Тема: Железобетонный каркас многоэтажных зданий

Многоэтажные промышленные здания возводят, как правило, кар­касными. Каркас многоэтажного промышленного здания представ­ляет собой систему пространствен­ных рам, которые воспринимают все виды вертикальных и горизон­тальных нагрузок.

В современном промышленном строительстве каркасы выполня­ются сборными железобетонными, а при возведении зданий в южных и сейсмических районах каркасы могут быть из монолитного или сборно-монолитного железобетона. Для зданий, строящихся в трудно­доступных районах или со значи­тельными нагрузками на перекры­тия, допускаются стальные кар­касы.

По особенностям конструктив­ного решения железобетонные кар­касы делятся на:

1)стоечно-балочные (рис. 27,а) — наиболее распространенные в про­мышленном строительстве с сет­ками колонн 6x6, 9X6, 12X6 м, собираемые из унифицированных сборных элементов;

2)стоечно-балочные с увеличен­ным пролетом вверху (рис. 27,б), возводимые из унифицированных сборных элементов и с использо­ванием балок или ферм в покры­тии;

3)большепролетные (рис. 27,е) с сетками колонн 12x6, 18X6 м, монтируемые из унифицированных сборных элементов и с применением безраскосных ферм, образую­щих межферменные этажи;

безбалочные (рис. 27,г) с сет­ками колонн 6x6, 9X6, 9X9 м, собираемые из унифицированных сборных элементов, образующих гладкую поверхность потолков междуэтажных перекрытий;

с монолитными перекрытиями (рис. 27,д), поднимаемыми при по­мощи гидроподъемников (на ого­ловках колонн).

Отсеки многоэтажных каркасов промышленных зданий длиной 60 м образуют температурный блок. Пространственная жесткость и устойчивость отсеков здания обе­спечивается за счет жесткого сое­динения элементов каркаса в уз­лах и установки вертикальных стальных связей между колоннами посередине температурного блока.

Унифицированные типовые кон­струкции сборных многоэтажных каркасов изготовляют заводским способом в соответствии с номен­клатурой и каталогами индустри­альных изделий.

Рисунок 27. Железобетонные каркасы многоэтажных зданий

а - стоечно-балочный; б - стоечно-балочный с верхним увеличенным пролетом; в-большепро­летные; г-безбалочные;

д-с монолитными перекрытиями; 1-фундаменты; 2- колонны 3 -ригели- 4 -плиты перекрытий; 5 - плиты покрытия;

6 - стропильные балки; 7 - безраскосные фермы; 8 - капители; 9 - надколонные плиты; 10 - пролетная панель; 11- “пакета” перекрытий, 12 — перекрытия, установленные в проектное положение

Тема: Конструктивные элементы и узлы каркасов балочного типа

В балочных железобетонных каркасах несущими элементами являются фундаменты с фундамент­ными балками, колонны, ригели, панели перекрытий и покрытия, а также металлические связи.

Фундаменты (под колоннами каркаса) устраивают столбчатыми стаканного типа, такими же, как в одноэтажных промышленных зда­ниях. Верх фундаментов распола­гают на 150 мм ниже уровня чисто­го пола первого этажа.

Колонны (рис. 28, а — г) изготов­ляют из бетона марки 200—500. В зависимости от места установки их подразделяют на крайние (при­стенные) и средние. У крайних ко­лонн для опирания ригелей име­ются консоли (с одной стороны), у средних колонн — консоли с обе­их сторон.

Колонные выпускаются высотой:

на три этажа (для зданий с высотой этажа 3,6 м);

на два этажа (для двух ниж­них, а также для верхних этажей четырехэтажных зданий);

на один этаж (для зданий с вы­сотой этажа 6 м и для верхних этажей трех- и пятиэтажных зда­ний).

Колонны первого этажа заде­лывают в стаканы фундаментов на глубину 0,6—1 м.

Сечение колонн верхних эта­жей 400X400 мм, нижних 400 X Х600 мм или 400X400 мм. Пере­ход на меньшее сечение осуществ­ляется с уровня в верхней консоли.

Ригели (рис. 28, д, е) изготовля­ют из бетона марки 300—400. Ри­гелями первого типа (с полками для опирания плит) перекрывают пролеты в 6 и 9 м. Ригели второго типа имеют прямоугольное сече­ние, их применяют в перекрытиях при установке провисающего обо­рудования. Отверстия в ригелях диаметром 50 мм служат для под­вески путей горизонтального тран­спорта, коммуникаций и др.

Плиты перекрытий и покрытий (рис. 28,к, и) изготовляются с про­дольными и поперечными ребрами из бетонов марки 200—400. По ши­рине их подразделяют на основные и доборные, укладываемые у на­ружных продольных стен.

У основных плит, укладывае­мых по верху ригелей, в торцах имеются вырезы (для пропуска ко­лонн). Отверстия диаметром 35 мм в ребрах плит предназначены для пропуска проводов, крепления тру­бопроводов и др.

При нагрузках на перекрытие до (125 кН/м²) применяются плос­кие пустотелые плиты, а вдоль средних рядов колонн укладыва­ют сантехнические панели (ребра­ми вверх).

Тавровые железобетонные бал­ки (рис. 28,к) предназначены для опирания на них тяжелого обору­дования. Две такие балки по ши­рине равны одной плите.

Балки под провисающее обору­дование (рис. 28,л) укладывают для пропуска технологического оборудования через перекрытия.

Связи между колоннами устана­вливают поэтажно в середине тем­пературного блока по продольным рядам колонн. Их изготовляют из стальных уголков в виде порталов или треугольников такой же кон­струкции, как и в одноэтажных зданиях.

Узлы каркаса — это опорные со­пряжения однотипных или разно­типных сборных элементов, обеспе­чивающих пространственную жест­кость конструктивных систем. К основным узлам относят:

стыки колонн (рис. 29,а), кото­рые располагают выше уровня пе­рекрытия и соединяют приваркой стыковых стержней к металличес­ким оголовкам с последующим замоноличиванием;

стык ригеля с колонной (рис. 29,б, в, г), осуществляемый на кон­соли, путем сварки вверху выпус­ков арматуры, а внизу закладных деталей, и замоноличивание зазо­ров между ними бетоном;

стыки плит перекрытия (рис. 29,б, в, г). Уложенные плиты сое­диняют сваркой закладных дета­лей к ригелям, к колоннам и меж­ду собой. Полости стыков между ребрами и ригелем замоноличивают бетоном.