Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Глуховский А.Д. Каркасы многоэтажных промышленных зданий с крупной сеткой колонн

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.22 Mб
Скачать

А.Д. Глуховский, Ф.Х. Глебова

КАРКАСЫ МНОГОЭТАЖНЫХ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ С КРУПНОЙ СЕТКОЙ КОЛОНН

О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

В в е д е н и е ...............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

3

Г л а в а

I. Статический расчет

многоэтажных

рам с

ригеля­

 

 

ми-фермами ............................................................................

 

 

 

 

 

5

 

1. Влияние деформаций

от

продольных сил . . .

5

 

2. Точный метод расчета многоярусных рам с риге­

 

 

лями-фермами .........................................................................

 

 

 

 

 

14

 

3. Приближенный метод

расчета многоярусных рам

 

 

с

ригелями-фермами........................................................

 

 

 

18

 

4. Расчет многоярусных рам с ригелями-фермами на

 

 

ветровую нагрузку................................................................

 

 

 

 

 

27

 

5. Влияние различных факторов на величину и рас­

 

 

пределение усилий

в

элементах рам с ригелями-

 

 

фермами ...................................................................................

 

 

 

 

 

35

Г л а в а

II.

Экспериментальная

проверка многоэтажных рам

 

 

 

с

ригелями-фермами......................................................

 

 

 

47

 

1. Испытание ригелей-фермнатуральной величины .

47

 

2. Испытание крупной

модели р а м ы ..............................

 

66

Г л а в а

III.

Конструкции каркасов с ригелями-фермами . .

82

 

1. Влияние конструктивной

схем ы

...................................

 

82

 

2. Конструкции каркасов с

ригелями — безраскоспы-

 

 

ми

фермами...........................................................................

 

 

 

 

 

86

 

3. Конструкции каркасов с ригелями — рамно-подкос-

 

 

ными фермами.....................................................................

 

 

 

 

 

93

 

4. Технико-экономическая

эффективность

каркасов

 

 

с ригелями-фермами...........................................................

 

 

 

101

Г л а в а

IV.

Опыт применения каркасов с ригелями-фермами

 

 

 

в

строительстве

многоэтажных

промышленных

 

 

 

зданий..................................................................................

 

 

 

 

 

106

Г О С С Т Р О Й С С С Р ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Кандидаты техн. наук

А. Д. ГЛУХОВСКИЙ, Ф. X. ГЛЕБОВА

КАРКАСЫ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ С КРУПНОЙ

СЕТКОЙ КОЛОНН

МОСКВА

С Т Р О Й И З Д А Т 19 7 4

овщпков, научных

УДК ß 2 4 .()lÜ .0 4 l+ G !).0 5 7 .1 2 2 : 725.4

Глуховский А. Д., Глебова Ф. X. Каркасы многоэтажных про­ мышленных зданий с крупной сеткой колонн, М., Стройиздат, 1974. 115 с. (Госстрой СССР. Центр, науч.-исслед. и проектно-экспери- мент. ин-т пром. зданий н сооружений).

В книге изложен статический расчет многоэтажных рам с риге­ лями-фермами. Приведены данные экспериментальной проверки ри­ гелей-ферм натуральной величины и результаты испытания крупной модели рамы.

Рассмотрены конструкции каркасов с ригелями-фермами и при­ ведены технико-экономические показатели этих каркасов.

Описан опыт применения каркасов с крупной сеткой колонн и ри­ гелями-фермами в строительстве многоэтажных промышленных здании.

Книга работников и студенте в стрфіУ^пьцыеЦвузовн

Табл. 35, ил. 4S. научпо-тохмѵ, сктии

библиотс. іі

Or'

З К З Е Г .Ш К '.Р

МИТАЛЫ .ОГО ЗАЛА*,

Стройиздат, 1974

0325-298

г --------- 82— 74

047(01)-74

Г о с с т р о й С С С Р

33ои

Л'/

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений

АБРАМ ДАВЫДОВИЧ ГЛУХОВСКИЙ, ФРИДА ХАИНОВНА ГЛЕБОВА

КАРКАСЫ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

С КРУПНОЙ СЕТКОЙ КОЛОНН

* * ♦

Редактор издательства С. Б. Обухова Внешнее оформление художника Л. С. Фонарева

Технические редакторы Т. В. Кузнецова, Г. В. Климушкнна Корректор А. М. Введенская

Сдано

в набор

17/ѴІІІ

1973 г.

Подписано к

печати 5/ХІ 1973 г.

Формат 84Х 1087з2.

Бумага

типографская We 3. 5,88 уел. печ. л. (уч.-нзд. 5,95 л.)

Тираж

5000 экз.

Изд. № ИѴІ—3172.

Зак. № 952. Цена

30 коп.

Стройиздат

J03777, М осква, К узнецкий мост, 9

Владимирская типография Союзполпграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР

по делам издательств, полиграфии и книжной торговли Гор. Владимир, ул. Победы, д. 18-6.

ВВЕДЕНИЕ

Огромные масштабы капитального строительства тре­ буют быстрого развития и технического совершенствова­ ния строительной индустрии и промышленности строи­ тельных материалов.

