Лекция 2, 3. Железобетонные конструкции промышленных зданий

Лекция № 26 Железобетонные конструкции промышленных зданий

1. Железобетонные колонны

Колонны в системе каркаса воспринимают вертикальные и горизонтальные постоянные и временные нагрузки. Для массового индустриального строительства разработаны типовые конструкции сборных железобетонных колонн для зданий с опорными мостовыми кранами и для бескрановых зданий.
Железобетонные колонны для зданий с мостовыми кранами имеют консоли для опирания подкрановых балок. Для бескрановых зданий применяют колонны без консолей.
По расположению в системе здания колонны делят на крайние (расположенные у наружных продольных стен), средние и торцовые (расположенные у наружных поперечных (торцовых) стен).
Для бескрановых зданий высотой от 3 до 14.4 м разработаны колонны постоянного сечения (рис. 7). Размеры сечения колонн зависят от нагрузки и длины колонн, их шага и расположения (в крайних или средних рядах) и могут быть квадратными (300х300, 400х400 мм) или прямоугольными (от 500х400 до 800х400 мм). В фундаменты их заглубляют на 750 — 850 мм
Для зданий с опорными мостовыми кранами легкого, среднего и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью до 300кН разработаны колонны переменного сечения высотой от 8.4 до 14.4 м (рис.8), а для зданий с кранами грузоподъемностью до 500кН – двухветвевые колонны высотой от 10.8 до 18 м (рис.9).

Размеры колонн переменного сечения в подкрановой части составляют от 400х600 до 400х900 мм, в надкрановой – 400х280 и 400х600 мм. Колонны двухветвевые имеют размеры в подкрановой части 500х1400 и 500х1900, а отдельных ветвей – 500х200 и 500х300 мм.

Рис. 8. Типы сплошных железобетонных колонн для зданий с мостовыми опорными кранами.

В зданиях с тремя и более кранами в пролете для безопасности персонала, обслуживающего краны и подкрановые пути, предусматривают сквозные проходные галереи вдоль подкрановых путей в уровне верха подкрановых балок размером 0.4х2.2 м (рис.10).

Рис. 10. Двухветвевые железобетонные колонны.

Двухветвевые железобетонные колонны.с проходами в уровне крановых путей

В железобетонных колоннах имеются стальные закладные элементы для крепления стропильных конструкций, подкрановых балок, стеновых панелей (в крайних колоннах) и вертикальных связей (в связевых колоннах). В местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок через стальные листы пропущены анкерные болты.
В зданиях с подстропильными конструкциями длину колонн принимают на 600 мм меньше (см рис. 8,9,10).
Колонны фахверков
Помимо основных колонн в зданиях предусматривают фахверковые колонны, устанавливаемые в торцах зданий и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Предназначены они для восприятия ветровых усилий и массы стен.
Фахверковые колонны шарнирно крепят к фундаменту сваркой закладных деталей колонны и опорного листа, установленного поверху фундамента строго по осям (узел 2, рис.11). Колонны фахверка крепят к конструкциям покрытия с помощью листового шарнира (узел 1, рис.11). Такое соединение обеспечивает передачу ветровых нагрузок на каркас здания и устраняет вертикальные воздействия покрытия на колонны фахверка.
Унифицированные железобетонные колонны для торцового фахверка двух типов (I и II) применяются в случаях, приведенных в таблице 1. В остальных случаях применяют стальные колонны фахверков. Конструкции колонн приведены на рис. 11.
Колонны типа I имеют постоянное поперечное сечение по высоте (h = 300 мм), что позволяет размещать их верхнюю часть в зазоре между торцовой стеной и пристенной балкой покрытия и крепить их к верхнему поясу балки с помощью листового шарнира (узел 1, рис. 11).
Колонны типа II имеют переменное сечение по высоте (Н_в и Н_н, рис. 11) . Верхняя часть колонны (Н_в) имеет такое же сечение, как и колонны типа I (h=300мм) и крепится к верхнему поясу стропильной балки аналогично колоннам типа I (узел 1, рис.11).

Лекция № 27 Стальные конструкции одноэтажных промышленных зданий.

1. Стальные колонны.

Стальные колонны одноэтажных зданий имеют постоянное и переменное сечения по высоте. Кроме того, колонны делят на сплошного, сквозного и смешанного типов сечений. В смешанном типе колонн надкрановая часть имеет сплошное сечение (в виде одного профиля), а подкрановая – сквозное (в виде двух профилей, соединенных решеткой).

В зданиях бескрановых и с кранами грузоподъемностью до 200 кН высотой до 8.4 м применяют стальные унифицированные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм (рис.1а, б). В бескрановых зданиях высотой Н = 9.6 – 18 м используют колонны двухветвевые (рис.1б).
В зданиях высотой 10.8 – 18.0 м, оборудованных кранами грузоподъемностью до 500 кН используют унифицированные двухветвевые колонны ступенчатого очертания, состоящие из двух частей: подкрановой (решетчатой) и надкрановой (из сварного двутавра) (рис.2).
Для зданий, имеющих высоту более 18 м и оборудованных кранами грузоподъемностью 750 кН и более, стальные колонны проектируют индивидуально.
Двухветвевые колонны по типам сечения ветвей проектируют в трех вариантах:
1. При ширине сечения до 400 мм – наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера и двутавра, соответственно;
2. При ширине сечения 400 – 600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая – из прокатного двутавра;
3. При ширине сечения более 600 мм – наружная ветвь из
гнутого швеллера, подкрановая — из сварного двутавра.
Надкрановая часть колонны проектируется из сварного двутавра с высотой стенки 400 мм в крайних и 710 мм – в средних колоннах.

постоянного сечения из сварных двутавров для зданий с мостовыми опорными кранами

Рис. 1. Стальные колонны постоянного сечения
Для соединения ветвей сквозных колонн применяют решетки различного очертания: треугольные, раскосные, крестовые и полукрестовые. Решетку устраивают двухплоскостной, из прокатных уголков. Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решетка усиливается диафрагмами, расположенными через четыре раскоса по высоте

Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей ее ветви с надкрановой частью, которая выполняется из сварного двутавра.
Сплошные колонны применяют при центральном сжатии или при малых эксцентриситетах продольной силы. Чаще используют колонны сквозного сечения, требующие меньшего расхода металла, хотя они и более трудоемки в изготовлении.
В зданиях с кранами тяжелого режима работы и при их двухъярусном расположении, а также при пролетах, со стороны которых предусматривают расширение цеха целесообразно применять раздельные колонны, позволяющие усиливать подкрановую ветвь (например, при увеличении грузоподъемности крана), не нарушая конструкции покрытия (рис.3).

2.Базы стальных колонн
В нижней части стальных колонн предусматривают стальные базы (башмаки) для увеличения площади опирания колонны и сопряжения ее с фундаментом. Конструкция базы определяется типом колонн (сплошные, сквозные или раздельные), величиной и характером нагрузки (центрально нагруженная, внецентренно нагруженная), а также способом опирания колонн (шарнирное, жесткое).
Базы центрально сжатых колонн рекомендуется устраивать из одной плиты или из плиты, усиленной ребрами жесткости (рис.4).

Рис. 4. База центрально сжатой колонны из одной плиты

Для увеличения ширины стержня колонны и усиления плиты базы устанавливают поперечные траверсы из листов (рис.5). Траверсы воспринимают нагрузку от стержня колонны и передают ее на опорную плиту.
Базы внецентренно сжатых колонн при небольших изгибающих моментах делают такими же, как и базы центрально сжатых колонн.
При малых расстояниях между ветвями и необходимости увеличения плеча анкерных болтов в сквозных колоннах допускается применять общую базу на обе ветви.

