Вопрос 12. Многоэтажные каркасные промышленные здания

Многоэтажные здания, как правило, имеют каркасную конструкцию с самонесу­щими и навесными стенами (рис.23). Для строительства таких зданий применяют унифицированные типовые секции. Сетка колонн таких зданий 6x6,6x9, (6+3+6)х6, (9+3+9)х6, 12x6 м. Железобетонные каркасы бывают сборные монолитные (балочные и безбалочные).

Балочные каркасы по характеру работы бывают трех типов рамные, связевые, рамно-связевые .

В рамном каркасе ригели перекрытий располагаются в продольном и поперечном направлениях и соединяются с колонами жесткими узлами. Рамный каркас наиболее прочный и жесткий, но его конструкция сложна. Такой каркас чаще выполняют монолитным при строительстве зданий, в которых не допускаются вертикальные связи жесткости (по планировочным соображениям) или в зданиях, подверженных динамическим нагрузкам.

При связевом каркасе соеди­нения ригелей и колонн шарнирные. Для восприятия горизонтальных и вертикальных нагрузок применяют диафрагмы и связи жесткости, которые располагают как в поперечном, так и в продольном направлениях. Необходимая жесткость связевого каркаса в горизонтальном направлении обеспечивается путем, соединения между собой плит перекрытия, а в вертикальном — постановкой вертикальных металлических конструкции (связи жесткости) или специальных железобетонных перегородок (диафрагм жесткости).

В рамно-связевом каркасе предусматривают в одном направлении рамы с жестким креплением ригелей к колоннам, в другом — вертикальные связи же­сткости. Поперечная устойчивость обеспечивается жесткостью поперечных рам, продольная — вертикальными стальными связями. Основными элемен­тами такого каркаса являются фундаменты, фундаментные балки, колонны, ригели и плиты перекрытия, вертикальные связи жесткости.

По типу несущих конструкций железобетонные каркасы подразделяют на стоечно-балочные, стоечно-балочные с увеличенным пролетом верхнего этажа, большепролетные с межферменными этажами и безбалочные.

Фундаменты под ко­лонны имеют ту же конструкцию, что и в одноэтажных зданиях.

Колонны принимают сечением 40 х 40, 40 х 60 см, двух- и трехэтажной разрезки, высотой на два и три этажа и поэтажные — высотой на один этаж.

Для опирания балок колонны имеют консоли: колонны средних рядов — две, крайние - одну, колонны нижних этажей устанавливают в стаканы фундаментов на глубину 0,6 и 1 м.

Верх фундаментов располагают на 150 мм ниже уровня покрытия пола первого этажа.

Стыки колонн устраивают на высоте 600 - 1000 мм от плоскости плит перекрытий. Колонны устанавливают на центрирующей прокладке, соединяют между собой, сваривая их закладные элементы или накладки.

Балки междуэтажных перекрытий (ригели) изготовляют с полками для опирания плит и прямоугольного сечения без полок. Для пролетов 6 и 9 м применяют ригели прямоугольного и таврового сечения, а для пролетов 12 м — только прямоугольного сечения с полками и без них.

В зданиях с балочными перекрытиями ригели, как правило, устанавливают на консоли железобетонных колонн и соединяют с ними сваркой их опорных закладных деталей.

При бесконсольном сопряжении ригель соединяют с колонной с помощью стержневых выпусков арматуры, опорных монтажных столиков. Применяют и другие решения, но при каждом из них обетонирование узла сопряжения является обязательным.

Плиты перекрытий применяют двух типов — ребристые и плоские с пусто­тами. В большинстве случаев применяют ребристые плиты.

Плиты перекрытия крепят к ригелям и между собой путем сварки их за­кладных деталей. Для повышения жесткости перекрытия и здания в целом швы (пазухи) между ребрами смежных плит и верхней частью ригеля армиру­ют и всегда замоноличивают бетоном на мелкой фракции щебня.

Железобетонный каркас с безбалочным перекрытием используют преимущественно при строительстве холодильников, предприятий пищевой промышленности и других объектов, где предъявляются повышенные требования к чистоте.

Безбалочные каркасы применяют двух типов: в первом типе надколенные плиты располагают в двух направлениях, а во втором — только в одном.

Все элементы железобетонного каркаса соединяют между собой сваркой их закладных элементов. Наружные стены выполняют, как правило, из сборных элементов.