Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Том-1-2013-ЦНТИ.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
109.8 Mб
Скачать

3.16 Разработка универсальной каркасной архитектурно-конструктивной системы

2-Х ЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ СКЛАДА РАЗМЕРАМИ 24×30 м

Из стальных конструкций

Сенющенков М.А., Марченков П.А. (БГИТА, г. Брянск, РФ)

Предложена универсальная каркасная архитектурно-конструктивная система 2-х этажного здания складского назначения на основе поперечной двухпролетной рамы каркаса с увеличенной сеткой колонн 2-го этажа 6×12м с ферменным ригелем покрытия и балочным ригелем перекрытия. Несущие конструкции подобраны по расчету из условий прочности, жесткости и устойчивости. Разработан альбом архитектурно-строительных чертежей с узлами и спецификации элементов, деталей и материалов.

The universal frame architectural and constructive system of a two-storeyed building of warehouse appointment on the basis of a cross-section two-bay frame of a framework with the increased grid of columns of the 2nd floor 6×12 m with a truss crossbar of a covering and a beam crossbar of overlapping is offered. Bearing structures are selected for calculation from conditions of durability, stiffness and stability. The album of architectural construction plans with details and specifications of elements, details and materials is developed.

1 Исходные данные для проектирования

Приняты следующие исходные данные для разработки проектно-конструкторской документации.

  1. Снеговой район – IV (240 кг/м2), ветровой район – I (23 кг/м2).

  2. Расчетное сопротивление грунта на глубине 1.2м – не менее 2 кг/см2.

  3. Эквивалентная (расчетная) нагрузка на перекрытие – 450 кг/м2.

  4. Временная (полезная) нагрузка на перекрытие – 400 кг/м2.

  5. Размеры в плане по осям – 24×30 м.

  6. Высота этажа в чистоте – 3 м.

  7. Среда – неагрессивная, здание неотапливаемое.

  8. Материалы: несущие конструкции каркаса и перекрытия – сталь С245; фундаменты – столбчатые железобетонные монолитные; стены – навесные сэндвич-панели; кровля – сэндвич-панели; полы – промышленные бетонные армированные; отмостка – бетонная.

  9. Напольный транспорт – автопогрузчик (1-й этаж) и ручные тележки для поддонов (2-й этаж).

  10. Проем ворот – 3,6х3 м; оконные проемы – 3,6х1,8 м.

2 Основные конструктивные решения

Архитектурно-конструктивная система разработана по надежным строительным нормам [1-3], все конструктивные решения освоены заводами-изготовителями и монтажными организациями Брянска и области и имеют следующие параметры (рисунок 1).

1) Сечения основных колонн выполнены из широкополочных двутавров I № 20Ш1 на высоту двух этажей; промежуточные стойки под ригели перекрытия 1-го этажа выполнены из труб Ø110×4,5.

2) Сечения неразрезных 2-х пролетных ригелей перекрытий пролетами 6+6=12 м выполнены из двутавров с параллельными полками I № 30Б1.

3) Стропильные конструкции покрытия выполнены из двух симметричных трапециевидных односкатных ферм пролетом 12 м с переменным шагом панелей 1 м и 1,5 м из условия оптимальности углов наклона раскосов. Сечения большинства стержней взяты одинаковыми из парных равнополочных уголков ┐┌ 63×5 ввиду их малой нагруженности и унификации (два длинных сжатых раскоса имеют сечение ┐┌ 75×5). Уголковые фермы этого типа показали себя в эксплуатации очень надежными, экономичными и технологичными в изготовлении и на монтаже [4].

4) Монтажные стыки ригелей с колоннами выполнены фланцевыми на болтах.

5) Поперечные рамы каркасов и стропильные фермы разбиты на отправочные единицы длиной до 12 м из условий возможности их транспортировки автотранспортом.

6) Горизонтальная жесткость каркасов при ветровых нагрузках обеспечивается жесткими соединениями стропильных ферм с колоннами и жесткими соединениями ригелей перекрытий со всеми колоннами.

7) Жесткие узлы сопряжения ригелей и колонн двутаврового сечения выполняются как типовые фланцевые для многоэтажных зданий на болтах с подкреплением фланца косынкой со стороны растянутого пояса [4].

8) Перекрытие запроектировано в виде балочной клетки с опиранием 6-метровых прогонов из прокатных горячекатаных швеллеров ] № 20П с шагом 0,75 м на ригели из прокатных двутавров I № 30Б1 (2 пролета по 6 метров). Поверх прогонов уложен настил чистового пола из листов бакелизированной фанеры размерами 1500×3000×21 мм. Полезная нагрузка на перекрытие назначена 400 кг/м2 по нормам для складских зданий [2].

9) Кровля выполнена из сэндвич-панелей по прогонам из гнутых прямоугольных труб сечением □200×80×4, уложенных в узлы верхних поясов ферм с шагом 1, 1,3 и 1,5 метра, с уклоном 10%, что позволяет обеспечить хороший наружный водоотвод и обдуваемость от снега [2]. В сочетании с легкой кровлей это позволило разработать довольно экономичную конструкцию покрытия под эквивалентную расчетную нагрузку 310 кг/м2.

10) Стены выполнены навесными из сэндвич-панелей по основным колоннам продольных стен и фахверковым колоннам в торцах зданий; фахверковые колонны выполнены из гнутых труб квадратного сечения □160×160×4.

11) Стеновой каркас для крепления сэндвич-панелей и окон выполнен из гнутых швеллеров [ 160×80×4, а стойки и перемычки ворот – из горячекатаных швеллеров ] № 20П.

12) Связевые распорки и основные раскосы горизонтальных связевых ферм по верхним и нижним поясам покрытия и вертикальных связевых ферм по колоннам выполнены из труб квадратного сечения □100×100×3, а для 6-ти раскосов длиной 8,4 м сечение увеличено исходя из требований предельной гибкости до □120×120×3.

13) Столбчатые ж/б фундаменты выполнены трех типоразмеров с одинаковой глубиной заложения 1,2 м и различными размерами подошвы: 2-х ступенчатые 2×1,5м под центральные колонны, 2-х ступенчатые 1,5×1 м под колонны крайних рядов и одноступенчатые 1×1 м под промежуточные стойки.

Основные результаты проектно-конструкторской работы сводятся к следующему:

  1. Разработана архитектурно-конструктивная система 2-х этажного здания склада размерами 24х30 м в стальных конструкциях. Выполнено расчетное обоснование конструктивных ре­шений.

  2. Составлен альбом компьютерных чертежей КМ с узлами на 18-ти листах формата А3 (А3+) и спецификации элементов стальных конструкций, деталей и материалов на 13-ти листах А4.

  3. Разработаны конструкции железобетонных столбчатых фундаментов 3-х типов со спецификацией арматуры.

  4. Сводная ведомость затрат материалов на строительство здания склада приведена в таблице 9. Расход стали без учета запаса 10% на раскрой составил: на весь проект – 60894 кг (84,6 кг/м2), на одну полуферму пролетом 12 метров – 539 кг, на покрытие – 20900 кг (29 кг/м2). Расход бетона и арматуры соответственно составил: на фундаменты 37,2 м3 и 1678 кг, на промышленные полы – 112 м3 и 1266 кг.