В большинстве случаев для внецентренно сжатых сквозных колонн устраивают раздельные базы (под каждую ветвь отдельную базу по типу баз центрально сжатых колонн, рис.6б).

Рис. 5. База центрально сжатой колонны с траверсами, а б

Рис.6. Базы стальных колонн:

а – под центрально сжатую колонну сплошного сечения
б — под внецентренно сжатую двухветвевую колонну
Стальные колонны опирают на железобетонные фундаменты через слой цементно-песчаной стяжки. Базы колонн крепят к фундаментам анкерными болтами, закладываемыми в фундаменты при их изготовлении.
Для защиты от коррозии подпольную часть колонн вместе с базой покрывают слоем бетона. Стены, как и в железобетонном каркасе, опирают на фундаментные балки, уложенные на уступы фундаментов.

3.Стальные стойки фахверка.

Фахверк располагают в плоскости продольных и торцовых стен для восприятия массы стен, ветровых нагрузок и передачи их на основной каркас здания. Устраивают фахверк при шаге колонн 12 м и длине панелей равной 6 м; при высоте пролетов свыше 30 м и в кирпичных зданиях с кранами тяжелого режима работы.
Фахверк состоит из стоек (колонн) и ригелей. Их количество и местоположение определяются шагом колонн, высотой здания, конструкцией стен, характером и величиной нагрузок. Изготавливают их из прокатных и составных профилей.
Унифицированные стальные стойки применяются в торцовых и продольных фахверках одноэтажных промышленных зданий высотой до 18 м как с мостовыми кранами, так и без них.
Стойки устанавливают с шагом 6 м. По конструктивному решению колонны фахверка делят на три типа: постоянного сечения по высоте, составные (основной ствол и шарнирно соединенный с ним оголовок) и ступенчатые (с изменением поперечного сечения в уровне низа конструкции покрытия). Поперечное сечение колонн может быть двутавровым или коробчатым, выполненным из прямоугольных труб или из горячекатаных или холодногнутых швеллеров.
К конструкциям каркаса бескрановых зданий стойки фахверка крепятся в уровне покрытия, а в зданиях с мостовыми кранами еще и к тормозным конструкциям подкрановых балок и переходным площадкам.
К покрытию и связям фахверковые колонны крепят с помощью листовых шарниров (изогнутых стальных пластин). Такое крепление обеспечивает передачу ветровых воздействий на основной каркас и исключает вертикальное воздействие покрытия на стойки фахверка.

На рисунке 7 приводятся узлы крепления фахверковых стоек к стальным фермам покрытия.

Рис. 7. Узлы крепления стоек фахверка к покрытию:
а – к верхнему поясу фермы;
б – к нижнему поясу фермы

Рис. 8. Узел крепления стойки

фахверка к фундаменту

В торцах зданий предусматривают при колонные стойк фахверка у колонн основного каркаса. Крепления стоек к основным колоннам по высоте осуществляют с шагом не более 4.8 м.
На фундамент стойки фахверка опираются шарнирно (рис. 8).

Дата добавления: 2016-01-18 ; просмотров: 2462 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Тема 6.3. Железобетонные конструкции промышленных зданий

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

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

Колонны постоянного сечения (бесконсольные) (рис. 6.9) 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 опира- ния конструкции покрытия была равна 600 мм. При размере сечения 600 мм и более колонны не имеют консолей.

В колоннах, примыкающих к торцовым стенам, должны быть предусмотрены со стороны стен закладные детали для крепления приколонных стоек фахверка, у которых нулевая привязка к продольным осям.

Рис. 6.10. 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

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 /Ч-III.

Двухветвевые колонны (рис. 6.10, 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-III.

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.

Тема 4,4 Железобетонные конструкции промышленных зданий

Железобетонный каркас одноэтажного здания состоит отдельных элементов: колонны, стропильной или подстропильной конструкции покрытия, связей. Рассмотрим элементы.

Колонны. Для зданий без мостовых кранов разработаны колонны прямоугольного сечения. С мостовыми кранами- прямоугольного сечения или двухветвевые.

Классификация: -по количеству этажей: 1,2,3,4-этажные;

-по наличию консолей: одно-, двух-, безконсольные;

-по форме поперечного сечения: прямоугольные, квадратные, круглые, многоугольные;

-по конструкции: постоянного сечения, переменного, сплошные, сквозные.

Колонны разработаны для зданий:

-без мостовых кранов высотой 3-9,6 м и высотой 10,8-14,4 м. . (серия 1,423-5);

-с мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 т. h=8.4. 9.6, 10.8 м (серия КЭ -01-49);

— с мостовыми кранами груз. до 50 т. h=10.8-18 м. (КЭ-01-52).

Колонны предназначены для применения в 1-4 географических районах по ветровой и снеговой нагрузке, в не-, слабо-, среднеагрессивной среде, в отапливаемые- без ограничения зимней температуры, неотапливаемые- до -40 о С, в сейсмических районах.

Колонны рассчитаны на вертикальные нагрузки: масса покрытия, фонарей, навесных стен, снега, подвесного транспорта, мостовых кранов, подкрановых балок и т.д, и горизонтальные: ветровые, от торможения крана, сейсмические и т.д.

В зданиях, оборудованных более двумя мостовыми кранами в пролете, по условиям безопасности обслуживающего персонала, обслуживающего краны и подкрановые пути, предусматриваются сквозные проходные галереи вдоль подкрановых путей. С этой целью применяют двухветвевые колонны с проходами размером 0,4*2 м в надкрановой части (в уровне верха подкрановой балок)

Высота колонн в зданиях с подстропильными конструкциями на 600 мм. меньше – это высота опорной части подстропильной конструкции на которую опирается стропильная конструкция.

Все серийные колонны запроектированы с отметкой обреза фундамента -0,150.

Сечение колонны определяется с помощью ключа серии в зависимости от условий эксплуатации. Высота сечение средней колонны должно быть не менее 600 мм или колонна снабжается капителью для опирания конструкций покрытия.

Длину колонн подбирают с учетом высоты цеха и глубины заделки в фундамент. Для колонн прямоугольного сечения без мостовых кранов глубина заделки 750 мм (отметка низа колонны -0,9 м); в зданиях с мостовыми кранами для колонн прямоугольного и двутаврового сечения -850мм (отметка -1,0м) и двухветвевых колонн с отметкой верха 10,8 -900мм, а с отметкой более 10,8 м-1200 (отметки -1,05 и 1,35 м)

Крепятся конструкции покрытия к колонне с помощью сварки закладных деталей оголовка колонны и покрытия. Для обеспечения шарнира в зданиях высотой до 9,6 м.у крайних колонн (реже у средних) закладная деталь выступает на 10 мм. над торцом колонны.

Стальные конструкции покрытия устанавливаются с помощью анкерных болтов с последующей сваркой.

В колоннах предусмотрены: -закладные детали для крепления наружных стен;

Читать еще: Как оформить дизайн лестничного пролета в частном доме

-сквозные монтажные отверстия;

-анкерные болты для крепления подкрановых балок;

-закладные детали для крепления верхнего пояса подкрановых балок;

-закладные детали для крепления связей;

-закладные детали у торцевых колонн для крепления приколонных стоек фахверка.

В поперечном направление устойчивость здания с железобетонным каркасом обеспечиваетсязащемлением колонн в фундамент, жестким диском покрытия, образованным из панелей, соединяемых сваркой со стропильными конструкциями.

В продольным направлении устойчивость здания обеспечивается, кроме того, системой вертикальных связей между колоннами и в покрытии.

Фермы(сегментные, арочные раскосные и безраскосные, полигональные, с параллельными поясами, треугольные).

Сегментные раскосные фермыимеют горизонтальный нижний и ломанный верхний пояс с прямоугольными участками. Горизонтальная проекция каждого участка 3 м., сечение элементов фермы прямоугольное, ширина пояса одинаковая, высота опорной части 900 мм., величина пролета фермы составляет 18, 24 м., шаг фермы 6, 12 м. предназначены под ж/б плиты покрытия шириной 1,5, 3 м.

