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 каркасав 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 балкив стальном каркасе устраивают из одного профиля (швеллера или двутавра) или составного сечения.
Стальные фермымогут 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 рамыпредназначены 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
КАРКАСЫ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИИ
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 перекрытиямипредназначен 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 перекрытиямисостоит 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.
Архитектурно-композиционные решения промышленных зданий