34. Многоэтажные производственные здания. Обеспечение пространственной жесткости

Многоэтажные промышленные здания применяют в легкой, пищевой, электротехнической и других видах промышленности. По конструктивной схеме многоэтажные промышленные здания бывают с неполным каркасом и несущими внешними стенами или с полным каркасом. Основными элементами каркаса являются колонны, ригели, плиты перекрытий и связи. Междуэтажные перекрытия выполняют из сборных железобетонных конструкций двух типов: балочные и безбалочные.Сборные каркасы могут быть решены по рамной, рамно-связевой или связевой системе. При рамной системе каркаса пространственная жесткость здания обеспечивается работой самого каркаса, рамы которого воспринимают как горизонтальные, так и вертикальные нагрузки. При рамно-связевой системе вертикальные нагрузки воспринимаются рамами каркаса, а горизонтальные - рамами и вертикальными связями (диафрагмами). В случае связевой системы вертикальные нагрузки воспринимаются колонами каркаса, а горизонтальные - вертикальными связями.Сетку колонн многоэтажных зданий принимают 6х6 или 6х9 м, в последнее время разработаны проекты с сеткой 6х12, 6х18 и даже 6х24 м. Высоты этажей многоэтажных производственных зданий унифицированные и могут быть 3,6; 4,8; 6,0 м, для первых этажей допускается высота 7,2 м (модуль 12 м). Для вертикального транспорта в многоэтажных зданиях предусматривают грузовые и пассажирские лифты, которые вместе с лестницами объединяются в узлы. При выборе конструктивных решений промышленных зданий необходимо иметь в виду экономическую значимость стоимости отдельных конструктивных элементов в общей сметной стоимости здания. Для многоэтажных зданий наибольшее влияние на стоимость оказывают стены, каркас, полы и проемы.Для обеспечения пространственной жесткости в зданиях между колоннами устраивают связи. По устройству они разделяются на крестовые и портальные. Связи изготавливают из стальных прокатных профилей. Для их крепления в колоннах предусматривают дополнительные закладные детали. Связи располагают в продольных рядах колонн у середины каждого температурного блока. Кроме вертикальных связей между колоннами устанавливают еще горизонтальные и вертикальные связи между фермами (балками) покрытий.

Перекрытия обеспечивают пространственную работу каркаса в качестве горизонтальных диафрагм жесткости. Вертикальными связями служат внутренние продольные и поперечные стены, лестнично-лифтовые клетки и коммуникационные шахты, а также стальные крестообразные элементы, устанавливаемые между колоннами.

Наружные стены выполняются навесными или самонесущими.

Несущая поперечная рама каркаса составлена из вертикальных элементов – стоек, жестко закрепленных в фундаменте, что обеспечивает устойчивость в поперечном направлении, и горизонтального элемента - ригеля, опертого на стойки.

35. Одноэтажные промышленные здании со стальным каркасом. Конструкции каркаса. Обеспечение пространственной жесткости

Стальные каркасы применяют в цехах при крупных пролетах и значительных крановых нагрузках: при строительстве предприятий металлургии, машиностроения и др.

Основными элементами несущего стального каркаса, воспринимающего почти все действующие на здание нагрузки являются плоские поперечные рамы, образованными колоннами и стропильными фермами (ригелями). На поперечные рамы расставляют согласно принятому шагу колонны, опирают продольные элементы каркаса: подкрановые балки, ригели стенового каркаса (фахверка), прогоны покрытия и в некоторых случаях фонари. Пространственная жесткость каркаса достигается устройством связей в продольно-поперечном направлении, а при необходимости – жестким закреплением ригеля рамы к колонне.

Фундаменты под стальные колонны устраивают монолитными столбчатого типа без отверстия (стакана). Стены, как и в зданиях с железобетонным каркасом, опирают на фундаментные балки, укладываемые на уступы фундаментов или бетонные приливы. Стальные подкрановые балки по статической схеме подразделяют на разрезные и неразрезные

Стальные колонны одноэтажных пром. зданий могут иметь постоянное по высоте сечение и переменное.

Жесткость и устойчивость зданий достигаются установкой системы вертикальных и горизонтальных связей. Связи выполняют из уголков или швеллеров и приваривают к закладным частям колонн.