книги из ГПНТБ / Глуховский А.Д. Каркасы многоэтажных промышленных зданий с крупной сеткой колонн
.pdfА.Д. Глуховский, Ф.Х. Глебова
КАРКАСЫ МНОГОЭТАЖНЫХ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ С КРУПНОЙ СЕТКОЙ КОЛОНН
О Г Л А В Л Е Н И Е  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	Стр.  | 
В в е д е н и е ...............................................................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	3  | 
|
Г л а в а  | 
	I. Статический расчет  | 
	многоэтажных  | 
	рам с  | 
	ригеля  | 
	
  | 
||||
  | 
	ми-фермами ............................................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	5  | 
||
  | 
	1. Влияние деформаций  | 
	от  | 
	продольных сил . . .  | 
	5  | 
|||||
  | 
	2. Точный метод расчета многоярусных рам с риге  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	лями-фермами .........................................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	14  | 
||
  | 
	3. Приближенный метод  | 
	расчета многоярусных рам  | 
	
  | 
||||||
  | 
	с  | 
	ригелями-фермами........................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	18  | 
|||
  | 
	4. Расчет многоярусных рам с ригелями-фермами на  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	ветровую нагрузку................................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	27  | 
||
  | 
	5. Влияние различных факторов на величину и рас  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	пределение усилий  | 
	в  | 
	элементах рам с ригелями-  | 
	
  | 
|||||
  | 
	фермами ...................................................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	35  | 
||
Г л а в а  | 
	II.  | 
	Экспериментальная  | 
	проверка многоэтажных рам  | 
	
  | 
|||||
  | 
	
  | 
	с  | 
	ригелями-фермами......................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	47  | 
||
  | 
	1. Испытание ригелей-фермнатуральной величины .  | 
	47  | 
|||||||
  | 
	2. Испытание крупной  | 
	модели р а м ы ..............................  | 
	
  | 
	66  | 
|||||
Г л а в а  | 
	III.  | 
	Конструкции каркасов с ригелями-фермами . .  | 
	82  | 
||||||
  | 
	1. Влияние конструктивной  | 
	схем ы  | 
	...................................  | 
	
  | 
	82  | 
||||
  | 
	2. Конструкции каркасов с  | 
	ригелями — безраскоспы-  | 
	
  | 
||||||
  | 
	ми  | 
	фермами...........................................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	86  | 
|
  | 
	3. Конструкции каркасов с ригелями — рамно-подкос-  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	ными фермами.....................................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	93  | 
||
  | 
	4. Технико-экономическая  | 
	эффективность  | 
	каркасов  | 
	
  | 
|||||
  | 
	с ригелями-фермами...........................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	101  | 
||||
Г л а в а  | 
	IV.  | 
	Опыт применения каркасов с ригелями-фермами  | 
	