Фермы запроектированы с подвесным оборудованием с грузоподъемностью до 5 т., для этого в нижнем поясе фермы предусмотрены закладные детали для крепления путей или предусмотрены стальные подвески с верхнего пояса. Кроме этого в фермах предусмотрены закладные детали для опирания на колонны, для крепления плит покрытия, для опирания стоек фонарей, крепления стеновых панелей, столбики для опирания плит покрытия

Арочные фермыразработаны для зданий со скатной и малоуклонной кровлей, с шагом ферм 6, 12 м. пролетом 18, 24 м. Фермы имеют круговое очертание верхнего пояса. Фермы для малоуклонных кровель имеют стойки для опирания плит покрытия, уклоны принимаются 3,3-5%.

Все остальное аналогично сегментным фермам, преимущество этих ферм в лучшем использование межферменного пространства для прокладки коммуникаций и т.д.

Двухскатные решетчатые балки.Разработаны пролетом 12, 18 м., устанавливаются с шагом 6 м., допускается подвесное оборудование с грузоподъемностью до 5 т. Фонари могут применяться пролетом 6 м . Высота балки на опоре 900 мм., сечение прямоугольное переменной высоты с двухскатным уклоном 1:12. для снижения массы в балках предусмотрены проемы, которые могут быть использованы для прокладки коммуникаций. Перечень закладных деталей такое же.

Балки пролетом 6, 9 м. для покрытий с плоской кровлей.Разработаны с подвесным оборудованием до 5 т., кровля плоская, возможны перепады профиля покрытия, устанавливаются на оголовки колонн или на ж/б подушки кирпичных стен. Кроме обычных закладных деталей балки имеют отверстии диаметром 50 мм с шагом 100 мм. для подвески электропроводки и осветительного оборудования. Высота балок 600, 900 мм.

Балки с параллельными поясами пролетом 12 м.применяют для кровель со скатной 1:20. и плоской кровлей, с фонарями пролетом 6 м., шаг балок 6 м. опорная часть может быть обычной- для плоских кровель и с уклоном –для скатной кровли. В этом случае колонны должны иметь разную высоту для обеспечения уклона. Высота на опоре 890 мм

Подстропильная конструкция (балка, ферма) предназначена для устройства покрытия в зданиях, где шаг крайних и средних колонн не совпадает, применяется для скатных и малоуклонных кровель. Плиты покрытия опираются на верхний пояс и специальные стойки. Длина конструкций 12 м., высота 3,3, 2,2, 1,5 м.

Маркировка состоит из букв ПФ (подстропильная ферма), цифра – номер по несущей способности и условного обозначения основной рабочей арматуры. Для ферм у торцевых стен и у температурных швов в марке после номера добавляется буква «к» (концевая, крайняя).

В фермах предусмотрены закладные детали для опирания ферм на колонны, анкерные болты для опирания на них стропильных ферм, закладные детали в среднем верхнем узле и на верхних концах приопорных стоек для опирания плит покрытия.

Подкрановые балки предназначены для опирания оборудования мостовых кранов, являясь продольными элементами каркаса, обеспечивающих дополнительную пространственную жесткость здания. Высота балок длиной 6 м -800,1000, 1200 мм, длиной 12 м.-1400,1600,2000 мм. Балки высотой 800 мм предназначены для зданий высотой 8,4 м. пролетами 18, 24 м.

Балки устанавливаются на консоли ж/б колонн. Сечение балок тавровое или двутавровое с полкой в сжатой зоне. По месту установки в здание балки подразделяются на рядовые и торцовые, которые отличаются расположением закладных деталей.

Тормозные балки устраивают в начале, середине и конце пролета. При грузоподъемности 10 т не принимают тормозные балки и фермы, при 20-30 т с одной стороны, при 50 т – с двух сторон.

Крановые пути устанавливают на прорезиненую тканевую прокладку. К колоннам балки крепят сваркой закладных деталей и анкерными болтами. После выверки болты заваривают. Рельсы с подкрановыми балками крепятся стальными лапками, расположенными через 750 мм.

Железобетонные обвязочные балки и перемычки.

Обвязочные балки служат для опирания кирпичных и мелкоблочных стен в местах перепада высот смежных пролетов, а также для повышения прочности и устойчивости высоких самонесущих стен. В последнем случае расстояние между балками по высоте определяются расчетом в зависимости от высоты, толщины и материала стены, наличия в стене проемов и их размеров. Обычно обвязочные балки устанавливают над оконными проемами, и они служат тогда непрерывной перемычкой. Обвязочные балки имеют длину 5950 мм, высоту сечения 585 мм и ширину 200,250,380 мм. Балки укладывают на стальные столики-консоли со скрытым ребром жесткости и крепят к колоннам с помощью стальных планок, привариваемых к закладным элементам.

Железобетонные перемычки применяют для перекрытий отдельных проемов в стенах из кирпича и мелких блоков. Длина 3500 и 5000 мм (для проемов 3,0 и 4,5 м), ширина сечения 200,250,380,510 мм и высота 290 мм.

Арки применяются при перекрытиях 40 м. и более. Конструктивно делятся на 2-х. 3-х и безшарнирные. В шарнирных выполняются затяжки для восприятия распорных усилий. Очертания арок различное, в зависимости от воспринимаемых усилий (коробчатые,тавровые, крестообразные, прямоугольные). Наиболее трудоемкие при монтаже безшарнирные, т.к. они требуют мощных опор, на которые и будут передаваться нагрузки. По способу изготовления арки могут быть сборные и монолитные. Располагаются с шагом 12 м.

Ж/б рамы. Состоят из стоек, ригелей жестко связанных между собой. Очертания прямоугольное, криволинейное, ломанное.

Торцовые и продольные фахверки.Фахверки служат для опирания и крепления элементов самонесущих и навесных стен и восприятия ветровой нагрузки. Продольный фахверк устраивается при шаге крайних колонн 12 м. и длине панелей 6 м. Внутренняя грань панели имеет зазор к грани колонны 30 мм.

Фахверковые колонны жестко заделываются в фундамент и шарнирно к элементам покрытия. Шарнирное соединение должно обеспечивать передачу ветровых нагрузок на каркас здания и устранять вертикальные воздействия покрытия на колонны фахверка.

При высоте помещений до 4,2 м фахверковые колонны проектируют из стальных профилей, при большей высоте – железобетонные. Длину торцевых железобетонных фахверков принимают на 100-500 мм меньше основных колонн, чтобы образовать необходимый зазор между их верхом и нижним поясом стропильных конструкций. На высоту покрытия фахверковые колонны наращивают стальными подставками двутаврового сечения, а на высоту парапета – уголками.

Колонны изготавливаются полностью ж/б или ж/б с верхней металлической стойкой. Сечение фахверка прямоугольное или квадратное.

Связи. Различают вертикальные и горизонтальные. Выполняют следующую роль:

для обеспечения геометрической неизменяемости здания в целом и отдельных его элементов;
для восприятия ветровых нагрузок;
для восприятия крановых нагрузок;
для удобства монтажа;
перераспределения нагрузок.

Вертикальные связи:

— Между колоннамипредставляют собой систему распорок из уголков, стержневой арматуры, швеллеров, полосовой стали и т.д. Различают крестовые (при шаге колонн 6 м). и портальные (при шаге колонн 12 и 18 м) связи. Устанавливаются в каждом продольном ряду в середине температурного блока, в пределах температурного блока должно быть не менее одного при высоте помещения в бескрановых здания более 10,8 м., крановых- при любой

В коротких зданиях можно устанавливать в торцах здания, обеспечивая кратчайший путь передачи на фундамент ветровую нагрузку, но лишив здание свободы температурных перемещений. В длинных зданиях температурные перемещения сильно влияют на устойчивость, поэтому связевые блоки устанавливают в середине здания, обеспечив свободу перемещений.

