§ 46. Сборный железобетонный каркас многоэтажных зданий

Современные многоэтажные промышленные здания, как правило, являются каркасными зданиями с самонесущими или навесными стенами. Здания с несущими стенами и с неполным каркасом применяют крайне редко.

В нашей стране разработаны для многоэтажных промышленных зданий унифицированные типовые серии ИИ-20/70 и 1.420—12 (рис.216). Ширина зданий по габаритной схеме «Б» принимается до 60 м (при 9-метровых пролетах 9х7 = 63 м). Схема каркаса — рамно-связевая: поперечная устойчивость обеспечивается жесткостью поперечных рам, продольная — вертикальными стальными связями. Лестничные клетки делают с несущими стенами (рис. 217).

В состав несущего остова входят фундаменты, фундаментные балки, колонны, ригели и плиты перекрытия, вертикальные связи жесткости.

Рис. 216. Габаритные схемы многоэтажных промышленных зданий:

а - двухпролетная; б - многопролетная; в - двухпролетная с подвесным краном в верхнем этаже; г -трехпролетная с подвесным краном в верхнем этаже; д - тоже, с мостовым краном; L — пролет 6, 9 или 12 м; Н_в — высота верхнего этажа (3.6; 4,8 или 6 м); Н_ср — высота среднего этажа (3.6; 4,8 или 6 м):Н_н — высота нижнего этажа (3,6; 4,8; 6 или 7,2 м); шаг колонн во всех схемах 6 м

Рис. 217. Лестница промышленного здания:

а — расположение лестничной клетки внутри здания; б — вариант расположения лестничной клетки у наружной стены, в — разрез по лестнице (дли всех высот этажей применяется один типо­размер лестничного марша)

Многоэтажные промышленные здания с небольшими нагрузками на перекрытия (например, приборостроительные или пищевой промышленности) могут быть выполнены в сборном железобетонном каркасе по серии 1.020—1 (см. § 33).

Фундаменты и фундаментные балки применяют такие же, как для одноэтажных зданий. Колонны прямоугольного сечения 400x400 и 400x600 мм изготовляют на 2 и на 3 этажа (рис. 218). Стыки колонн устраивают на 900 или 500 мм выше отметки чистого пола (в местах наименьшего изгибающего момента).

Рис. 218. Элементы сборного железобетонного каркаса:

I - колонны; а — крайняя на 3 этажа высотой по 3.6 м; б - средняя для тех же этажей; в — крайняя на два этажа высотой по 4,8 м; II - плиты перекрытий; а — для перекрытия типа I; б — крайняя для обеих типов перекрытия; в — для перекрытия типа II; III - ригели; а — для перекрытия типа I; б — то же, типа II

Междуэтажные перекрытия ба­лочного типа устраивают с ригелями прямоугольного или таврового сечения (рис. 218). Ригели опирают­ся на консоли колонн и крепятся сваркой закладных деталей. Оба типа ригелей имеют высоту 800 мм. При тавровом ригеле (длиной 6 или 9 м) плиты опираются на его нижнюю полку и общая высота пере­крытия составляет 900 мм (с уче­том 100 мм, отводимых на конструкцию пола). При прямоугольном ригеле (длиной 6 м) плиты уклады­вают поверх ригелей и общая стро­ительная высота перекрытия состав­ляет 1300 мм (800+400+100). Пря­моугольные ригели применяют при производствах, где необходимо под­вешивать к перекрытию транспорт­ное или технологическое оборудова­ние, так как плиты перекрытий этого типа не имеют поперечного ребра в торце и между плитой и ригелем остается зазор. Плиты перекрытий обоих типов имеют высоту 400 мм, ширину 1500 и 750 мм. Их укладывают по схеме, приведенной на рис. 219. Межколонные плиты явля­ются распорными, передающими го­ризонтальные продольные усилия на вертикальные связи жесткости. Привязка колонн к координацион­ным осям показана на рис. 220.

Возможно применение в много­этажных зданиях пролетов 12 м (по серии I. 420-6) с ребристыми и многопустотными плитами длиной 6 м. Колонны и ригели — аналогич­ны серии ИИ-20/70.

Безбалочное перекрытие имеет преимущество в том, что уменьша­ется строительная высота перекры­тия, а значит, увеличивается высо­та помещения. Безбалочные пере­крытия могут быть выполнены из монолитного и сборного железобе­тона. Наиболее простое решение для сборного варианта состоит в том, что на верх колонны устанав­ливают капитель в виде усеченной опрокинутой пирамиды. На капи­тель укладывают межколонные плиты в продольном и поперечном на­правлениях. Швы между капи­телью, колонной и плитами замоноличивают. Квадратные или прямо­угольные участки перекрытия, ограниченные межколонными плитами, заполняют пролетными плитами, опирающимися по контуру (см рис. 137).

Рис. 219. Схема раскладки плит перекрытия: а — типа I; б — типа II

Рис. 220. Привязка колонн к координацион­ным осям: а — с осевой вставкой у температурного шва; б — без осевой вставки