4. Монолитные каркасные здания, высотное строительство: проектирование и воздействие

Бизнес-центр по улице Максим Танка

Бизнес-центр относится к высотным зданиям, его высота составляет 117 метров, со шпилем - 133 метров(33 яруса, с 5 начинаются жилые помещения, всё остальное помещения административного назначения, такие как паркинг, рестораны, зрительный зал), высота этажа 3,3 метра. (Рис.7)

Рис.7

К зданиям такого типа предъявляются специальные требования по проектированию:

 к нагрузкам (собственный вес, временные нагрузки, полы)

 к воздействиям (взрывы, аварии, снос соседнего здания. Сейсмические воздействия: по шкале Рихтера до 7 баллов)

Применялось математическое моделирование: либо ограничить эти воздействия, либо расчёт здания без какого-либо элемента. В данном случае использовали второе. Таким элементом стал монолитный железобетонный рамно-связевой каркас(требование: чтобы каркас здания рассчитывали не менее двух организаций).

Так же существуют требования к строительным материалам: фундаменты должны быть сварно-плитные, класс арматуры-S500, класс бетона-C35/45.

На высоту бетонную смесь доставляют с помощью емкостей.

После того как здание построено, специалисты наблюдают за его поведением. При строительстве закладываются датчики, которые выполняют постоянный мониторинг здания. В бизнесс-центре есть центры кондиционирования, вентилирования, водоснабжения.

5. Одноэтажное промышленное здание

стальной деревянный каркасный железобетонный

16-й учебно-лабораторный корпус БНТУ

Примером одноэтажного промышленного здания является 16 учебно-лабораторный корпус БНТУ. Этот корпус предназначен для проведения научных исследований. Здесь испытываются фрагменты зданий и сооружений, фермы, новые виды конструктивных элементов. Также испытываются строительные конструкции.

Это двухпролетное здание длиной 84 м, шириной 48 м, шаг колон составляет 12 м, пролет 24 м. За пролет принимается расстояние между осями колон в поперечном направлении здания. (Рис.8)

Рис.8

По конструктивному решению здание представляет собой каркас с несущими колонами. Каркас является основой здания, его скелетом. Он воспринимает вертикальную, горизонтальную, ветровую, крановую нагрузки. Элементы данного промышленного здания: колоны крайних и среднего рядов, фундаменты, подстропильные фермы, плиты покрытия, балки, образующие крупноразмерный железобетонный свод. Плита покрытия имеет 2 ребра и полку шириной 3м, длиной 24м. Колоны опираются на столбчатые фундаменты.

Колоны крайнего ряда - прямоугольного сечения воспринимают нагрузку от вышележащих элементов, т.е. подкрановой балки, подстропильной фермы, плит покрытия, крана. (Рис.9)

Рис.9

Выступающая часть колонны называется консолью. Связи колонн портальные, они устраиваются в середине температурного блока. В здании предусмотрен кран грузоподъемностью 30 тонн. (Рис.10)

Рис.10

На консоли укладываются подкрановые балки. На подкрановые балки укладываются рельсы, по которым передвигаются мостовые краны. А верхнюю часть колонны (оголовок) укладываются подстропильные фермы. В целях экономии материала и облегчения конструкции имеются отверстия. На подстропильные фермы укладываются плиты покрытия. Колонны среднего ряда от колонн крайнего ряда тем, что они являются двухветвевыми с круглым сечением, толщиной 6-8 см. Эти колонны изготавливаются в специальных центрифугах методом кручения. (Рис.11)

Рис.11

Стенами промышленного здания являются стеновые панели. Панели привариваются с помощью закладных деталей. Панели опираются на фундаментную балку, фундаментная балка опирается на столбчатый фундамент. В торцах здания также предусмотрены колонны фахверка. Они предназначены для крепления панелей и восприятия ветровой нагрузки. Для освещения промышленного здания предусмотрено ленточное освещение, так же для дополнительного освещения рабочих мест в покрытии здания устраивают фонари (зенитные, треугольные, м-,п-образные, шедовые). Для заезда автотранспорта предусмотрены распашные ворота высотой 12 и шириной 8 метров. В здании предусмотрены бетонные полы, выполненные из бетона класса С12/15. Кровля выполняется по плитам покрытия и состоит из следующих слоёв: утеплитель, цементно-песчаная стяжка. 2-3 слоя наплавляемого рубероида. Верхним слоем является гравий втопленный в бетонную мастику.