Подкрановые балки, ригеля стенового фахверка, балки перекрытия и т.д. играют роль распорки, с помощью которых происходит передача усилий, кроме того, они уменьшают расчетную длину колонны из плоскости рамы, если проверка устойчивости не выполняется.

Дата добавления: 2013-12-12 ; Просмотров: 920 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Библиотека: книги по архитектуре и строительству | Totalarch

Вы здесь

Железобетонные и каменные конструкции. Часть 2. Конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений. Кудзис А.П. 1989

Железобетонные и каменные конструкции. Часть 2. Конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений

Кудзис А.П.

Высшая школа. Москва. 1989

264 страницы

ISBN 5-06-000160-1

В учебнике на высоком уровне современной науки и техники приведены основы проектирования сборных и монолитных конструкций, а также рассмотрены принципы их изготовления и возведения. Большое внимание уделено вопросам расчета и конструирования фундаментов.

Рецензенты: кафедра «Железобетонные и каменные конструкции» Всесоюзного заочного инженерно-строительного института (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. В.М. Бондаренко); д-р техн. наук, проф. H.Н. Попов (Московский инженерно-строительный ин-т им. В.В. Куйбышева).

Глава 1. Принципы проектирования железобетонных и каменных конструкций
1.1. Общие рекомендации и система автоматизированного проектирования
1.2. Деформационные и осадочные швы
1.3. Стандартизация и допуски конструкций
1.4. Принцип расчета усилий
1.5. Особенности расчета плоскостных конструкций
1.6. Расчет конструкций по методу предельного равновесия

Глава 2. Конструкции плоских перекрытий
2.1. Монолитные ребристые перекрытия с балочными плитами
2.2. Монолитные ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру
2.3. Сборные балочные перекрытия
2.4. Сборно-монолитные балочные перекрытия
2.5. Монолитные безбалочные перекрытия
2.6. Сборные безбалочные перекрытия
2.7. Сборно-монолитные безбалочные перекрытия
2.8. Безбалочные перекрытия, возведенные методом подъема

Глава 3. Конструкции многоэтажных зданий
3.1. Каркасные здания промышленного типа
3.2. Каркасные здания гражданского типа
3.3. Бескаркасные здания из крупнопанельных и объемных элементов
3.4. Каменные и бетонные здания
3.5. Конструкция и расчет элементов зданий
3.6. Основы расчета связевых систем
3.7. Упрощенные методы расчета связевых систем
3.8. Проверка прочности стеновых элементов

Глава 4. Конструкции одноэтажных каркасных зданий
4.1. Конструктивные схемы одноэтажных каркасных зданий
4.2. Расчет рам из сборных элементов
4.3. Плиты и настилы покрытия
4.4. Балки и фермы покрытия
4.5. Арки покрытия
4.6. Подкрановые, фундаментные и обвязочные балки
4.7. Колонны и рамы

Глава 5. Конструкции фундаментов
5.1. Общие сведения о фундаментах
5.2. Отдельные фундаменты мелкого заложения
5.3. Ленточные фундаменты
5.4. Сплошные фундаменты
5.5. Фундаменты глубокого заложения
5.6. Свайные фундаменты
5.7. Фундаменты сооружений башенного типа
5.8. Фундаменты под оборудование и машины

Глава 6. Тонкостенные пространственные конструкции
6.1. Общие сведения о пространственных конструкциях
6.2. Особенности расчета тонких оболочек
6.3. Покрытия с пологими оболочками положительной гауссовой кривизны
6.4. Покрытия с оболочками отрицательной гауссовой кривизны
6.5. Покрытия с длинными цилиндрическими оболочками и складками
6.6. Покрытия с короткими цилиндрическими оболочками и складками
6.7. Многоволновые своды-оболочки и своды-складки
6.8. Купольные покрытия (оболочки вращения)
6.9. Висячие покрытия

Глава 7. Конструкции инженерных сооружений
7.1. Сооружения башенного типа
7.2. Резервуары
7.3. Бункера
7.4. Силосы
7.5. Подпорные стены
7.6. Подземные каналы, тоннели и трубопроводы

Глава 8. Конструкции, эксплуатируемые и возводимые в особых условиях
8.1. Конструкции, эксплуатируемые в условиях агрессивной среды
8.2. Конструкции в условиях высоких температур
8.3. Конструкции, эксплуатируемые и возводимые при низких температурах
8.4. Конструкции, эксплуатируемые в сейсмических районах
8.5. Способы восстановления и усиления конструкций

Заключение
Литература
Основные буквенные обозначения
Индексы при буквенных обозначениях
Предметный указатель

Предисловие

При изложении материала второй части учебника «Железобетонные и каменные конструкции» учитывалось решение XXVII съезда КПСС по подготовке высококвалифицированных инженеров широкого профиля, в том числе обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство». Учебник составлен с учетом рекомендаций программы данной дисциплины, а также новейших требований, предъявляемых к повышению уровня индустриализации и качества конструкций зданий и сооружений.

В данной части учебника приведены основы проектирования сборных и монолитных конструкций, а также рассмотрены принципы их изготовления и возведения. При этом указаны направления научно-технического прогресса в области усовершенствования несущих конструкций зданий и сооружений. Подробно рассмотрены железобетонные конструкции плоских перекрытий, конструктивные решения каркасных многоэтажных и одноэтажных промышленных зданий, а также гражданских каркасных зданий и бескаркасных зданий со стенами из крупных панелей, каменной кладки и монолитного бетона.

Большое внимание уделено вопросам конструирования и возведения фундаментов. Имея в виду, что всем инженерам-строителям приходится встречаться с проблемами фундаментостроения, в учебнике приведены конструкции фундаментов мелкого и глубокого заложения, свайных фундаментов, а также фундаменты сооружений башенного типа и под оборудование. Даны принципы расчета усилий фундаментов с учетом совместной работы основания, фундаментов и надфундаментной конструкции здания или сооружения.

При изложении материала тонкостенных пространственных конструкций рассмотрены прогрессивные сборные оболочки и складки, которые целесообразно применять в массовом строительстве общественных и промышленных зданий. Подробно рассмотрены конструкции сборных и монолитных инженерных сооружений разного назначения. Приведены новейшие требования к конструкциям, эксплуатируемым в условиях агрессивной среды, высоких или низких температур и в сейсмических районах. В конце книги изложены способы восстановления, разгрузки и усиления железобетонных и каменных конструкций.

Учебник написан заведующим кафедрой железобетонных конструкций Вильнюсского инженерно-строительного института, членом-корреспондентом Академии наук ЛитССР, д-ром техн. наук, проф. А.П. Кудзисом.

Автор приносит глубокую благодарность рецензентам учебника: сотрудникам кафедры железобетонных и каменных конструкций ВЗИСИ (зав. кафедрой д-ру техн. наук, ироф. В.М. Бондаренко) и д-ру техн. наук, проф. H.Н. Попову за ценные рекомендации по улучшению учебника.

Заявки
Стол предложений
КПСС
Работа

Лекции — Железобетонные конструкции за 2 семестра. 1: Основные сведения. 2: Конструкции одноэтажных промышленных зданий и сооружений

Курс лекций по ЖБК за 2 семестра, составленный преподавателями кафедры «Железобетонные и каменные конструкции» КГАСУ.

Редакторовано и сортировано D.E.

Содержание

Основные сведения (7семестр)

1.1.1. Общие сведения о железобетоне.

1.1.2. Сущность и определение железобетона.

1.1.3. Виды и классификация бетона.

