7.2. Конструкции ограждающих частей покрытии
При беспрогонных схемах покрытий по основным несущим конструкциям укладывают крупноразмерные плиты – настилы, которые служат несущими элементами ограждающей части покрытия и основанием под последующие ее слои.
Плиты покрытий. Железобетонные ребристые плиты покрытий (рис. 21.116; 21.117) одноэтажных промышленных зданий относятся как к элементам каркаса, так и элементам покрытий. При монтаже каркаса раскладку плит покрытий обычно выполняют совместно с другими элементами, поэтому плиты включены в общую номенклатуру сборных железобетонных элементов одноэтажных зданий.
Рис. 21.116. Железобетонные ребристые плиты покрытий длиной 6 м: а – основная рядовая шириной 3 м; б – доборная шириной 1,5 м; в – для устройства легкосбрасываемых кровель; г, д – с проемами
Рис. 21.117. Железобетонные ребристые плиты покрытий длиной 12 м: а – шириной 1,5 м; б – шириной 3 м; в – с отверстиями диаметром 0,4; 0,7 или 1 м
Ширина основных плит 3 м, доборных – 1,5 м. Плиты имеют продольные ребра высотой 0,3 м при длине 6 м и 0,45 м при длине 12 м. Поперечные ребра расположены через 1 м или 1,5 м в зависимости от несущей способности плиты, ее длины и ширины. Торцевые поперечные ребра плит снабжены вутами, обеспечивающими жесткость контура.
Типовые плиты предназначены для использования в качестве настила в покрытиях с рулонной кровлей. Их можно укладывать как по железобетонным, так и по стальным несущим конструкциям - балкам или фермам.
Для пропуска вентиляционных каналов, при установке зенитных фонарей и т.п. в плитах устраивают проемы диаметром 0,4-1,45 м или прямоугольные проемы на ширину плиты между ребрами. По концам продольных ребер имеются закладные детали, необходимые для приварки плит к поясам стальных ферм или закладным деталям железобетонных несущих конструкций покрытий.
Плиты армируют предварительно напряженной арматурой (стержневой, проволочной или прядевой), а также каркасами и сетками, устанавливаемыми в ребрах и полке. Класс бетона плит В20-В40. При установке на стропильные конструкции плиты приваривают не менее чем в трех точках; швы между ними заполняют бетоном на мелких фракциях. Это обеспечивает совместную работу плит и, следовательно, жесткость диска покрытия.
Здания с плитами «на пролет». Для уменьшения трудозатрат при монтаже применяются конструкции покрытий, выполняющие одновременно функции несущих и ограждающих элементов здания – плиты-оболочки типов КЖС и П. Для их опирания предусматривают подстропильные балки или фермы с горизонтальными верхними поясами, длина которых соответствует шагу основных колонн.
Плиты типа КЖС размером 3х18 м представляют собой железобетонную сводчатую очерченную по квадратной параболе пологую тонкостенную оболочку с двумя продольными ребрами-диафрагмами переменной высоты (рис. 21.118). Оболочка гладкая, ребра-диафрагмы имеют вертикальные ребра жесткости. Плиты разработаны без проемов в полке (сплошными), с проемами для пропуска вентиляционного блока или воздуховода крышного вентилятора, а также для установки водосточной воронки; с центральным проемом 6х2,5 м под светоаэрационные фонари. На рис. 21.118 показана плита КЖС без проемов в полке.
Рис. 21.118. Плита типа КЖС (без проема в полке)
Плиты типа П (рис. 21.119) имеют более простые формы, чем плиты КЖС. Они разработаны пролетами 18 и 24 м, весят до 18 т, поэтому монтаж производится краном большой грузоподъемности. Плиты типа П могут иметь те же проемы в полке, что и плиты КЖС.
Рис. 21.119. Плита железобетонная типа П (без проемов в полке)
Плиты типов КЖС и П проектируют только с высокопрочной предварительно напряженной арматурой.
Основные колонны в зданиях с плитами «на пролет» принимают по действующим типовым сериям. Шаг крайних колонн – 6 м, средних – 6 или 12 м. В обоснованных случаях может быть применен шаг крайних колонн 12 м.
Плиты типа КЖС крепят к подстропильным балкам или фермам с обязательной установкой плит на стальные листовые шарниры, исключающие защемление на опорах. Плиты типа П крепят сваркой соответствующих закладных деталей.
Подвеска крановых путей осуществляется в зданиях с плитами-оболочками через 3 м с помощью опорных столиков, привариваемых к закладным деталям, расположенным в продольных ребрах плит.
Ограждающая часть покрытия может быть устроена и из мелкоразмерных элементов с применением железобетонных и стальных прогонов. Железобетонные и стальные прогоны укладывают по верхнему поясу железобетонных или стальных несущих конструкций покрытия. Ограждающая часть покрытия в этом случае состоит из железобетонных плит, укладываемых по прогонам поперек пролета здания, пароизоляции, теплоизоляции, стяжки и кровли.
Железобетонные прогоны с Т- или П-образным поперечным сечением могут перекрывать пролеты 6 м (рис.32.3, а, б,). Железобетонные сборные плиты (рис. 32.3, в, г) изготовляют с ребрами или без них. Длина плит соответствует принятому расстоянию между осями прогонов, которые передают нагрузку ограждающей части на несущие конструкции. Для обеспечения большой площади опирания концы плит делают с трапециевидной вырезкой и располагают в смежных рядах вразбежку со сдвигом на половину ширины плиты (рис. 32.3, д). Плиты укладывают насухо с последующей заливкой швов цементным раствором. Применяют также армированные плиты из автоклавного ячеистого бетона длиной 1,5 и 3 м и толщиной 140-160 мм. Укладка таких плит возможна только в покрытиях над помещениями с нормальной влажностью воздуха.
Рис. 32.3. Элементы ограждающей части покрытия: а – железобетонные прогоны; б – поперечное сечение прогонов; в – железобетонные и армопенобетонные плиты; г – сечение плит; д – стык плит
На рис. 32.4 показано крепление железобетонных прогонов к несущим конструкциям покрытия и решение его ограждающей части при ребристых плитах (рис. 32.4, а) и плоских армобетонных плитах (рис. 32.4, б).
Рис. 32.4. Конструктивное решение ограждающей части покрытия при железобетонных прогонах швеллерного типа и ребристых плитах (а), железобетонных прогонах таврового типа и гладких плитах: 1 – прогон таврового типа; 2 – прогон швеллерного типа; 3 – гладкая армопенобетонная плита; 4 – стяжка; 5 – рулонный ковер; 6 – теплоизоляция; 7 – пароизоляция; 8 – ребристая плита
Для стальных прогонов используют прокатные швеллерообразные, двутавровые или уголковые профили. Ограждающую конструкцию устраивают либо по железобетонным плитам, аналогично рассмотренным решениям по железобетонным прогонам, либо по прогонам укладывают рассмотренные ранее облегченные утепленные асбестоцементные плиты, слоистые плиты на основе пластических масс, волнистые асбестоцементные или стеклопластиковые листы, стальной или алюминиевый штампованный настил.