17 Рамный каркас

В рамном каркасе основные несущие функции выполняет система колонн и ригелей, расположенных в двух направлениях. Ригели жестко соединены с колоннами и образуют пространственную систему, состоящую из плоских рам.

Рамы ¹⁾ воспринимают всю совокупность действующих на здание вертикальных и горизонтальных нагрузок и передают их фундаментам.

Усилия в плоскости дисков перекрытий возникают только при необходимости перераспределения горизонтальных нагрузок между разножесткими рамами. В нормально закомпонованных зданиях усилия невелики и свободно воспринимаются дисками перекрытий.

В монолитных ²⁾ железобетонных конструкциях жесткое соединение ригелей с колоннами дает некую экономию материалов.

18 Связевый каркас

В связевом каркасе основные несущие конструкции образуются системой колонн, горизонтальных дисков – перекрытий и вертикальных элементов – диафрагм (пилонов).

Роль перекрытий в системе несущих конструкций значительно возрастает. Помимо основной работы на вертикальные нагрузки перекрытия воспринимают действующие на здание горизонтальные силы и передают их диафрагмам, перераспределяют усилия между диафрагмами в зонах изменения их схемы и соотношения жесткостей, участвуют в совместной работе надземной части здания с фундаментами. При больших расстояниях между диафрагмами или между крайними диафрагмами и торцами здания усилия в плоскости перекрытий могут быть довольно большими.

Характерная особенность связевого каркаса – узлы соединения ригелей с колоннами. С точки зрения статической схемы эти узлы могли бы быть шарнирными.

19 Рамно-связевый каркас

Рамно-связевая система каркаса основана на сочетании рамных конструкций с диафрагмами.

Опыт проектирования зданий такой системы показывает, что системы диафрагм воспринимают 85-95% горизонтальных нагрузок и при небольшом усилении могут принять на себя все горизонтальные силы.

Применение рамно-связанных систем наиболее целесообразно при использования в несущих конструкциях стали и монолитного железобетона, и как следствие образования жестких узлов без дополнительных затрат труда.

Примечание: Предлагаемый в книге Ханджи метод расчета ориентирован на многоэтажные здания со связевым каркасом. Несмотря на это он может быть использован и при расчете рамно-связевых систем. для этого следует либо в запас прочности не учитывать работу рам и все горизонтальные нагрузки воспринимать пилонами, либо имитировать рамы пилонами эквивалентной жесткости.

20Одноэтажные здания широко распространены в промышленном строительстве. Объясняется это тем, что в их конструкциях более просто, чем в многоэтажных домах, применять большие пролеты, а путем сочетания бокового и верхнего света обеспечить равномерность освещения помещений.

  Одноэтажные здания удобны при монтаже из сборных укрупненных элементов и является часто единственно возможным решением, если на полу размещают тяжелые грузы, громоздкое оборудование и если технологический процесс связан с основным перемещением материалов и изделий в горизонтальном направлении и необходимостью введения в помещение железнодорожных составов (например , в склады готовой продукции домостроительных комбинатов).

  В тех случаях, когда технологическое оборудование можно размещать не только в одноэтажных, но и в многоэтажных домах (например, в главных корпусах мебельных, катушечная, спичечных фабрик, складская дрожжей в гидролизном производстве), выбор этажности зданий необходимо обосновать технико-экономическим сравнением их , поскольку многоэтажные здания имеют ряд своих преимуществ. Главное из них - экономичность строительства.

  План принимают необходимой площади для оборудования, проездов, складов и т. п. Ширину пролетов принимают обычно равен 12 м при мелкосерийное производство и 18, 24, 30 же и более - в цехах с большим оборудованием, предназначенным для обработки крупных деталей и изделий.

  Высоту помещений, число пролетов и конструкций принимают в зависимости от характера производства и, в частности, от размеров технологического оборудования, наличия или отсутствия кранов, от необходимого объема воздуха и т. д.

  Цеха, которые отличаются от других большим выделением влаги, газа, а также пожаро-взрывоопасных, следует располагать в отдельном крыле здания или выносить в другое. Например, брагоперегонное отделения гидролизного производства как взрывоопасную (категория А) выносят в отдельный отсек; таким же образом размещают цеха древесных пластиков на фанерных заводах и т. п.

  Огнеопасные и взрывоопасные производства нельзя размещать в подвальных и полуподвальных помещениях. Над взрывоопасными помещениями при отсутствии фонарей нужно устраивать легкосбрасываемые покрытия или предусматривать легкосбрасываемые панели. Световые проемы следует устраивать с переплетами, легко открываются наружу.

  Прогоны подсобных производственных (вспомогательных) зданий, обычно однопролетных, принимают равными 6; 12; 18 м.

  В зависимости от назначения здания строят деревянные или каменные с несущими или каркасными стенами из тех же материалов и конструкций, используемых в зданиях производственных.

  Производственные здания I-III степеней огнестойкости - невысокие, небольших пролетов (9-12 м), с незначительными сосредоточенными нагрузками строят часто с несущими каменными стенами (из кирпича, всевозможных блоков, панелей). Стены усиливают в необходимых случаях в межоконных простенках внешними или внутренними пилястрами. Пилястры предусматривают также для опирания подкрановых балок.

21ей и транспорта; окна, которые обеспечивают необходимый световой режим.

Одноэтажные промышленные здания проектируют чаще всего по каркасной системе, образованной стояками (колоннами), вмонтированными в фундамент, и ригелями (фермами или балками). Специальные связи (горизонтальные и вертикальные) обеспечивают пространственную жесткость каркаса. Габариты сборных элементов для промышленных зданий унифицированы, и соответственно унифицированы габариты конструктивных элементов на основе укрупненного модуля. Пролет зданий (поперечное расстояние между колонами) принимают 12, 18, 24, 30 , 36 м и др. Высота от пола до низа несущей конструкции покрытия устанавливают кратной модулю 0,6 м (от 3,6 до 6,0 м), укрупненному модулю 1,2 м (от 6,0 до 10,8 м) и модулю 1,8 м (от 10,8 до 18,0 м).

23