1.1.4. Прочностные свойства бетона.

1.1.5. Нарастание прочности во времени.

1.1.6. Классы и марки бетона.

1.1.7. Деформативные свойства бетона.

1.1.8. Ползучестью бетона.

1.1.9. Арматура для железобетонных конструкций, назначение и виды арматуры.

1.1.10. Классификация арматуры по 4-м признакам

1.1.11. Механические свойства арматурных сталей. Деформативность.

1.1.12. Сварные арматурные изделия.

1.1.13. Соединение арматур.

1.1.14. Неметаллическая арматура.

1.1.15. Сцепление арматуры с бетоном

1.1.16. Анкеровка арматуры в бетоне.

1.2.1. Исследования сопротивления железобетона

1.2.2. Три стадии напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов

1.2.3. Развитие методов расчета сечений. Метод расчета по допускаемым напряжениям

1.2.4. Метод расчета по разрушающим усилиям

1.2.5. Метод расчета конструкций по предельным состояниям

1.2.6. Расчетные факторы

1.2.7. Нормативные и расчетные сопротивления бетона

1.2.8. Нормативные и расчетные сопротивления арматуры

1.2.9. Трещиностойкость и деформации в ЖБ элементах. Процесс развития трещин в растянутых зонах бетона

1.2.10. Предварительно напряженный железобетон и способы создания предварительного напряжения

1.2.11. Предварительные напряжения в арматуре и бетоне

1.3.1. Общие сведения об изгибающих ж.б. элемента

1.3.2. Расчет прочности по нормальным сечениям изгибаемых элементов с одиночной арматурой.

1.3.3. Расчет элементов прямоугольного, таврового, двутаврового профиля, элементы с двойным армированием.

1.3.4. Особености предельного состояния наклонного сечения изгибаемых элементов

1.3.5. Расчет прочности по наклонным сечениям на действие поперечной силы и изгибающего момента

1.3.6. Расчет наклонным сечения при армировании поперечными стержнями

1.3.7. Особенности конструирования изгибаемых элементов, обеспечивающие прочность наклонных сечений на действие изгибающих моментов. Построение эпюры материалов.

1.4.1. Сжатые элементы. Общие понятия. Понятие случайного эксцентриситета.

1.4.2. Расчет элементов любого симметричного сечения, внецентренно-сжатых в плоскости симметрии.

1.4.3. Сжатые элементы. Общие понятия. Понятие случайного эксцентриситета.

1.5.1. Кривизна и жесткость изгибаемых элементов.

1.5.2. Кривизна железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне.

1.5.3. Расчет железобетонных элементов по прочности.

1.5.4. Расчет предварительно напряженных железобетонный элементов по раскрытию трещин.

1.5.5. Определении ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента.

1.6.1.Конструкции плоских перекрытий.

1.7.0.Основы расчета статически неопределимых железобетонных конструкций с учетом перераспределения усилий вследствие неупругих деформаций.

1.7.1. Материалы для каменных и армокаменных конструкций.

1.7.2. Расчетные сопротивления.

1.7.3. Модули упругости.

1.7.4. Модуль деформаций кладки

1.7.5. Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии

1.7.6. Коэффициент продольного изгиба j

1.7.7. Внецентренно сжатые элементы

1.7.8. Расчет элементов конструкций по образованию и раскрытию трещин и по деформациям.

1.7.9. Расчет элементов с сетчатым армированием

Обновленные лекции (7 семестр)

1.3.4. Особености предельного состояния наклонного сечения изгибаемых элементов

1.3.5. Расчет прочности по наклонным сечениям на действие поперечной силы

Расчет предварительно напряженных железобетонный элементов по раскрытию трещин

1. Общие положения

1.1. Определение момента образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента

1.2. Определении ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента

2. Расчет железобетонных элементов по прогибам

3. Кривизна и жесткость изгибаемых элементов.

3.1. Общие положения расчета.

3.2. Кривизна железобетонного элемента на участке без трещин в растянутой зоне.

3.3. Кривизна железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Лекции 14,15,16

Каменные и армокаменные конструкции

1. Преимущества и недостатки каменных и армокаменных конструкций

2. Виды каменных конструкций

3. Материалы для каменных и армокаменных конструкций

4. Особенности каменной кладки возводимой в зимних условиях.

5. Прочностные и деформативные характеристики каменной кладки.

6. Основные положения расчета каменных и армокаменных конструкций. Группы предельных состояний.

7. Расчет прочности сжатых элементов каменных конструкций.

8. Расчет прочности элементов, работающих на изгиб, растяжение и срез

9. Виды армирования и усиления кладки

10. Расчет центрально- и внецентренно-сжатых элементов с сетчатым армированием.

11. Расчет элементов с продольным армированием при сжатии

12. Конструктивные схемы зданий.

13. Расчет стен и столбов зданий с жесткой конструктивной схемой

14. Расчет стен подвалов каменных зданий с жесткой конструктивной схемой

Конструкции одноэтажных промышленных зданий и сооружений (8 семестр)

1. Конструктивные схемы

1.1. Элементы конструкций

2. Компоновка здания

2.2. Подкрановые балки

3. Система связей

4. Расчетная схема и нагрузки

4.1. Поперечные рамы

1.Учет пространственной работы температурного блока при работе мостовых кранов

2. Расчет поперечной рамы на ПК

3.Особенности определения усилий в двухветвевых и ступенчатых колоннах

4.Определение прогиба поперечной рамы

1. Плиты покрытий ОПЗ

2. Балки покрытий

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ФЕРМЫ ПОКРЫТИЙ

1. Классификация, достоинства и недостатки отдельных видов ферм

2. Сведения о расчёте раскосных и безраскосных ферм

2.1. Расчёт и конструирование опорного и промежуточного узлов ферм

2.2. Подстропильные конструкции

1. Железобетонные арки

2. Подкрановые балки. Особенности расчета и конструирования

ТОНКОСТЕННЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПОКРЫТИЯ

1. Общие сведения

2. Конструктивные особенности тонкостенных пространственных покрытий

3. Особенности расчета тонкостенных пространственных конструкций

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1. Оболочки двоякой положительной гауссовой кривизны

2. Покрытия с оболочками отрицательной гауссовой кривизны

3. Цилиндрические оболочки

3.1. Длинные оболочки

3.2. Короткие оболочки

4. Призматические складки

КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ КАРКАСНЫХ И ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ

1. Конструкции многоэтажных промышленных здании

1.1. Конструктивные схемы зданий

1.2. Конструкции многоэтажных рам

2. Практический расчет многоэтажных рам

2.1. Предварительный подбор сечений

2.2. Усилие от нагрузок

2.3. Упрощенный метод расчета рам на горизонтальные нагрузки

2.4. Расчетные усилия и подбор сечений

3. Конструкции многоэтажных гражданских зданий

3.1. Конструктивные схемы зданий

3.2. Основные вертикальные конструкции

4. Расчетные схемы и нагрузки

4.1. Расчетные схемы

4.2. Расчётные нагрузки

5. Рамные системы

5.1. Сдвиговая жесткость многоэтажной рамы

5.2. Общее уравнение многоэтажной системы

5.3. Перемещения многоэтажной рамы

5.4. Податливость стыков

6. Рамно-связевые системы

6.1. Рамно-связевые системы со сплошными диафрагмами

6.2. Рамно-связевые системы с комбинированными диафрагмами

6.3. Связевые системы с однотипными диафрагмами с проёмами

КОНСТРУКЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ КОМПЛЕКСОВ СТРОИТЕЛЬСТВА

1. Конструктивные решения

2. Конструктивные решения

1. Конструктивные решения

1. ПОДЗЕМНЫЕ КАНАЛЫ И ТОННЕЛИ

2. ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ

1. Особенности конструктивных решений зданий, возводимых в районах с вечномерзлыми грунтами.

