Стальные каркасы многоэтажных зданий

Железобетонный каркас много­этажных зданий с балочными пере­крытиями предназначен для зданий высотой до пяти этажей с сеткой ко­лонн 6x6 и 9x6 м. Основные элементы каркаса: колонны с фунда­ментами, ригели (прогоны), плиты перекрытий и связи. Ригели каркаса изготовляют прямо­угольной формы и с полками, их располагают, как правило, поперек и в отдельных случаях вдоль здания. Совместно с колоннами ригели обра­зуют рамы. Каркас состоит обычно из попе­речных рам, на ригели которых укла­дывают плиты перекрытий. Железобетонный каркас с безба­лочными перекрытиями состоит из вер­тикальных элементов колонн с капи­телями и плит, опертых на эти капители, образующих междуэтажные перекрытия. Различают каркасы с безбалоч­ными перекрытиями с надколонными плитами и над­колонными плитами. На ко­лонны каркаса крепят капители, имеющие форму усеченной, квадрат­ной в плане пирамиды с отверстием в середине. Надколон­ные плиты, ребристые или пустотелые, жестко скрепляют с капителью путем сварки закладных стальных деталей. Пролетные плиты изготовляют чаще всего одно­слойными толщиной 160—220 мм с ребрами по периметру. Каркасы многоэтажных зданий с укрупненной сеткой колонн. В практи­ке проектирования и строительства преимущественно применяют железо­бетонные каркасы многоэтажных зда­ний с перекрытиями балочного типа с сеткой колонн 6x6 и 9x6 м. Разработаны каркасы с пролетом 12 м и с шагом 6—12 м. Каркасы многоэтажных промыш­ленных зданий с межферменными этажами. В промышленном строи­тельстве широко применяют пролеты 12, 18 и 24 м, которые в ряде случаев рационально перекрывать безраскос­ными или другого вида фермами; высота этих ферм достигает 3 м и более. В зданиях с межферменными эта­жами технического и вспомогатель­ного назначения с сетками колонн 12 X 6 и 18 X 6 м предусмотрено применение железобетонных без­раскосных ферм при пролете 12 м и железобетонных или стальных без­раскосных ферм пролетом 18м с высотой 3,6 м. По верхним поясам укладывают ребристые, а по ниж­ним — многопустотные или специаль­ные «санитарно-технические» плиты со встроенными светильниками и возду­хораспределительными вентиляцион­ными каналами.

СТЕНЫ ПЗ. ВОЗДЕЙСТВИЯ,ВИДЫ КОНСТРУКЦИИ. Наружные стеновые ограждения промышленных зданий должны обла­дать необходимой прочностью, стой­костью против атмосферных воздей­ствий и коррозии,т. е. сопротивлением разрушающему действию агрессивной среды; иметь требующиеся тепло-, водо-, воздухо- и звукоизоляционные качества; быть достаточно долговеч­ными и огнестойкими, обеспечивать индустриальность и экономическую эффективность строительства.

Толщина каменных наружных стен отапливаемых зданий в большинстве случаев зависит от теплотехнических требований и составляет 250—510 мм.

Самонесущие кирпичные наруж­ные стены выносят за внешнюю (наружную) грань колонн каркаса и устанавливают на железобетонные фундаментные балки. Надпроемные перемычки опирают непосредственно на кладку стен, вследствие чего необходимость уст­ройства горизонтальных обвязочных балок отпадает. Устойчивость само­несущих стен обеспечивают колоннами каркаса.

Связь стен с колоннами осущест­вляют с помощью анкеров или кляммер.

В каркасных зданиях навесные стены из кирпича и искусственных камней располагают перед колоннами каркаса и опирают поярусно на фундаментные и обвязочные балки, которые вынесены за наружные грани колонн. Такое расположе­ние наружных стен обеспечивает за­щиту элементов каркаса от атмосфер­ных воздействий и влияния колебаний наружных температур.