  | 
||||||
  | 
	
  | 
	в  | 
	строительстве  | 
	многоэтажных  | 
	промышленных  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	зданий..................................................................................  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	106  | 
|
Г О С С Т Р О Й С С С Р ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Кандидаты техн. наук
А. Д. ГЛУХОВСКИЙ, Ф. X. ГЛЕБОВА
КАРКАСЫ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ С КРУПНОЙ
СЕТКОЙ КОЛОНН
МОСКВА
С Т Р О Й И З Д А Т 19 7 4
УДК ß 2 4 .()lÜ .0 4 l+ G !).0 5 7 .1 2 2 : 725.4
Глуховский А. Д., Глебова Ф. X. Каркасы многоэтажных про мышленных зданий с крупной сеткой колонн, М., Стройиздат, 1974. 115 с. (Госстрой СССР. Центр, науч.-исслед. и проектно-экспери- мент. ин-т пром. зданий н сооружений).
В книге изложен статический расчет многоэтажных рам с риге лями-фермами. Приведены данные экспериментальной проверки ри гелей-ферм натуральной величины и результаты испытания крупной модели рамы.
Рассмотрены конструкции каркасов с ригелями-фермами и при ведены технико-экономические показатели этих каркасов.
Описан опыт применения каркасов с крупной сеткой колонн и ри гелями-фермами в строительстве многоэтажных промышленных здании.
Книга работников и студенте в стрфіУ^пьцыеЦвузовн
Табл. 35, ил. 4S. научпо-тохмѵ, сктии
библиотс. іі  | 
	Or'  | 
З К З Е Г .Ш К '.Р
МИТАЛЫ .ОГО ЗАЛА*,
Стройиздат, 1974
0325-298
г --------- 82— 74
047(01)-74
Г о с с т р о й С С С Р
33ои
Л'/
Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений
АБРАМ ДАВЫДОВИЧ ГЛУХОВСКИЙ, ФРИДА ХАИНОВНА ГЛЕБОВА
КАРКАСЫ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
С КРУПНОЙ СЕТКОЙ КОЛОНН
* * ♦
Редактор издательства С. Б. Обухова Внешнее оформление художника Л. С. Фонарева
Технические редакторы Т. В. Кузнецова, Г. В. Климушкнна Корректор А. М. Введенская
Сдано  | 
	в набор  | 
	17/ѴІІІ  | 
	1973 г.  | 
	Подписано к  | 
	печати 5/ХІ 1973 г.  | 
Формат 84Х 1087з2.  | 
	Бумага  | 
	типографская We 3. 5,88 уел. печ. л. (уч.-нзд. 5,95 л.)  | 
|||
Тираж  | 
	5000 экз.  | 
	Изд. № ИѴІ—3172.  | 
	Зак. № 952. Цена  | 
	30 коп.  | 
|
Стройиздат
J03777, М осква, К узнецкий мост, 9
Владимирская типография Союзполпграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли Гор. Владимир, ул. Победы, д. 18-6.
ВВЕДЕНИЕ
Огромные масштабы капитального строительства тре буют быстрого развития и технического совершенствова ния строительной индустрии и промышленности строи тельных материалов.
В области промышленного строительства перед про ектировщиками и строителями поставлена задача боль шого народнохозяйственного значения — разработать и внедрить в практику нашего строительства промышлен ные здания и сооружения нового типа, отвечающие тре бованиям сегодняшнего дня и ближайшего будущего. В настоящее время на долю многоэтажных промышлен ных зданий приходится 22—25% общей производствен ной площади.
Многоэтажные промышленные здания имеют преиму щества по сравнению с одноэтажными: уменьшается площадь застройки, снижаются затраты на благоустрой ство территории, сокращаются наружные инженерные сети, более доступным становится естественное освеще ние производственных помещений.
Существенный недостаток многоэтажных промыш ленных зданий ■— мелкая сетка колонн, обусловленная значительными нагрузками на междуэтажные перекры тия. Уже при пролете 9 м и временной нагрузке 1000 кгс на 1 м2 высота ригеля перекрытия 0,85 м, а при пролете 12 м — 1,1 м, что составляет 7з— высоты этажа про изводственного помещения.