2. Железобетонные конструкции, эксплуатируемые в условиях систематического воздействия высоких температур.

2.1. Основные положения расчета конструкций с учетом температурных воздействий

3. Железобетонные конструкции, эксплуатируемые в условиях воздействия агрессивной среды.

Если возникли проблемы с файлом (нет на сервере, не открывается и проч.), напишите это в комментариях.

Железобетонный каркас одноэтажных промышленных зданий

Каркас одноэтажного промышленного здания состоит из колонн, фундаментов под ними, несущих элементов покрытия и связей. Кроме того, в состав каркаса входят (при наличии их в здании) — подкрановые, фундаментные и обвязочные балки. В каркасах зданий большой протяженности предусматривают температурные швы, располагаемые не более чем через 60 м. Эти швы конструктивно решаются установкой сдвоенных колонн. Они делят каркас здания.

Все сборные железобетонные элементы каркаса при изготовлении снабжаются стальными закладными деталями для сварки или сбалчивания их при монтаже, а также монтажными петлями (или отверстиями) для строповки при подъеме конструкций кранами.

Во избежание коррозии соединительных деталей в дальнейшем их обетонировают, покрывают антикоррозийными составами или выполняют из нержавеющей стали.

Колонны каркаса одноэтажных промышленных зданий можно подразделить на две группы: применяемые в пролетах без мостовых кранов и в пролетах с мостовыми кранами. По положению в здании колонны делятся на крайние (пристенные) и средние, устанавливаемые на стыке двух пролетов.

Сборные железобетонные типовые колонны. Их вес колеблется в пределах от 1,8 до 7,9 т. Высоту колонн принимают с учетом возможности заделки нижнего конца в фундамент на 900 мм. Колонны средних рядов (при сечении их 400 X 400 мм) в верхней части имеют уширение (оголовок) для опирания на него с двух сторон несущих конструкций покрытия. При больших размерах сечения колонн оголовок не делается.

Сборные железобетонные колонны для зданий, оборудованных мостовыми кранами, состоят из двух частей надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть служит для опирания несущих элементов покрытия и называется надколонником. Подкрановая часть несет нагрузку от надколонника и от подкрановой балки, по которой движутся мостовые краны. В зависимости от конструкции подкрановой части эти колонны можно подразделить на одноветвевые (консольные) и двухветвевые( ступенчатые). Крайние колонны имеют консоли и уступы с одной стороны, средние — с двух сторон.

Типовые одноветвевые колонны имеют прямоугольное поперечное сечение и предназначены для зданий с расположением головки подкрановых рельс на высоте 6,15, 6,95 и 8,15 м от уровня пола, при грузоподъемности крана от 10 до 20 г. Вес колонн составляет от 5 до 9 т.

Двухветвевые колонны применяют для зданий с высотой расположения головки подкрановых рельс над уровнем пола 8,15, 9,65, 11,45, 12,65 и 14,45 м при шаге средних колонн 12 м и грузоподъемности кранов от 10 до 50 т. Сечение ветвей колонны — прямоугольное. Ветви подкрановой части соединены между собой горизонтальными железобетонными связями.

Для крепления других элементов каркаса, а также технологического и санитарно-технического оборудования, в колонны при их изготовлении закладывают специальные стальные детали.

Для выверки положения колонн при монтаже на поверхности их нанесены риски — треугольные вертикальные канавки. Риски делают на верхнем и нижнем концах колонны (против верха фундамента) на всех четырех гранях, и, кроме того, на боковых гранях консолей.

Связи. Колонны и основные несущие элементы покрытий образуют систему поперечных рам. Для обеспечения пространственной жесткости здания между этими рамами создают систему связей. Связи можно подразделить на вертикальные (устанавливаемые в вертикальных плоскостях) и горизонтальные (располагаемые в плоскостях верхнего или нижнего поясов стропильных ферм или балок).

Для устойчивости колонн в продольном направлении и, в частности, для восприятия инерционных сил при торможении мостовых кранов, между колоннами в продольных рядах устраивают вертикальные диагональные связи. Эти связи размещают в середине каждого температурного блока. Они бывают крестовые и портальные. Портальные связи менее стесняют внутрицеховой транспорт. Между фермами, в плоскости их верхнего пояса, устанавливают горизонтальные стальные связи. Между узлами всех остальных ферм ставят железобетонные распорки.

При устройстве покрытия по прогонам, в крайних ячейках температурных блоков на всю ширину здания, под прогонами устраивают стальные горизонтальные связи крестовой системы.

Железобетонный каркас одноэтажных промышленных зданий

Во избежание коррозии соединительных деталей в дальнейшем их обетонивают, покрывают антикоррозийными составами или выполняют из нержавеющей стали.

Фундаменты под колонны. Под колонны каркаса устраивают отдельно стоящие железобетонные фундаменты стаканного типа.

Сборные железобетонные фундаменты устраивают, как правило, в виде одного блока, представляющего собой стакан с плитой. Вес таких блоков колеблется от 1,65 до 4,7 т.

При тяжелых нагрузках применение сборных фундаментов, состоящих из одного блока, становится нецелесообразным, ввиду их большого веса. В этих случаях фундаменты делают расчлененными и соединяют между собой при монтаже их отдельные элементы сваркой закладных деталей или замоноличиванием. Подколонники и плиты имеют вертикальные отверстия круглой или овальной формы, вследствие чего при наложении плит друг на друга образуются сквозные колодцы. Для замоноличивания фундамента колодцы его средней зоны заполняют бетоном, с предварительной установкой в них арматурных стержней или каркасов. В отдельных случаях, при соответствующем технико-экономическом обосновании, применяют монолитные ступенчатые, фундаменты стаканного типа, выполняемые на месте.

Блоки сборных фундаментов устанавливают на щебеночную подготовку толщиной 100 мм; при влажных грунтах подготовку делают из бетона марки 50.

Верхнюю плоскость фундамента, как правило, располагают на 150 мм ниже отметки чистого пола, что дает возможность произвести обратную засыпку земли в котлованы до начала монтажа колонн. Если при этом глубина заложения подошвы фундамента в силу грунтовых условий (или по условиям заглубления технологического оборудования) окажется недостаточной, то фундамент устанавливают на бетонную подушку. Высота фундаментов, состоящих из нескольких рядов элементов, может регулироваться введением дополнительных рядов. При необходимости очень глубокого заложения фундаментов применяют иногда колонны увеличенной высоты.

Для передачи нагрузок от наружных и внутренних стен на фундаменты колонн каркаса применяют фундаментные балки.

Сборные железобетонные балки для шага колонн 6 и 12 ж имеют в поперечном сечении форму тавра. Высота их равна 400 или 600 мм, а ширина поверху — 300 или 400 мм. В зависимости от длины балки бывают: основные и укороченные (применяемые при укороченном шаге, например, около температурных швов).

Под наружные стены фундаментные балки укладывают с выносом за грани колонн, а под внутренние их располагают между колоннами по осевым линиям. При укладке верхнюю грань фундаментных балок устанавливают на уровне 30 мм ниже пола помещения, который располагают на 150 мм выше спланированной вокруг здания поверхности земли. Поверх фундаментных балок устраивают гидроизоляцию из двух слоев рулонного материала на мастике.

Балки устанавливают непосредственно на уступы фундаментов колонн или на бетонные столбики, опирающиеся на эти уступы.

Несущие конструкции покрытий.

Железобетонные фермы.

Основные параметры и размеры

1. Стропильные фермы подразделяют на типы:

· ФС — раскосные сегментные для покрытий со скатной кровлей;

· ФБС — безраскосные сегментные для покрытий со скатной кровлей;

· ФБМ — то же, для покрытий с малоуклонной кровлей;

· ФТ — безраскосные треугольные для покрытий со скатной кровлей.

