Несущие элементы покрытий и перекрытий

При заданных пролёте 24 м. и шаге колонн 12 м. в качестве конструкции, несущей покрытие применяем железобетонные преднапряжённые безраскосные фермы с круговым очертанием верхнего пояса. При шаге 12 м. возможно применение стропильных ферм без использования подстропильных ферм. Стропильные фермы воспринимают нагрузку от массы покрытия, снежного покрова и подвесных кранов.

Уклон кровли принимаем 1.5%, по экономическим и эксплуатационным качествам он наиболее целесообразен и его применение возможно во всех климатических районах [3].

Перед установкой к опорным узлам стропильных ферм привариваются опорные листы. Монтажное крепление осуществляется на анкерных болтах; затем опорные листы привариваются к оголовкам колонн.

Железобетонный каркас производственного здания и связи.

Каркас состоит из поперечных рам, образованных из колонн, защемлённых в фундаментах, и стропильных ферм, шарнирно опирающихся на колонны. В продольном направлении здание разбивается на 2 температурных отсека, на расстоянии 72 м.(ось15) устраивается температурный шов.

Устойчивость здания в поперечном направлении обеспечивается жёсткостью заделанных в фундамент колонн и жёстким диском покрытия. Пространственная жёсткость каркаса обеспечивается жестким диском плит покрытия и связями. Конструкция и расположение связей задаётся исходя от высоты здания, величины пролёта и шага колонн, наличие мостового крана. Связи представляют собой сварную конструкцию из прокатных равнополочных уголков. По концам в местах присоединения к колоннам в связях предусмотрены косынки, которыми они и привариваются.

Вертикальные связи устанавливаются:

1. между основными колоннами в каждом ряду посередине температурного блока; в пролётах с подвесными кранами связи монтируются на всю высоту колонн, а в пролёте с мостовым краном – в подкрановой части здания; в зависимости от шага колонн и высоты подкранового рельса связи выполняются портальными (рис.2).

Рис.2 Схема расположения вертикальных связей между колоннами в производственного здания.

2. в пространстве стропильных ферм в крайних ячейках температурного блока здания и над вертикальными связями между колонн по продольным осям (рис.3).

- вертикальные связи

- распорки

Рис.3 Схема расположения вертикальных связей в покрытии и распорок по верху колонн в производственном здании.

Горизонтальные связи устанавливаются:

1. по верху колонн в пролётах с подвесными кранами, где нет вертикальных связей (распорки);

2. на отметке +7,20 в торцевых ячейках во всех пролётах для крепления фахверковых колонн (ветровые фермы) (рис.4).

3. в пролете с мостовым краном в торцевых стенах на уровне кранового пути (ветровые фермы, которые также используются как ремонтные площадки).

а) б)

Рис.4 схема расположения горизонтальных связей:

а) ветровых ферм на отметке +7,20; б) ветровых ферм на уровне подкранового пути

Стены

Так как расстояние между колоннами основного каркаса (12 м.) превышает длину стеновых панелей (6 м) то в торцах здания и между основными крайними колоннами устанавливают дополнительный каркас – фахверк, состоящий из фахверковых колонн, которые опираются на отдельные самостоятельные фундаменты. Колонны торцевого фахверка воспринимают ветровую нагрузку и массу панелей стен, а также обеспечивают устойчивость высоких торцовых стен. Фахверковые колонны жёстко заделываются в фундаменты и сверху шарнирно соединяются с элементами покрытия. Для крепления стеновых плит устраиваются также стойки торцевого фахверка из двух швеллеров №20, расположенные между основными колоннами и стеной.

Фахверковые колонны проектируются стальными из сварных двутавров сечением высотой 0,5 м и шириной 0,45 м. В торце здания фахверковые колонны поверху крепятся к ветровым балкам. Оголовки фахверковых колонн располагаются на 150 мм ниже пояса стропильных ферм. В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами с высотой сечения 25 см. Эти надставки не доходят на 0,2 м. до подкровельного настила и в пределах высоты парапета продолжаются насадками из прокатных уголков. Полка уголка-насадки заводится в вертикальный шов между парапетными панелями.

Стены производственного здания запроектированы навесные с двумя ленточными проемами остекления. Стены выполняются из стеновых легкобетонных (пенозолобетон с =1200кг/м³) однослойных панелей; панели накрыты с обеих сторон фактурным цементно-песчаным раствором толщиной 20 мм.; толщина панелей принята по теплотехническому расчёту 200 мм. Длина панелей 6 м., высота – 1,2 м. Угловые панели удлиняются привариваемыми к ним доборными угловыми блоками размером 450х200х1200 мм. Нижние панели первого яруса опираются на фундаментную балку на уровне пола на по слою цементно-песчаного раствора высотой 30 мм в качестве гидроизоляции. Для отвода воды устраивают отмостку. В продольных стенах панели над оконными проёмами опираются на стальные консоли, приваренные к колоннам. В поперечных глухих стенах на высоте 12 м. от нижней грани панелей первого яруса для опоры вышележащих панелей устраиваются стальные консоли. Швы панельных стен заполняются упругими синтетическими прокладками шириной 60 мм.

В качестве ограждения крыши проектируем парапет с решётчатым ограждением на высоту 0.6 м. от поверхности кровли, так как при внутреннем водоотводе стена завершается парапетом.