плоских покрытий

 

5.Обеспечение пространственной жесткости железобетонного каркаса

Система связей призвана обеспечить необходимую простран­ственную жесткость каркаса. В ее состав входят:

· вертикальные связи;

· горизонтальные связи по верхнему (сжатому) поясу ферм;

· связи по фонарям.

Вертикальные связи располагают:

· между колоннами в середине температурного блока в каждом ряду колонн: при шаге колонн 6м — крестовые; 12м — порталь­ные. В зданиях бескрановых и с подвесными кранами связи ста­вят только при высоте колонн 9,6 м. Выполняют связи из угол­ков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок;

· между опорами ферм и балок связи ставят в крайних ячейках температурного блока в зданиях с плоским покрытием. Без под­стропильных конструкций — в каждом ряду колонн, с подстро­пильной конструкцией — только в крайних рядах колонн.

Горизонтальными связями являются: плиты покрытия;

· в торцах фонарных проемов устойчивость стропильных балок и ферм обеспечивается горизонтальными крестовыми связями, установленными в уровне верхнего пояса, в последующих проле­тах (под фонарями) — стальными распорками; при больших пролетах и высоте здания на уровне нижнего по­яса ферм устраивают горизонтальные связи между крайними парами ферм, находящимися в торцах здания; в зданиях с шагом крайних и средних колонн 12 м предусматри­ваются горизонтальные фермы в торцах (по две в каждом пролете на температурный блок). Эти фермы стоят на уровне нижнего пояса стропильных ферм.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Подъемно-транспортное оборудования промышленных зданий | Связи в стальном каркасе

Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 411;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.016 сек.