В области промышленного строительства перед про­ ектировщиками и строителями поставлена задача боль­ шого народнохозяйственного значения — разработать и внедрить в практику нашего строительства промышлен­ ные здания и сооружения нового типа, отвечающие тре­ бованиям сегодняшнего дня и ближайшего будущего. В настоящее время на долю многоэтажных промышлен­ ных зданий приходится 22—25% общей производствен­ ной площади.

Многоэтажные промышленные здания имеют преиму­ щества по сравнению с одноэтажными: уменьшается площадь застройки, снижаются затраты на благоустрой­ ство территории, сокращаются наружные инженерные сети, более доступным становится естественное освеще­ ние производственных помещений.

Существенный недостаток многоэтажных промыш­ ленных зданий ■— мелкая сетка колонн, обусловленная значительными нагрузками на междуэтажные перекры­ тия. Уже при пролете 9 м и временной нагрузке 1000 кгс на 1 м2 высота ригеля перекрытия 0,85 м, а при пролете 12 м — 1,1 м, что составляет 7з— высоты этажа про­ изводственного помещения.

Трудность перехода на крупную сетку колонн застав­ ляет проектировщиков во многих случаях отказываться от размещения предприятий в многоэтажных зданиях, несмотря на то что по другим показателям их примене­ ние было бы более целесообразным. В результате мно­ гоэтажные здания строят, как правило, с мелкой сеткой колонн (6X6 и 9X 6 м) . Однако при такой сетке здания лишаются необходимой гибкости, универсальности и требуются большие производственные площади, чем при крупной сетке колонн с одной и той же мощностью предприятия.

Наши исследования показали, что применяемые в массовом многоэтажном промышленном строительстве сетки колонн 6X 6 и 9X 6 м уже сейчас затрудняют ра­ циональное размещение оборудования и внедрение ме­ ханизации технологических процессов, а в будущем, в ус­

1*

3

ловиях быстрого развития техники, указанные сетки могут оказаться неприемлемыми. Кроме того, выполнен­ ные варианты размещения оборудования в трех отрас­ лях промышленности (электронной, радио- и приборо­ строительной) при разных сетках колонн (6X6, 9X6, 12X6, 18X6 и 24X6 м) показали, что применение круп­ ной сетки колонн в многоэтажных зданиях позволяет увеличить производственную программу ведущих сбо­ рочных цехов предприятий на 15—50%• Применение крупной сетки колонн дает возможность ие только уве­ личить число сборочных линий и рабочих мест, но и при­ менить более совершенные механизированные средства производства.

Проблема создания многоэтажных зданий с крупной сеткой колонн удачно решается применением в перекры­ тиях этих зданий ферм вместо балок. Фермы перекры­ вают пролеты 12, 18 и 24 м и при обычно применяемых

временных

нагрузках имеют

размеры,

позволяющие

в пределах

их конструктивной

высоты

устраивать про­

межуточные этажи с более мелкой сеткой колонн для размещения обслуживающих и технических помещений предприятия. В таком многоэтажном здании каркас представляет собой систему многоярусных рам, где ри­ гелями служат не балки, а фермы.

Проектированию и строительству таких каркасов посвящена настоящая книга.

ГЛАВА 1

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МНОГОЭТАЖНЫХ РАМ С РИГЕЛЯМИ-ФЕРМАМИ

Каркас многоэтажных зданий с промежуточными межферменными этажами состоит из колонн и ферм, которые образуют рамы с ригелями-фермами.

Ригели-фермы этих рам могут быть безраскосными с параллельными поясами, рамно-подкосными' (с парал­ лельными поясами и подкосами в крайних пролетах) и безраскосными с криволинейным верхним поясом и над­ стройкой для опирания пола основных этажей. Габарит­ ные схемы этих рам показаны на рис. 1.

Статический расчет таких рам в настоящее время производят так же, как и рам с ригелями-балками. Ра­ счет обычно проводят без учета деформаций от про­ дольных сил. Это объясняется тем, что ригели рам рабо­ тают в основном на изгиб. Продольные силы малы, и деформациями от них при расчете рам с ригелями-бал­ ками можно пренебречь, что подтверждается результа­ тами выполненного расчета рамы в двух допущениях — с учетом и без учета деформаций от продольных сил.

1. ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ ОТ ПРОДОЛЬНЫХ СИЛ

На рис. 2 показана однопролетная трехэтажная рама ригелями-балками пролетом 18 л. Эта рама была рас­ считана в двух вариантах — с учетом и без учета дефор­ маций от продольных сил. Результаты расчета приведены в табл. 1. Из этой таблицы следует, что в основных рас­ четных сечениях элементов рамы с ригелями-балками принятое при расчете допущение (без учета деформаций от продольных сил) ведет к увеличению усилий макси­ мум на 3%.

Иную картину имеем при расчете рам с ригелямифермами.

