1.2.4 Унификация схем привязки колонн в продольном
температурном шве
Продольные температурные швы в зданиях каркасного типа проектируют на 2-х колоннах со «вставкой» (промежуток между координационными осями). Размеры вставок принимают в зависимости от величины смещений колонн равными 500 (рис.1.5а), 1000 (рис. 1.56) или 1500мм.
Колонны, примыкающие к продольному температурному шву, привязывают к продольным координационным осям по следующим правилам:
- при шаге колонн средних рядов, равном шагу колонн крайних рядов (6 или 12м), т.е. когда покрытие запроектировано без подстропильных конструкций, то колонны следует привязывать к продольным координационным осям в соответствии с правилами привязки колонны крайних рядов (см. рис. 1.2 и рис. 1.5а, б).
- при шаге колонны средних рядов 12м и шаге колонн крайних рядов 6м (т.е. когда здание запроектировано с подстропильными конструкциями, то колонны проектируют так, чтобы расстояние между продольными координационными осями и гранями колонн, обращенными к температурному шву, были равны 250мм (рис. 1.5 в, г)).
Рис. 1.5 Схемы привязки колонн в продольном температурном шве
1 – ригель; 2 – покрытие; 3 – колонна; 4 – стена; 5 –ферма подстропильная; 6 – балка подстропильная; 7 – вставки
Как и в ранее рассмотренных случаях, рекомендуемые схемы привязки позволяют использовать типовые элементы строительных конструкций.
1.2.5 Унификация узлов сопряжения
Унификация сборных железобетонных конструкций должна быть увязана с унификацией узлов их сопряжения. Унификация узлов сопряжения приведена в альбомах чертежей силовых монтажных деталей.
С этой целью стропильные конструкции с шагом основных колонн 6м имеют привязку анкерных болтов к продольным координационным осям в размере 150мм, а к поперечным координационным осям – 180мм (рис.1.6а).
Рис. 1.6 Схемы сопряжений стропильных конструкций с колоннами по крайним и средним рядам при шаге основных колонн 6м
1 – колонна, 2 – ферма стропильная (балка), 3 – деталь закладная, 4 – болт анкерный, 5 – плита опорная
Аналогично для шага конструкций 12м привязка анкерных болтов к продольным координационным осям принята размером 150мм и к поперечным – 230мм (рис.1.6б).
Отметим, что конструкция узла опирания стропильных балок на подстропильные фермы также унифицирована.
1.3 Унификация конструктивных схем многоэтажных промышленных зданий
Многоэтажные промышленные железобетонные здания применяют для предприятий точного машиностроения, приборостроения, цехов химической, электротехнической, радиоэлектронной и др. отраслей промышленности. Эти здания как правило проектируют каркасными с навесными панелями стен.
Высоту многоэтажных промышленных зданий обычно принимают в пределах 3...7 этажей (в зависимости от технологических требований). Для некоторых видов производств – до 12-14 этажей. Ширину таких зданий проектируют в размерах 18...36м и более. Высоту этажей, согласно требованиям ЕМС принимают кратной модулю 1,2м (т.е. 3,6; 4,8; 6м), для первого этажа иногда 7,2 м. Сетку колонн каркаса назначают размером 6х6; 9х6; 12х6м. Такие незначительные размеры сеток обусловлены значительными временными (о классификации видов нагрузок будет сказано ниже) нагрузками на покрытия (от 15 до 25 кН/м2).
В многоэтажных каркасных зданиях, как правило, следует избегать специальных вертикальных диафрагм (как в гражданских зданиях), т.к. диафрагмы ограничивают свободное размещение технологического оборудования и коммуникаций. Основными несущими элементами многоэтажного каркасного здания являются железобетонной рамы и связывающие их междуэтажные перекрытия. Пространственную жесткость таких зданий обеспечивают по рамной системе в поперечном направлении (работой многоэтажных рам с жесткими узлами), а в продольном направлении – по системе связей (работой специально вводимыми вертикальными стальными связями или вертикальными железобетонными диафрагмами по рядами колонн или в плоскости наружных стен) (рис. 1.7.)
Рис. 1.7 Схема связей многоэтажного каркасного промышленного здания
1 – рама поперечная; 2 – связи вертикальные; 3 – панели перекрытий
Если продольные связи или диафрагмы не могут быть установлены по технологическим условиям производства, то их заменяют продольными ригелями (см. рис. 1.8)
Рис. 1.8 Конструктивные схемы перекрытий с ригелями и второстепенными балками
1 – ригель, 2 – балка второстепенная
Все элементы такого покрытия монолитно связаны. Второстепенные балки опирают на монолитно связанные с ними главные балки (ригели), которые опирают на колонны (или на наружные стены) (рис. 1.8а).
Главные балки (ригели) располагают в продольном (рис. 1.8б) или в поперечном (рис. 1.8в) направления здания. Второстепенные балки располагают так, чтобы ось одной из них совпала с осью колонны.
Различные констуркции многоэтажных промышленных зданий из железобетона с балочным перекрытием (l1>l2, где l1 и l2 – длина и ширина плиты) приведены на рис. 1.9. В зданиях, предназначенных для химической промышленности, верхние этажи часто проектируют с мостовыми кранами (для перемещения крупногабаритных ванн первого цикла производства).
В этом случае верхний этаж проектируют из колонн, ригелей и подкрановых балок, аналогично конструкции одноэтажных промышленных зданий.
Ригели соединяют с колоннами на консолях колонн с применением ванной сварки выпусков арматуры, после чего замоноличивают полость стыка.
Для междуэтажных перекрытий применяют ребристые панели шириной 1500мм и более.
Рис. 1.9 Конструктивная схема многоэтажного промышленного здания
1 – плиты покрытия, 2 – плиты перекрытия, 3 – колонны железобетонные
Панели перекрытий, укладываемые по линии колонн, служат одновременно ригелями-распорками, которые обеспечивают устойчивость здания на монтаже. В таких зданиях проектируют опирание панелей перекрытия по двум типам:
- на полки ригелей таврового сечения (для производств с металлорежущими станками);
- по верху ригелей прямоугольного сечения (для производств химической промышленности с оборудованием, занимающим несколько этажей).
Для обоих типов опирания панелей проектируют типовые ригели одинакового сечения высотой 800мм и шириной ребра 300мм.
Существуют и другие типы конструкций многоэтажных промышленных зданий (с безбалочными перекрытиями, бескаркасные и т.д.). Их конструкции проектируют также в соответствии с единой модульной системой.