10.4 Область применения стальных и смешанных каркасов производственных зданий

Стальные каркасы применяются с учетом требований ТП 101-81 и при:

– высоте здания (от пола до низа фермы) 18 м или больше;

– кранах грузоподъемностью 50 т и более, а при кранах тяжелого режима работы – при любой грузоподъемности;

– двух ярусном расположении кранов;

– шаге колонн более 12 м;

– строительстве в труднодоступных районах, где нет базы по изготовлению ЖБК.

Смешанные каркасы (железобетонные колонны и стальные стропильные и подстропильные фермы) допускается применять при:

– пролете не менее 30 м;

– подвесном транспорте грузоподъемностью 5 т и более; конвейерном транспорте;

– тяжелых условиях эксплуатации (динамические нагрузки или нагрев конструкции свыше 100^оС);

– сейсмичности 9 баллов и пролете не менее 18 м, сейсмичности 8 баллов и пролете не менее 24 м;

– легких кровлях неотапливаемых зданий пролетом не менее 24 м, при подвесном транспорте более 2 т и меньших пролетах;

– многопролетных неотапливаемых зданиях с рулонной кровлей, пролетом более 18 м;

11 Компоновка конструктивной схемы каркаса

Исходными данными являются – расположение и габариты агрегатов и оборудования цеха, количество кранов, их грузоподъемность и режим работы.

11.1 Размещение колонн в плане

Размещение принимают с учетом технологических, конструктивных и экономических факторов. Колонны размещают так, чтобы вместе с ригелями образовывали поперечные рамы.

Для производственных зданий расстояния между колоннами (рисунок 11.1) поперек здания (пролет) назначаются кратным 6 м (иногда 3 м) –  = 18, 24, 30, 36 м и более, в продольном направлении (шаг колонн) – 6м или 12 м (решается сравнением вариантов). Так, при   30м и Н  14м, кранах грузоподъемностью Q  50 т оказывается выгоднее шаг 12 м и, наоборот для зданий с меньшими размерами экономичнее шаг 6 м.

I, II – соответственно поперечные и продольные разбивочные оси Рисунок 11.1 - Размещение колонн однопролетного здания

В многопролетных зданиях шаг внутренних колонн часто принимают увеличенным, но кратным шагу наружных колонн.

При больших размерах ПЗ в плане, в необходимых случаях (дополнительные напряжения от изменения t⁰), здание разрезают на отдельные блоки поперечными и продольными температурными швами, предельные размеры блоков приведены в таблице 11.1.

Таблица 11.1 - Предельные размеры м, температурных блоков

Характеристика здания	Стальной каркас		Смешанный каркас
	Длина блока вдоль здания	Ширина блока поперек здания	Длина блока вдоль здания	Ширина блока поперек здания
Отапливаемые	230 (1600)	150 (110)	65	65
Неотапливаемые и горячие цеха	200(140)	120(90)	45	45
В скобках – для зданий, эксплуатируемых при t0 наружного воздуха от – 400 до – 65 0С

В месте температурного шва ставят две поперечные рамы (не связанные между собой), колонны которых смещают от разбивочной оси на 500 мм в каждую сторону, как у торцов здания (рисунок 11.2 а). Продольные t⁰-е швы решают(чаще) расчленением многопролетной рамы на 2 или более самостоятельные, с установкой дополнительных колонн с разбивочной осью на расстоянии 1000 или, 500 мм от основной. Иногда продольную разрезку не делают, предпочитая некоторое утяжеление рам (по расчету на t⁰-е воздействия).

I, II – соответственно продольный и поперечный температурный шов; III – дополнительная разбивочная ось Рисунок 11.2 – Размещение колонн многопролетных зданий

При расположении пролетов во взаимно перпендикулярных направлениях (рисунок 11.2 б) возникает дополнительная разбивочная ось, отстоящая от оси колонн торца примыкающего пролета на расстоянии 1000 мм, а колонны смещаются внутрь на 500 мм.