5

а)

1 1

1 1

вооо

і'2000

6)

т о

X i

:гг’

т т

 

1

1

т т

т

т

1 1

ТТ

ГТ т т т т

и

и

1

1

1

1

т т

т т

т т

т т т т

ТТ— ГТ

и ТІ

1 1

1

1

1 1 т т 1 г

-| IT T

Т Т Т Т

II II

1

1

1

1

1

1 1

 

1 т т

т т т т

т т т т

II II

1

1

1

1

1

1 1

 

1 1 1

1I

I 1 II II

. /8000 ,

т а щоо

1200012000 12000

. 18000

. 18000

 

 

т т т т

 

т т Ч Vт т

 

 

т т -

 

 

41

V =3

17

т т '3

 

Р

41

\S41 1У

*)

т т

НТК

т т т т

т т А Кт т

Т гч Ч . Т П Т

1~Т

НТК

т т

тт;

 

т п т

т г п ;

 

2 S

т т

'ГТ А Ттт

т т т т

ЙРПТ

 

з в к

А [-'І 7N

h

Ь

АЛ TSт п т

 

 

А тт т

Л А

л т

 

 

А ЬА Ts А Т т п т

АЛ Нч

ч

гвооо

1200012000,

іщо12000то

18000 ; ШОО

№0 0

Рис. 1. Каркасы многоэтажных промышленных зданий с крупной сет­ кой колонн и ригелями-фермами

а —. безраскосные фермы с параллельными поясами; б — фермы с подкосами в крайних панелях; в —- безраскосные фермы с криволинейным верхним поясом

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

 

Моменты М н продольные силы N в расчетных сечениях

 

 

 

рамы с ригелями-балками

 

 

 

 

М с учетом

М без учета

N с учетом

N без учета

Эле­

Сече­

продольных

продольных

продольных

продольных

сил

 

сил

сил

 

сил

мент

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тс м

%

тс-м 1 %

тс

%

тс 1 %

 

 

 

 

Колонны

 

 

 

Кг

а

4,7

100

4,74

1001

—54

100

—54

 

6

2,31

100

2,37

102)

 

 

 

к *

а

6.7

100

6,86

1021

' —36

100

—36

6

6.8

100

6,99

102/

к 3

а

7,22

100

7,46

1031

— 18

100

— 18

 

6

6,87

100

7,1

•юз/

 

 

 

 

 

 

 

 

Ригели

 

 

 

 

/

11,5

100

11,74

102

1,08

100

1,12

 

1

13,56

100

13,97

103

0,1

0,11

 

1

7,22

100

7,47

103

—2,35

100

—2,42

Рис.

2. Рама

с ригелями-бал­

 

 

 

ками

 

R\,

Rо,

Д3— ригелн-рамы; 1 — рас­

четное

сечение

ригеля;

К — колон­

ны;

а,

б — расчетные

сечения ко­

лонн;

<7 — равномерно

распределен­

 

 

ная

нагрузка

Для выяснения влияния учета деформаций от про­ дольных сил при расчете рам с ригелями-фермами были

рассмотрены

следующие конструктивные

схемы таких

рам (рис. 3):

А — два

пролета, три яруса,

ригель — без­

1) рама

раскосная ферма с

параллельными поясами (рис.3 ,а);

2) рама

Б — один пролет, три яруса,

ригель — без-

7

раскосная ферма с

параллельными

поясами

(рис. 3,6);

3) рама В — два

пролета,

четыре яруса, ригель-фер­

ма с подкосами в крайних панелях

(рис. 3, б);

 

4) рама

Г — один пролет,

три

яруса, ригель — без­

раскосная

ферма с криволинейным

верхним

поясом и

а-3

 

 

 

а

Фі ' з

'

'

4

2

I

6 KS

а

<f>2 3

1—f

0 к? 4 2)

а<p, 3

m 6000 wot

ж 18000 зооо f' *

8)

1 3

М . ?-Ч \.7

Ktf 'г1 4

3 ^1 > І І /

? V

‘a 15

г VIV M S

к* 13

г 4jv ф/| /

0 л 5000\ , ч Jito iiso^ woo ГГ

 

 

л

7

г 1

Л 1

 

И

} ' ж :

л

Кі

 

f

21

_JL

 

 

Ч<<Р/

3

*2 7,

ч Ц

1 A 1

J =

Ч\ ф} 3

 

Щ

„ I 60001 I

18000

КііШ ш ш

Д

 

тое

 

л

 

/

 

Xг\

 

 

 

_ /«

 

л

Г *

 

15,

 

 

л

2 4

л

 

1*’

 

Ж 7

/ І Г

1е М Г К .

 

» L U

SOOD\

I

V,

к,3000 3000Ж

11700

7 ■?

18000

Рис. 3. Рамы с ригелями-фермами

/, 2, 3у 4 — расчетные сечения ферм; /( — колонны; а, б — расчетные сечения колонн; q — вертикальная равномерно распределенная нагрузка

надстройкой, параллельной нижнему поясу (рис. 3, г). Каждый из рассматриваемых вариантов рам был рас­ считан на единичную равномерно распределенную на­ грузку (q= 1 тс/пог. м пояса фермы) с учетом деформа­ ций от продольных сил и без учета этих деформаций. Результаты расчета показанных на рис. 3 рам с ригеля­

8

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