Конструктивные схемы

Гражданские здания

К ним можно отнести объекты не массового строительства (крытые рынки, цирки, выставочные павильоны и т.д.), а также здания больших пролетов без промежуточных опор. Главная задача – подобрать конструкцию покрытия. Как правило, это тонкостенные пространственные покрытия с оболочками.

Промышленные и сельскохозяйственные здания

Одноэтажные каркасные здания широко применяют в промышленном (рис.42, а) и сельскохозяйственном (рис.42, б) строительстве. Железобетонный каркас состоит из колонн, горизонтальных стропильных и подстропильных конструкций и плит покрытий. В зданиях с мостовыми кранами, кроме того, ставят подкрановые балки. Наружные стены монтируют из горизонтальных и вертикальных панелей. Отдельные фрагменты стен возводят из кирпичной кладки.

Рис.42. Конструктивные схемы одноэтажных каркасных зданий промышленного (а) и сельскохозяйственного (б) типов:

1 – стропильная ферма; 2 – колонна; 3 – плита покрытия; 4 – стеновая панель; 5 - фонарь; 6 – мостовой кран; 7 - рама

Промышленные одноэтажные здания применяют для тяжелой промышленности (металлургической, машиностроительной и др.). Здания могут быть оборудованы кранами: подвесными (грузоподъемностью до 10 т), мостовыми (грузоподъемностью от 10 до 50т) или напольными (грузоподъемностью более 50 т) на отдельных стойках.

Основная конструкция одноэтажного каркасного здания – поперечная рама, образованная колоннами, заделанными в фундамент и ригелями покрытия (балки, фермы, арки), опирающимися на колонны. Пространственный каркас здания состоит из поперечных и продольных рам, которые воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки. Соединение ригеля с колонной может быть жесткое или шарнирное. Шарнирное, как наиболее экономичное, принято в качестве типового (рис.43).

Рис.43. Конструкция соединения ригеля с колонной на анкерных болтах и монтажной сварке:

1 – ось ряда; 2 – анкеры; 3 – шайба; 4 – гайка; 5 – стальная пластина; 6 – ригель; 7 – колонна; 8 – торцовая стальная плита

Пролеты унифицированы, кратны 6 м. Шаг колонн 6 или 12 м. Сетка колонн 12 х 18; 12 х 24; 12 х 30 м или 6 х 18; 6 х 24; 6 х 30 м. Высота от уровня пола до низа конструкции покрытия кратна модулю 1,2 м.

В сельскохозяйственном строительстве широко применяют каркасы, состоящие из сборных трехшарнирных железобетонных рам (рис.42,б). Пролеты каркасных сельскохозяйственных зданий бывают 12; 18 и 21 м.

Различают три конструктивные схемы многопролетных одноэтажных каркасных промышленных зданий:

а) Шаг колонн по внутренним и наружным осям одинаковый 6 или 12 м. При шаге 12 м подвесное оборудование не применяется, могут быть мостовые краны (рис.44, а).

б) Шаг колонн по наружным осям 6м, по внутренним 12 м. Шаг ригелей 6 м с опиранием по внутренним осям на подстропильные фермы. Возможно подвесное оборудование (рис.44, б).

Наиболее экономичен по трудоемкости и стоимости первый вариант при шаге колоны 12 м без подстропильных ферм.

а – 12м без подстропильных ферм; б – 6м с подстропильными фермами

в) Применение в качестве ригеля длинномерных панелей покрытия длиной на пролет «плита на пролет» при продольном расположении подстропильных конструкций.

Рис.45. Колонны одноэтажного здания:

а – сплошные прямоугольного сечения; б – сквозные двухветвевые

Пространственная жесткость здания обеспечивается основными элементами каркаса совместно с системой вертикальных и горизонтальных связей (рис.46).

Рис.46. Системы связей:

а – вертикальные; б – горизонтальные по нижнему поясу; в – то же, по верхнему поясу; г – связи фонаря