Несущие элементы покрытия (фермы, балки)

Железобетонные балки применяют при пролетах до 18 м. Они могут быть одно- и двухскатными. Для их изготовления используют предварительно напряженное армирование. На верхнем поясе балок предусматривают закладные детали для крепления панелей покрытия или прогонов. Балки крепят к колоннам сваркой закладных деталей. Более эффективны по сравнению с балками железобетонные фермы, которые используют в зданиях пролетом 18, 24, 30 и 36 м. Они могут быть сегментные, арочные с параллельными поясами, треугольные и др. Между нижним и верхним поясами ферм размещают систему стоек и раскосов. Решетку ферм предусматривают таким образом, чтобы плиты перекрытий шириной 1,5 и 3,0 м опирались на фермы в узлах стоек и раскосов. Широкое применение получили сегментные безраскосные железобетонные фермы пролетом 18 и 24 м. Для уменьшения уклона покрытия для многопролетных зданий предусматривают устройство на верхнем поясе таких ферм специальных стоек (столбиков), на которые опирают панели покрытия. Межферменное пространство рекомендуется использовать для пропуска коммуникаций и устройства технических и межферменных этажей. Крепят фермы к колоннам болтами и сваркой закладных элементов. При шаге стропильных ферм и балок 6 м и шаге колонн средних рядов 12 м используют подстропильные железобетонные фермы и балки.

Достаточно эффективными несущими конструкциями покрытий являются стальные стропильные подстропильные фермы. Стропильные фермы применяют для пролетов 18, 24, 30, 36 м и более при шаге 6, 12 м. Пояса и решетку ферм конструируют из уголков или труб и соединяют сваркой с помощью фасонок из листовой стали. Сечения полок поясов, стоек и раскосов принимают по расчету.

Для многоэтажных промышленных зданий применяют балочные и безбалочные перекрытия. Балки перекрытий (ригели) изготовляют из бетона марок 200-400 координационными пролетами 6 и 9 м унифицированной высотой сечения 0,8 м. Балки могут иметь прямоугольное и тавровое сечение. Ригели прямоугольного сечения делают при больших нагрузках. Соединение с колонной осуществляют путем опирания ригеля на консоль колонны.

Подстропильные конструкции.

Подстропильные балки предусматривают в покрытиях с ба­лочными стропильными конструкциями, если их шаг принят 6 м, а шаг колонн — 12 м. Подстропильные балки имеют тра­пециевидное очертание и тавровое сечение с полкой внизу Длина балок 12 м, высота в пролете 1500 мм, на опоре — 600 мм, ширина полки — 700 мм. Крепят стропильные балки к колоннам и стропильные — к подстропильным балкам свар­кой закладных элементов.

В зданиях со скатными покрытиями балки изготавливают для пролетов 6; 7,5 и 9 м сплошного таврового сечения с тол­щиной ребра 90 мм, которое уширено у опор. Балки покрытия укладывают с уклоном 1 : 4.

Для уменьшения высоты здания балки у опор имеют подрез­ку. Для каркасов трех пролетных зданий шириной 21 м применяются однопролетные консольные балки длиной 10,5 м. Консольная балка имеет тавровое сечение с шириной полки 200 мм, толщи­ной ребра 90 мм и высотой на опорах 700 мм. Подобные кон­сольные балки длиной 13,5 м применяются для трех пролетных зданий шириной 27 м.

Подстропильные фермы длиной 12 и 18 м пред­назначены для опирания на них стропильных ферм, шаг кото­рых составляет 6 м. Стропильные и подстропильные фермы между собой крепят сваркой закладных элементов.

Верхние пояса ферм — железобетонные с квадратным сече­нием 220 х220 мм и круглым отверстием диаметром 159 мм. Сжатые стойки шпренгелей — сплошного сечения 120 х220 мм. Железобетонные стойки в фермах в отдельных случаях могут быть заменены стальными из труб диаметром 70 мм. Растяну­тые элементы — из арматурной стали круглого сечения. Уста­навливают фермы с шагом 3 м.

Рамные конструкции. Железобетонные рамы устраивают од-нопролетными и многопролетными. Рамы представляют собой стержневую конструкцию, геометрическую неизменяемость ко­торой обеспечивают жесткие соединения элементов рамы в уз­лах. Очертание ригелей в раме может быть прямолинейным, ломаным или криволинейным.

Наиболее распространены трехшарнирные железобетонные рамы пролетом 12, 18 и 21 м). Рамы собирают из двух Г-образных полурам, шарнирно соединенных с фундаментами и в коньковом узле. Шаг установки рам 6 м. Стойка и ригель полурамы имеют переменное прямоугольное сечение при по­стоянной толщине полурамы 180 мм.

В сельскохозяйственном строительстве применяют и другие конструктивные решения рамных каркасов, которые отличают­ся шагом установки рам, конструкциями стойки ригеля, видом сопряжения ригеля со стойкой и др. Для здания пролетом 12 и 18 м разработана трехшарнирная рамно-панельная конструк­ция, представляющая собой две Г-образные панели шириной 3 м, соединенные в коньке шарнирно. Рамно-панельный эле­мент образуется двумя рамами, плитой покрытия и стеновой панелью.