2. Подстропильные фермы подразделяют на типы:

· ФПС — для покрытий со скатной кровлей;

· ФПМ — для покрытий с малоуклонной кровлей;

· ФПН — то же, с предварительно напряженными стойками ферм;

· ФП — для покрытий из плит длиной на пролет.

Фермы длиной 8960 мм и более изготовляют предварительно напряженными, а длиной 5960 мм — с ненапрягаемой арматурой. Фермы длиной 8960 мм допускается изготовлять с ненапрягаемой арматурой.

Фермы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0:

· по показателям фактической прочности бетона (передаточной, отпускной и в проектном возрасте);

· по морозостойкости бетона, а для ферм, эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивной газообразной среды, — также по водонепроницаемости бетона;

· по средней плотности легкого бетона;

· к маркам сталей для арматурных и закладных изделий, в том числе для монтажных петель;

· по толщине защитного слоя бетона до арматуры;

· по защите от коррозии.

Рама железобетонная

Рама — железобетонная конструкция, состоящая из колонн жестко закрепленных в фундаментах и балок.

Рама – это пространственная либо жесткая стержневая система, в которой элементы (ригели, стойки) жестко между собой соединяются. Соединяться элементы могут во всех либо в некоторых узлах. Деревянные, железобетонные и металлические рамы служат несущими конструкциями эстакад, мостов, зданий, иных сооружений, а также они могут являться несущими элементами установок либо машин.

Оболочки перекрытия.

Перекрытие-оболочка — строительная конструкция перекрытий зданий и сооружений. В архитектурной практике используются выпуклые, висячие, сетчатые и мембранные оболочки из железобетона, металлов, древесины, полимерных, тканых и композиционных материалов.

Оболочки со сферической поверхностью могут собираться из плоских квадратных плит. Скорлупа оболочки в этом случае приобретает форму многогранника с ромбическими гранями, вписанного в сферическую поверхность. Квадраты плит дополняются до ромбов за счет небольших изменений в ширине швов.

Плиты с диагональными ребрами высотой 0,2 м подразделяются на рядовые, угловые и крайние. Угловые и крайние плиты по контуру оболочки снабжены усиленными контурными ребрами.

Бортовые элементы в виде сегментных ферм состоят из верхнего пояса, образованного контурными ребрами плит, нижнего пояса — затяжки из пучков высокопрочной арматуры в железобетонной обойме — и раскосов.

Сборка оболочки производится на стальных кружалах, перемещаемых в собранном виде из пролета в пролет. При монтаже плиты устанавливаются на кружала в проектное положение и соединяются между собой путем сварки выпусков арматуры и замоноличивания швов.

Контурные ребра связываются петлевыми стыками. Нижняя часть фермы собирается на монтажной площадке, подводится под оболочку и соединяется с верхним поясом путем замоноличивания петлевых выпусков в пазах контурных ребер.

Бортовые фермы смежных оболочек объединяются общей затяжкой.

Стены из крупных панелей.

В современном строительстве наиболее индустриальны стены из крупных панелей.

В зависимости от разных признаков стеновые панели подразделяют на отдельные виды: по месту положения в стене на рядовые, простеночные, перемычечные, парапетные, карнизные и цокольные; по расположению в плане — на рядовые и угловые; по теплотехническим свойствам — на утепленные, применяемые в отапливаемых зданиях, и неутепленные для неотапливаемых зданий; по разрезке — на полосовые, одно- идвухмодульные; породу материалов — на железобетонные, металлические и асбестоцементные.

Рис. 1. Фрагмент фасада и разрез стены из крупных панелей

Наибольшее применение в современных промышленных зданиях имеют навесные панели.

Железобетонные панели изготовляют как утепленными, так и неутепленными. Утепленные панели применяют для устройства стен одно- и многоэтажных отапливаемых каркасных зданий с шагом пристенных колонн б и 12 м. Эти стеновые панели изготовляют следующих видов: сплошные—из ячеистых или легких бетонов, трехслойные— из двух железобетонных плит, со слоем минераловатного утеплителя. Сплошные панели из ячеистых бетонов выполняют однослойными. Толщина панелей 200, 240 и 300 мм. Панели толщиной 200 и 240 мм применяют только для навесных стен с ленточными проемами, а толщиной 300 мм —для самонесущих стен. Панели из ячеистых бетонов, как и все виды других утепленных панелей, имеют номинальную высоту 1,2 и 1,8 м.

Рис. 2. Стеновые панели: а — из ячеистых бетонов; б — из легких бетонов; в — из тяжелых бетонов (трехслойная); г — железобетонная ребристая для неотапливаемых зданий; д — металлическая с утеплителем

Неутепленные панели применяют для устройства стен неотапливаемых каркасных промышленных зданий с шагом пристенных колонн 6 и 12 м. Панели изготовляют в виде ребристых железобетонных плит длиной 6 и 12 м, высотой 1,2 и 1,8 м. Панели длиной 6 м имеют сетку ребер одинаковой высоты —120 мм и полку между ребрами толщиной 30 мм. При ширине 1,2 и 1>8 м такие панели различаются количеством продольных ребер.

Панели длиной 12 м имеют по контуру ребра высотой 300 мм и пять промежуточных поперечных ребер меньшей высоты. Полка панели между ребрами имеет толщину 30 мм. Такие панели изготовляют с предварительным напряжением продольных ребер, а поперечные ребра и полку панели армируют плоскими сварными каркасами и сетками. Панели длиной 6 м полностью армируют плоскими сварными каркасами и сетками.

Неутепленные панели применяют только в ненесущих стенах с ленточными проемами. Железобетонные панели длиной в основном 6 м используют также для изготовления трехслойных утепленных панелей. Материал для их изготовления, армирование, заполнение швов между панелями при их монтаже в основном такие же, как и в утепленных трехслойных железобетонных панелях.

Заикин А.И. — Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий

Сборные железобетонные конструкции с обычным и предварительно напряженным армированием широко применяются в практике строительства при возведении различного рода зданий и сооружений, в частности одноэтажных производственных зданий. Проектирование сборных железобетонных конструкций представляет комплекс расчетных и графических работ, включающих стадии изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации конструкций. Экономичность, эксплуатационная надежность и долговечность отдельных конструкций и здания в целом во многом предопределяются принятыми проектными решениями, поэтому представляется весьма важным обучение будущих инженеров-строителей как системному подходу к разработке проектного решения, так и современным приемам проектного дела. Проектирование экономичных эффективных железобетонных конструкций основывается на знании особенностей их работы под нагрузкой, правильном выборе конструктивных форм, применении более совершенных, предварительно напряженных конструкций, позволяющих достичь экономии материалов, снижения веса, повышения жесткости, трещиностойкости и долговечности, применении легких бетонов на пористых заполнителях и новых эффективных видов высокопрочной арматуры.

Вопросы проектирования железобетонных конструкций регламентированы СНиП 2.03.01-84* [1] и развиты в руководствах и справочных пособиях, а также в учебниках и монографиях. Однако в таких изданиях, за редкими исключениями, чаще всего приводятся либо расчеты отдельных конструкций (плит, балок, колонн), не связанных конструктивно с рамой поперечника здания, либо только расчеты сечений таких конструкций. Естественно, это не способствует ясному и полному представлению о работе конструкций в составе сооружения, взаимной увязке элементов, конструктивном решении узлов и т.д., особенно при наличии острого дефицита на издания такого профиля. Опыт показывает, что отсутствие достаточно подробно разработанной методики проектирования железобетонных конструкций в .целом отрицательно сказывается на учебном процессе, курсовом и дипломном проектировании. Приведенные в данном пособии примеры расчета железобетонных конструкций одноэтажных промышленных зданий разработаны с учетом этих обстоятельств и специфики учебного проектирования. В главе I изложены общие вопросы компоновки конструктивной схемы одноэтажного промышленного здания — выбор сетки и типа колонн, привязки, конструктивной схемы покрытия, системы связей и др. В главах 2-6 приведены основные сведения по различным вариантам конструкций поперечника здания и примеры их расчета: статический расчет поперечной рамы, сплошной и двухветвевой колонн и фундаментов под них, различных типов плит покрытий, стропильных и подстропильной конструкций, включая арку пролетом 36 м . В приложении приведены некоторые справочные материалы, позволяющие во многих случаях использовать настоящее учебное пособие без дополнительной литературы.