Трудность перехода на крупную сетку колонн застав ляет проектировщиков во многих случаях отказываться от размещения предприятий в многоэтажных зданиях, несмотря на то что по другим показателям их примене ние было бы более целесообразным. В результате мно гоэтажные здания строят, как правило, с мелкой сеткой колонн (6X6 и 9X 6 м) . Однако при такой сетке здания лишаются необходимой гибкости, универсальности и требуются большие производственные площади, чем при крупной сетке колонн с одной и той же мощностью предприятия.
Наши исследования показали, что применяемые в массовом многоэтажном промышленном строительстве сетки колонн 6X 6 и 9X 6 м уже сейчас затрудняют ра циональное размещение оборудования и внедрение ме ханизации технологических процессов, а в будущем, в ус
1*  | 
	3  | 
ловиях быстрого развития техники, указанные сетки могут оказаться неприемлемыми. Кроме того, выполнен ные варианты размещения оборудования в трех отрас лях промышленности (электронной, радио- и приборо строительной) при разных сетках колонн (6X6, 9X6, 12X6, 18X6 и 24X6 м) показали, что применение круп ной сетки колонн в многоэтажных зданиях позволяет увеличить производственную программу ведущих сбо рочных цехов предприятий на 15—50%• Применение крупной сетки колонн дает возможность ие только уве личить число сборочных линий и рабочих мест, но и при менить более совершенные механизированные средства производства.
Проблема создания многоэтажных зданий с крупной сеткой колонн удачно решается применением в перекры тиях этих зданий ферм вместо балок. Фермы перекры вают пролеты 12, 18 и 24 м и при обычно применяемых
временных  | 
	нагрузках имеют  | 
	размеры,  | 
	позволяющие  | 
в пределах  | 
	их конструктивной  | 
	высоты  | 
	устраивать про  | 
межуточные этажи с более мелкой сеткой колонн для размещения обслуживающих и технических помещений предприятия. В таком многоэтажном здании каркас представляет собой систему многоярусных рам, где ри гелями служат не балки, а фермы.
Проектированию и строительству таких каркасов посвящена настоящая книга.
ГЛАВА 1
СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МНОГОЭТАЖНЫХ РАМ С РИГЕЛЯМИ-ФЕРМАМИ
Каркас многоэтажных зданий с промежуточными межферменными этажами состоит из колонн и ферм, которые образуют рамы с ригелями-фермами.
Ригели-фермы этих рам могут быть безраскосными с параллельными поясами, рамно-подкосными' (с парал лельными поясами и подкосами в крайних пролетах) и безраскосными с криволинейным верхним поясом и над стройкой для опирания пола основных этажей. Габарит ные схемы этих рам показаны на рис. 1.
Статический расчет таких рам в настоящее время производят так же, как и рам с ригелями-балками. Ра счет обычно проводят без учета деформаций от про дольных сил. Это объясняется тем, что ригели рам рабо тают в основном на изгиб. Продольные силы малы, и деформациями от них при расчете рам с ригелями-бал ками можно пренебречь, что подтверждается результа тами выполненного расчета рамы в двух допущениях — с учетом и без учета деформаций от продольных сил.
1. ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ ОТ ПРОДОЛЬНЫХ СИЛ
На рис. 2 показана однопролетная трехэтажная рама 'С ригелями-балками пролетом 18 л. Эта рама была рас считана в двух вариантах — с учетом и без учета дефор маций от продольных сил. Результаты расчета приведены в табл. 1. Из этой таблицы следует, что в основных рас четных сечениях элементов рамы с ригелями-балками принятое при расчете допущение (без учета деформаций от продольных сил) ведет к увеличению усилий макси мум на 3%.
Иную картину имеем при расчете рам с ригелямифермами.
5
а)
1 1
1 1
вооо
і'2000
6)
т о
X i  | 
	:гг’  | 
	т т  | 
	
