книги из ГПНТБ / Глуховский А.Д. Каркасы многоэтажных промышленных зданий с крупной сеткой колонн

3-3

каркасы для зданий шириной 18 м (один 18-метро- вый пролет), 24 м (два пролета по 12 м) и 36 м (три пролета по 12 м или два пролета по 18 м). Можно при­ менять каркасы такого типа и для широких многоэтаж­ ных промышленных зданий (48 м, 54 м и т. д .);

каркасы с двумя типами ферм: безраскосными с па­ раллельными поясами и рамно-подкосными (с подкоса- - ми в крайних панелях);

каркасы двухъярусные (с двумя основными и двумя межферменными этажами) и трехъярусные (с тремя ос­ новными и тремя межферменными этажами). Можно применять каркасы такого типа и с большим количест­ вом ярусов, если этого требует технология производства.

Рис. 39. Узлы сопряжении рамно-подкосных ферм с колоннами

100-

■ . ’ Рис. 41. Габаритные схемы каркасов промышленных зда­ ний с этажами в межферменном пространстве

а — безраскосные фермы с параллельными поясами; б — фермы

сподкосами в крайних панелях

4.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ. КАРКАСОВ С РИГЕЛЯМИ-ФЕРМАМИ

■Технико-экономическую эффективность от примене­ ния в многоэтажных зданиях каркасов с ригелями-фер­ мами можно оценить, сравнивая основные показатели

101

их с такими же показателями каркасов, запроектиро­ ванных в типовых унифицированных конструкциях се­

рии ИИ-20.

Сравнение произведено по поперечным рамам кар­ касов зданий шириной 24 и 36 м, имеющих по два ос­ новных этажа высотой 4,2 м н по два межферменных этажа высотой 3,6 м (от пола до пола). В зданиях ши­ риной 24 м, решенных в конструкциях серии ИИ-20, че­ тыре пролета по 6 м (рис. 42, а); в зданиях такой же ширины с ригелями-фермами два пролета по 12 м (рис. 42,6). В зданиях шириной 36 м, решенных в конструк­ циях серии ИИ-20, четыре пролета по 9 м (рис. 43, а), а в зданиях с ригелями-фермами три пролета по 12 м (рис. 43,6) или два пролета по 18 м (рис. 43,в). Вре­ менная нагрузка на перекрытие по. верхнему поясу во всех вариантах принята 1000 кге/м2, а на перекрытие нижнего пояса—400 кге/м2. Междуэтажные перекрытия выполняют из одинаковых плит. В сравнительных таб-

а)

б)

Рис. 42. Каркасы многоэтаж­ ных промышленных зданий ши­ риной 24 м

Рис. 43. Каркасы многоэтажных промышленных зданий шири­ ной 36 м

102

типовых конструкций серии ИИ-20 с сеткой колонн 6Х

образованным колоннами и 12-метровыми ригелями-' фермами, по сравнению со зданиями той же ширины и каркасом с пролетами 9 м из типовых конструкций се-, рпи ИИ-20 расход бетона на каркас снижается на 18,4%, а расход стали — на 15,1%. При увеличении про­ лета безраскосных ферм до 18 м экономия бетона на каркас здания составляет 12,7% при практически оди­ наковом расходе стали.

Сопоставление стоимости конструкций каркасов и

Из таблицы следует, что увеличение пролета основ­ ных этажей с 9 до 12 м приводит к уменьшению стои­ мости каркаса на 14,3%, а при увеличении пролета до-. 18 м снижение стоимости каркаса составляет 3,8%.. Это объясняется тем,- что конструктивная схема каркаса с- ригелями-фермами гораздо лучше отвечает специфиче­ ским особенностям работы каркаса иа вертикальные на­ грузки, чем схема с балочными ригелями. На показате­ ли влияет и то обстоятельство, что поперечные сечения конструкций каркаса серии ИИ-20 один и те же для на­ грузки- 100-0. кгс/.м2 и 250.0. кгсЦі2 при сетке колоші-бХ-

Ш4-

Х 6 м и 1500 кгс/м2 при сетке колонн 9X 6 ■«, тогда как каркас с рнгелямн-фермамп рассчитан для' нагрузок 1000 кгс/м2.

Резкое уменьшение трудоемкости монтажа здании с ригелями-фермами (почти на 40% при фермах проле­ том 12 м и на 45% при 18-метровых фермах) объясня­ ется укрупнением ригелей. Так, при переходе к сетке 18X6 ж число ригелей сокращается до 6 шт. против 16 при сетке колонн 6X 9 м.

