Компоновка конструктивной схемы одноэтажных промышленных зданий (выбор сетки колонн и внутренних габаритов здания, компоновка покрытия, разбивка здания на температурные блоки).
В задачу компоновки конструктивной схемы входят: выбор сетки колонн, системы привязок и внутренних габаритов здания; компоновка покрытия; разбивка здания на температурные блоки; компоновка поперечной рамы (выбор типа и размеров сечений колонн); выбор системы связей, обеспечивающих пространственную жесткость и т. п.
♦ Выбор сетки колонн. Унифицированные пролеты одноэтажных зданий приняты: для зданий без мостовых кранов – 12, 18 и 24 м, а для зданий с мостовыми кранами – 18, 24, 30 м и более, кратными 6 м. Высоты помещений (от отметки чистого пола до низа несущих конструкций покрытия на опоре) принимаются для зданий без кранов в диапазоне 3,6… 14,4 м, для зданий с мостовыми кранами – 8,4… 18 м, кратно 1,2 м (для зданий пролетами 18, 24 и 30 м допускаются высоты кратные 1,8 м).
Шаг колонн рекомендуется принимать 12 м, если в здании отсутствует подвесной транспорт, воздуховоды, подвесные потолки и т.п. Если при этом шаге используются стеновые панели длиной 6 м, то по наружным осям кроме основных колонн устанавливают промежуточные (фахверковые) колонны. При шаге колонн 12 м возможен шаг ригелей 6 м с использованием в качестве промежуточной опоры подстропильной конструкции. Все же рациональным решением считается каркас без подстропильных конструкций с шагом ригелей 12 м.
Рис. 1.2. Типы привязок к разбивочным осям
При наличии подвесного "хозяйства" более экономичным может оказаться шаг колонн 6 м.
♦ Компоновка покрытия. Покрытие одноэтажного здания может выполняться беспрогонным (преимущественно) и по прогонам. При беспрогонной схеме крупноразмерные плиты покрытия укладываются непосредственно по ригелям поперечных рам и привариваются к ним не менее чем в трех углах. Глубина опирания продольных ребер плит покрытия пролетом 6 м – не менее 80 мм, пролетом 12 м – не менее 100 мм. Сварку закладных деталей стыкуемых конструкций делают по всей длине этих деталей, а швы между плитами замоноличивают. В этом случае образуется жесткий в своей плоскости горизонтальный диск, обеспечивающий пространственную работу каркаса здания в целом.
Расположение ригелей (ферм, балок, арок) при беспрогонной схеме покрытия может быть поперечным(рис. 1.5, а, б, в) или продольным (рис 1.5, г).
При поперечном расположении ригелей возможны три варианта решения конструктивной схемы покрытия:
1 – шаг всех колонн и ригелей совпадает (6 или 12 м), подстропильные конструкции отсутствуют (рис. 1.5, а);
2 – шаг колонн всех рядов 12…18 м, а шаг ригелей 6 м; последние укладываются по подстропильным конструкциям (фермам или балкам) пролетом 12…18 м (рис. 1.5, б);
3 – шаг колонн крайних рядов 6 м, средних -12 м, шаг ригелей 6 м; по средним рядам колонн в продольном направлении укладываются подстропильные конструкции для опирания ригелей (рис. 1.5, в).
Рис. 1.5. Варианты балочных схем покрытий: 1 – плиты покрытия;
2 – стропильные конструкции; 3 – подстропильные конструкции;
4 – продольные стропильные конструкции;
5 – крупноразмерные плиты покрытия "на пролет"
При продольном расположении ригелей их укладывают на колонны в продольном направлении, а плиты покрытия размером "на пролет" (т.е. 3 x 18 или 3 x 24 м) – поперек пролета (рис. 1.5, г).
Тип стропильных конструкций можно выбирать, руководствуясь следующими рекомендациями: а) стропильные балки применяют при пролетах до 18 м включительно; б) стропильные фермы – при пролетах 18…30 м; стропильные арки – при пролетах 30…36 м и более.
♦ Разбивка здания на температурные блоки. При большой протяженности в поперечном и продольном направлениях здание делят температурными швами на отдельные блоки. Температурные швы обычно совмещают с усадочными и называют температурно-усадочными. Основное их назначение – уменьшить дополнительные усилия в колоннах от вынужденных перемещений продольных и поперечных элементов здания вследствие изменения температуры наружного воздуха и усадки бетона.
Наибольшие расстояния между температурно-усадочными швами при расчетных зимних температурах наружного воздуха выше минус 40° С, назначаемые без расчета (для конструкций с ненапрягаемой арматурой и предварительно напряженных, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории), для одноэтажных каркасных зданий из сборного железобетона не должны превышать 72 м для отапливаемых зданий.
Поперечные температурно-усадочные швы выполняют на спаренных колоннах, геометрические оси которых смещаются с разбивочной оси (расположенной по середине шва) на 500 мм в каждую сторону (рис. 1.2, г), или на размер больший, но кратный 250 мм; шов доводится до верха фундамента.
Продольный температурно-усадочный шов также выполняется на спаренных колоннах со вставкой (рис. 1.2, д, е). Размеры вставки зависят от привязки колонн к продольным разбивочным осям и принимаются равными 500…1500 мм, кратно 250мм.
Привязка колонн в продольном температурном шве к продольным осям выполняется по следующим правилам:
- если шаг колонн крайних и средних рядов одинаковый (подстропильные конструкции отсутствуют), то колонны привязываются к продольным осям аналогично привязке колонн крайних рядов (см. рис. 1.2, д);
- при шаге колонн крайних рядов 6 м, а средних – 12 м, т. е. при наличии подстропильных конструкций, расстояние между продольными разбивочными осями и гранями колонн, обращенными в сторону температурного шва, принимается кратным 250 мм.
12.Обеспечение пространственной жесткости каркаса одноэтажного промышленного здания (в поперечном и продольном направлении, отдельных элементов каркаса). Вертикальные и горизонтальные связи.
Сборный каркас состоит из поперечных рам: колонна — стропильная конструкция — колонна; и продольных: колонна — подкрановая балка — подстропильная конструкция — колонна.
Поперечные рамы воспринимают нагрузку от покрытия, снега и кранов.
Продольные рамы - от ветра, торможения кранов и обеспечивают устойчивость поперечных рам.
В поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается жестким креплением колонн с фундаментами; жестким диском покрытия. В продольном направлении устойчивость здания обеспечивается дополнительными стальными связями, установленными по всем рядам между колоннами и опорами стропильных конструкций.
Связи располагают между колоннами в середине температурного отсека в пределах надземной высоты колонн. В здании с мостовым краном — в пределах подкрановой части здания.
Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 5776;