  | 
	1  | 
	1  | 
	т т  | 
	т  | 
	т  | 
	1 1  | 
	ТТ  | 
	ГТ т т т т  | 
|
и  | 
	и  | 
	1  | 
	1  | 
	1  | 
	1  | 
	т т  | 
	т т  | 
	т т  | 
	т т т т  | 
	ТТ— ГТ  | 
||
и ТІ  | 
	1 1  | 
	1  | 
	1  | 
	1 1 т т 1 г  | 
	-| IT T  | 
	Т Т Т Т  | 
||||||
II II  | 
	1  | 
	1  | 
	1  | 
	1  | 
	1  | 
	1 1  | 
	
  | 
	1 т т  | 
	т т т т  | 
	т т т т  | 
||
II II  | 
	1  | 
	1  | 
	1  | 
	1  | 
	1  | 
	1 1  | 
	
  | 
	1 1 1  | 
	1I  | 
	I 1 II II  | 
||
. /8000 ,  | 
	т а щоо  | 
	1200012000 12000  | 
	. 18000  | 
	. 18000  | 
||||||||
  | 
	
  | 
	т т т т  | 
	
  | 
	т т Ч Vт т  | 
	
  | 
	
  | 
	т т -  | 
|||||
  | 
	
  | 
	41  | 
	V =3  | 
	17  | 
	т т '3  | 
	
  | 
	Р  | 
	41  | 
	\S41 1У  | 
|||
*)
т т  | 
	НТК  | 
	т т т т  | 
	т т А Кт т  | 
	Т гч Ч . Т П Т  | 
||
1~Т  | 
	НТК  | 
	т т  | 
	тт;  | 
	
  | 
	т п т  | 
	т г п ;  | 
  | 
	2 S  | 
	т т  | 
	'ГТ А Ттт  | 
	т т т т  | 
	ЙРПТ  | 
|
  | 
	з в к  | 
	А [-'І 7N  | 
	h  | 
	Ь  | 
	АЛ TSт п т  | 
|
  | 
	
  | 
	А тт т  | 
	Л А  | 
	л т  | 
||
  | 
	
  | 
	А ЬА Ts А Т т п т  | 
	АЛ Нч  | 
|||
ч  | 
	гвооо  | 
	1200012000,  | 
	іщо12000то  | 
	18000 ; ШОО  | 
||
№0 0  | 
||||||
Рис. 1. Каркасы многоэтажных промышленных зданий с крупной сет кой колонн и ригелями-фермами
а —. безраскосные фермы с параллельными поясами; б — фермы с подкосами в крайних панелях; в —- безраскосные фермы с криволинейным верхним поясом
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	Т а б л и ц а 1  | 
  | 
	Моменты М н продольные силы N в расчетных сечениях  | 
|||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	рамы с ригелями-балками  | 
	
  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	М с учетом  | 
	М без учета  | 
	N с учетом  | 
	N без учета  | 
|||
Эле  | 
	Сече  | 
	продольных  | 
	продольных  | 
	продольных  | 
	продольных  | 
|||
сил  | 
	
  | 
	сил  | 
	сил  | 
	
  | 
	сил  | 
|||
мент  | 
	ние  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	тс м  | 
	%  | 
	тс-м 1 %  | 
	тс  | 
	%  | 
	тс 1 %  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	Колонны  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Кг  | 
	а  | 
	4,7  | 
	100  | 
	4,74  | 
	1001  | 
	—54  | 
	100  | 
	—54  | 
  | 
	6  | 
	2,31  | 
	100  | 
	2,37  | 
	102)  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
к *  | 
	а  | 
	6.7  | 
	100  | 
	6,86  | 
	1021  | 
	' —36  | 
	100  | 
	—36  | 
6  | 
	6.8  | 
	100  | 
	6,99  | 
	102/  | 
||||
к 3  | 
	а  | 
	7,22  | 
	100  | 
	7,46  | 
	1031  | 
	— 18  | 
	100  | 
	— 18  | 
  | 
	6  | 
	6,87  | 
	100  | 
	7,1  | 
	•юз/  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	Ригели  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
  | 
	/  | 
	11,5  | 
	100  | 
	11,74  | 
	102  | 
	1,08  | 
	100  | 
	1,12  | 
  | 
	1  | 
	13,56  | 
	100  | 
	13,97  | 
	103  | 
	0,1  | 
	—  | 
	0,11  | 
  | 
	1  | 
	7,22  | 
	100  | 
	7,47  | 
	103  | 
	—2,35  | 
	100  | 
	—2,42  | 
Рис.  | 
	2. Рама  | 
	с ригелями-бал  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	ками  | 
	