ГЛАВА 1 КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ОДНОЭТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

1.1. Общие положения. Состав каркаса одноэтажного производственного здания

Одноэтажные i производстве иные здания широко применяются в промышленном и сельском строительстве. Выполняются они, как правило, каркасными из сборных железобетонных конструкций и во многих, случаях, оборудуются мостовыми и подвесными кранами значительной грузоподъемности, создающими большие усилия в несущих элементах здания. Рекомендуется проектировать одноэтажные производственные здания прямоугольными в плане, с одинаковыми пролетами, без перепадав высот во избежание образования снеговых мешков. Отступления: от этих рекомендации возможны, если они обусловлены специальными требованиями технологических процессов.

Каркас одноэтажного производственного здания представляет собой пространственную систему, состоящую из защемленных в фундаменты колонн, объединенных (в пределах температурного блока) стропильными и подстропильными конструкциями, лентами покрытия, связями и т.д. или покрытием в виде оболочек. Эта пространственная система условно расчленяется на поперечные и продольные плоские рамы, каждая из которых воспринимает горизонтальные и вертикальные нагрузки (рис. 1.1).

Поперечные рамы являются основным элементом каркаса и образуются из колонн и стропильных конструкций (ригелей) или диафрагм оболочек (рис. 1.1, б). Колонны и ригели соединяются между собой при помощи закладных деталей, анкерных болтов и относительно небольшого количества сварных швов. Такие соединения податливы, т.е. позволяют сопрягаемым элементам взаимно поворачиваться при действии нагрузок. В расчетной схеме рамы такие сопряжения принимаются шарнирными, хотя практически способны воспринимать небольшие моменты, обычно не учитываемые в расчете. При шарнирном сопряжении достигается простота монтажа и независимая унификация ригелей и колонн, поскольку приложенная к ригелю нагрузка не вызывает изгибающих моментов, в колоннах. Поперечная рама воспринимает нагрузку от массы покрытия, снега, кранов, стен, ветра и обеспечивает жесткость здания в поперечном направлении.

Продольная рама (рис. 1.1, в) включает один продольный ряд колонн в пределах температурного блока, плиты покрытия или прогоны, подстропильные конструкции, связи (решетчатые и в виде распорок по колоннам) и подкрановые балки, а также диафрагмы или бортовые элементы оболочек. Продольные рамы обеспечивают жесткость здания в продольном направлении и воспринимают нагрузки от продольного торможения кранов и от ветра, действующего на торец здания и на торцы фонарей. Рамы зданий в продольном направлении объединяются между собой поверху жестким в своей плоскости диском покрытия, образованным железобетонными плитами покрытия с замоноличенными швами.

Лекция 2, 3. Железобетонные конструкции промышленных зданий

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. 7) 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.

Рис. 7. 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 изготовляются из бетона класса В15—В30. Основная рабочая арматура — стержневая из горячекатаной стали периодического профиля класса A-III.

Колонны прямоугольного сечения для здания с мостовыми кранами, имеющие консоли (рис. 8, 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.

Рис. 8. 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

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

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

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

В зданиях с подстропильными конструкциями длина средних колонн уменьшается на 700 мм.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лекция 18 Железобетонные конструкции промышленных зданий

Железобетонные колонны Колонны в системе каркаса воспринимают вертикальные и горизонтальные постоянные и временные нагрузки. Для массового индустриального строительства разработаны типовые конструкции сборных железобетонных колонн для зданий с опорными мостовыми кранами и для бескрановых зданий. Железобетонные колонны для зданий с мостовыми кранами имеют консоли для опирания подкрановых балок. Для бескрановых зданий применяют колонны без консолей. По расположению в системе здания колонны делят на крайние (расположенные у наружных продольных стен), средние и торцовые (расположенные у наружных поперечных (торцовых) стен). Для бескрановых зданий высотой от 3 до 14.4 м разработаны колонны постоянного сечения (рис. 7). Размеры сечения колонн зависят от нагрузки и длины колонн, их шага и расположения (в крайних или средних рядах) и могут быть квадратными (300х300, 400х400 мм) или прямоугольными (от 500х400 до 800х400 мм). В фундаменты их заглубляют на 750 — 850 мм. Рис. 7. Типы железобетонных колонн для бескрановых зданий Для зданий с опорными мостовыми кранами легкого, среднего и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью до 300кН разработаны колонны переменного сечения высотой от 8.4 до 14.4 м (рис.8), а для зданий с кранами грузоподъемностью до 500кН – двухветвевые колонны высотой от 10.8 до 18 м (рис.9). Размеры колонн переменного сечения в подкрановой части составляют от 400х600 до 400х900 мм, в надкрановой – 400х280 и 400х600 мм. Колонны двухветвевые имеют размеры в подкрановой части 500х1400 и 500х1900, а отдельных ветвей – 500х200 и 500х300 мм. Рис. 8. Типы сплошных железобетонных колонн для зданий с мостовыми опорными кранами Рис. 9. Типы двухветвевых железобетонных колонн для зданий с мостовыми опорными кранами В зданиях с тремя и более кранами в пролете для безопасности персонала, обслуживающего краны и подкрановые пути, предусматривают сквозные проходные галереи вдоль подкрановых путей в уровне верха подкрановых балок размером 0.4х2.2 м (рис.10). Рис. 10. Двухветвевые железобетонные колонны с проходами в уровне крановых путей В железобетонных колоннах имеются стальные закладные элементы для крепления стропильных конструкций, подкрановых балок, стеновых панелей (в крайних колоннах) и вертикальных связей (в связевых колоннах). В местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок через стальные листы пропущены анкерные болты. В зданиях с подстропильными конструкциями длину колонн принимают на 600 мм меньше (см рис. 8,9,10). Колонны фахверков Помимо основных колонн в зданиях предусматривают фахверковые колонны, устанавливаемые в торцах зданий и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Предназначены они для восприятия ветровых усилий и массы стен. Фахверковые колонны шарнирно крепят к фундаменту сваркой закладных деталей колонны и опорного листа, установленного поверху фундамента строго по осям (узел 2, рис.11). Колонны фахверка крепят к конструкциям покрытия с помощью листового шарнира (узел 1, рис.11). Такое соединение обеспечивает передачу ветровых нагрузок на каркас здания и устраняет вертикальные воздействия покрытия на колонны фахверка. Унифицированные железобетонные колонны для торцового фахверка двух типов (I и II) применяются в случаях, приведенных в таблице 1. В остальных случаях применяют стальные колонны фахверков. Конструкции колонн приведены на рис. 11. Колонны типа I имеют постоянное поперечное сечение по высоте (h = 300 мм), что позволяет размещать их верхнюю часть в зазоре между торцовой стеной и пристенной балкой покрытия и крепить их к верхнему поясу балки с помощью листового шарнира (узел 1, рис. 11). Колонны типа II имеют переменное сечение по высоте (Н_в и Н_н, рис. 11) . Верхняя часть колонны (Н_в) имеет такое же сечение, как и колонны типа I (h=300мм) и крепится к верхнему поясу стропильной балки аналогично колоннам типа I (узел 1, рис.11).