Сравним основные показатели каркаса здания ши­ риной 24 м с сеткой колонн 12X6 м и ригелями-ферма­ ми с каркасом здания такой же ширины, имеющим сет­ ку колонн 6X6 м и ригели-балки. В каркасе с сеткой ко­ лонн 12X6 м два основных этажа высотой 4,2 м и два межферменных этажа высотой 3,6 м. Плиты перекрытия в основном этаже этого каркаса приняты по серии ИИ-20 с нагрузкой 1000 кгс/м2, плиты перекрытия в меж­ ферменном этаже — по серии ИИ-04 с нагрузкой 400 кгс/м2.

В каркасе с сеткой колони 6X 6 м колонны и ригели,

105

400 кгс/м2.

Показатели по этим каркасам приведены в табл. 35. Как видно из табл. 35, при ширине здания 24 м рас­ ход материалов на 1 м2 развернутой площади состав­ ляет: бетона 34,69 см, пли 100%; стали 44,2 кг, или 100%- Расход материалов на 1 м2 развернутой площа­ ди здания с сеткой колонн 12X6 м составляет: бетона 30,73 см, пли 88,6%; стали 44,43 кг, пли 100,5%• Таким образом, применение каркаса с ригелями-фермами и

нутой площади на 11,4%, при этом расход стали увели­ чивается всего на 0,5%.

Итак, применение в многоэтажных промышленных зданиях каркасов с крупной сеткой колонн п ригелямифермами дает существенный технико-экономический эф­ фект и позволяет улучшить условия эксплуатации пред­ приятия.

Г Л А В А IV

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КАРКАСОВ С РИГЕЛЯМИ-ФЕРМАМИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИИ

Строительство многоэтажных промышленных зданий

скрупной сеткой колонн, в которых применены каркасы

сригелями-фермами, началось в 1964 г. В этих зданиях

наибольший интерес представляют каркасы, краткие ха­ рактеристики которых приводятся ниже.

Каркас, показанный на рис. 44, применен в проекте промышленного здания, построенного в Ленинграде. В этом каркасе колонны и безраскосные фермы образу­ ют двухэтажную двухпролетную раму с ригелями-фер­ мами. Привязка наружных колонн нулевая. Колонны разрезные без консолей. Нижние опираются на фунда­ менты, верхние — на фермы нижнего этажа. Таким об­ разом, наружные стойки крайних панелей ферм одно­ временно являются основными несущими стойками кар­

106

каса. Это решение позволило отказаться от устройства опорных консолей колонн и тем самым значительно улучшить интерьер производственных помещений пред­ приятия.

Перекрытия по верхнему и нижнему поясам ферм выполнены из ребристого настила, который укладывают на полки таврового сечения. В конструкции перекрытия предусматривается совместная работа поясов-ферм с на­ стилами. Для хорошего сцепления бетона замоноличи-

asob

Рис. 44. Строительство в Ленинграде. Сборный железобетонный каркас здания

ß — ферма; б — каркас

107

вания с поясами ферм боковые грани последних через определенные расстояния снабжены небольшими высту­ пами, выполняющими роль шпонок. Хорошая связь поя­ сов ферм с пастилами, обеспечивающая их совместную работу, достигается укладкой в продольные швы между настилами сварных арматурных каркасов, пропущенных над ребром пояса. До замоноличивания арматурные сет­ ки укладывали в зазоры между торцами настила и реб­ ром пояса.

Описанная выше конструкция перекрытия позволи­ ла при подборе поперечных сечений поясов фермы учи­ тывать их совместную работу с настилами там,- где на­ стил попадает в зону сжатия.

Сборные железобетонные конструкции каркаса зда­ ния изготовляли на заводе железобетонных изделий.

Для изготовления безраскосных' ферм на полигоне, этого завода был смонтирован специальный стенд. Предварительное натяжение арматуры на этом стенде вели электротермическим способом с нагревом до 300° С.

• Рис. 45. Строительство в Ленинграде. Монтаж каркаса ■ • здания

Нагретые стержни с шайбами на конце закладывали в ■специальные упорные устройства,, приваренные к попе­ речным балкам бортовой рамы. Бетон марки 400 пода? вали к месту укладки раздаточным вибробункером. Бе­ тонную массу уплотняли глубинными вибраторами М-116 и .И-50.

,108