  | 
R\,  | 
	Rо,  | 
	Д3— ригелн-рамы; 1 — рас  | 
||
четное  | 
	сечение  | 
	ригеля;  | 
	К — колон  | 
|
ны;  | 
	а,  | 
	б — расчетные  | 
	сечения ко  | 
|
лонн;  | 
	<7 — равномерно  | 
	распределен  | 
||
  | 
	
  | 
	ная  | 
	нагрузка  | 
|
Для выяснения влияния учета деформаций от про дольных сил при расчете рам с ригелями-фермами были
рассмотрены  | 
	следующие конструктивные  | 
	схемы таких  | 
|
рам (рис. 3):  | 
	А — два  | 
	пролета, три яруса,  | 
	ригель — без  | 
1) рама  | 
|||
раскосная ферма с  | 
	параллельными поясами (рис.3 ,а);  | 
||
2) рама  | 
	Б — один пролет, три яруса,  | 
	ригель — без-  | 
|
7
раскосная ферма с  | 
	параллельными  | 
	поясами  | 
	(рис. 3,6);  | 
||
3) рама В — два  | 
	пролета,  | 
	четыре яруса, ригель-фер  | 
|||
ма с подкосами в крайних панелях  | 
	(рис. 3, б);  | 
	
  | 
|||
4) рама  | 
	Г — один пролет,  | 
	три  | 
	яруса, ригель — без  | 
||
раскосная  | 
	ферма с криволинейным  | 
	верхним  | 
	поясом и  | 
||
а-3  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
а  | 
	Фі ' з  | 
	'  | 
	'  | 
|
4  | 
	2  | 
	I  | 
||
6 KS  | 
||||
а  | 
	<f>2 3  | 
	1—f  | 
||
0 к? 4 2)
а<p, 3
m 6000 wot
ж 18000 зооо f' *
8)
1 3
М . ?-Ч \.7
Ktf 'г1 4
3 ^1 > І І /
? V
‘a 15
г VIV M S
к* 13
г 4jv ф/| /
0 л 5000\ , ч Jito iiso^ woo ГГ
  | 
	
  | 
	л  | 
	7  | 
	г 1  | 
Л 1  | 
	
  | 
	И  | 
	<Р} ' ж :  | 
|
л  | 
	Кі  | 
	
  | 
	f  | 
	21  | 
_JL  | 
	
  | 
	
  | 
	Ч<<Р/  | 
	3  | 
/«  | 
	*2 7,  | 
	ч Ц  | 
||
1 A 1  | 
	J =  | 
	Ч\ ф} 3  | 
||
  | 
	Щ  | 
	„ I 60001 I  | 
||
18000  | 
	КііШ ш ш  | 
|||
Д  | 
	
  | 
	тое  | 
	
  | 
|
л  | 
	
  | 
	/  | 
	
  | 
Xг\  | 
	
  | 
	
  | 
|
  | 
	_ /«  | 
	
  | 
|
л  | 
	Г *  | 
	
  | 
|
15,  | 
	
  | 
	
  | 
|
л  | 
	2 4  | 
	л  | 
	
  | 
1*’  | 
	
  | 
||
Ж 7  | 
	/ І Г  | 
	1е М Г К .  | 
|
  | 
	» L U  | 
	SOOD\  | 
	I  | 
V,  | 
	к,3000 3000Ж  | 
||
11700  | 
	7 ■?  | 
	18000  | 
	”  | 
Рис. 3. Рамы с ригелями-фермами
/, 2, 3у 4 — расчетные сечения ферм; /( — колонны; а, б — расчетные сечения колонн; q — вертикальная равномерно распределенная нагрузка
надстройкой, параллельной нижнему поясу (рис. 3, г). Каждый из рассматриваемых вариантов рам был рас считан на единичную равномерно распределенную на грузку (q= 1 тс/пог. м пояса фермы) с учетом деформа ций от продольных сил и без учета этих деформаций. Результаты расчета показанных на рис. 3 рам с ригеля
8