Для устройства навесных стен многоэтажных зда­ний создают фахверк, представля­ющий собой вспомогательный пристен­ный каркас из стальных стоек и ригелей, который крепят непосредст­венно к каркасу здания или к перекры­тиям каркасного здания

Крупные блоки для стен промыш­ленных зданий изготовляют из легких или ячеистых бетонов. Для устройства стен применяют блоки рядовые, угловые, перемычечные, пара­петные, карнизные.

Проемы для ворот в крупноблочных стенах окаймляют железобетонными рамами, стойки которых опирают на самостоятельные фундаменты и крепят к ним анкерными болтами. Стойки рамы соединяют со стенами при помощи стальных выпусков, закладываемых в горизонтальные швы между блоками. Высоту рамы для ворот от уровня пола принимают кратной 1,2 м.

Укладку легкобетонных блоков в стену производят с перевязкой швов. Для крепления стен к колоннам каркаса здания в горизонтальные швы, а также по верху обвязочных поясов из блоков-перемычек заклады­вают гибкие Т-образные анкеры с последующей их приваркой к заклад­ным элементам железобетонных ко­лонн. Связь между наружными про­дольными и торцовыми стенами дости­гают перевязкой кладки в углах здания и закладкой в горизонталь­ные швы кладки связей из круглой стали не реже, чем через два ряда блоков. В блоки, находящиеся на уровне несущей конструкции ограж­дающей части покрытия, закладывают анкеры для крепления их к плитам покрытия.

В практике отечественного про­мышленного строительства в основном используют стеновые панели, изготов­ляемые из армированных легких и ячеистых бетонов.

Крупные панели применяют для устройства стен отапливаемых и нео­тапливаемых зданий. Стены из круп­ных панелей имеют навесную и само­несущую конструктивную схему.

Самонесущие панельные стены применяют в производственных здани­ях с влажным и мокрым режимами По местоположению панели под­разделяют на рядовые, угловые, перемычечные, парапетные, карнизные и простеночные. Панели в стенах распо­лагают, как правило, горизонталь­но.

В целях унификации элементов стен и деталей креплений размеры панелей по высоте приняты: 0,9; 1,2; 1,5 и 1,8 м, т. е. кратные модулю 0,3 м, а по длине — равные шагу колонн б или 12 м.

Для неотапливаемых зданий при­меняют плоские железобетонные пане­ли из тяжелого бетона марки 300. Угловые панели для стен неотапливае­мых зданий изготовляют длиной 6,1 и 6,35 м. Длина простеночных панелей, применяемых при решении фасада с отдельными оконными проемами, 1,5 и 3 м. Однослойные стеновые панели ота­пливаемых зданий изготовляют из ав­токлавных ячеистых бетонов и легких бе­тонов: керамзитобетона; бетона на золь­ном гравии; аглопоритобетона и др. Толщи­на панелей по теплотехническим и конструктивным расчетам 160, 200, 240 и 300 мм.

Крупнопанельные стены отаплива­емых одноэтажных промышленных зданий из легких и ячеистых бетонов выполняют как самонесущими, так и навесными.

В самонесущих стенах надоконные панели опирают на простеночные панели. Максимальную высоту само­несущих стен определяют расчетом на смятие панелей в местах их опира­ния на фундаментную балку, а также на прочность сечений простенков.

Основной вариант крепления сте­новых панелей — при помощи гибких анкеров.

СВЕТОПРОЗРВЧНЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ ПЗ.

В безоконных герметичных здани­ях, а иногда и в зданиях с обычным режимом можно устраивать светопрозрачные стены из стекложелезобетонных панелей, заполненных пусто­телыми вакуумированными стеклян­ными блоками (рис. 30.7). Стены из стекложелезобетонных панелей обла­дают хорошей светорассеивающей способностью, что обеспечивает равно­мерность освещения, снижает инсоля­цию помещений. Они имеют незна­чительную воздухопроницаемость и достаточную огнестойкость.

Для управления аэрацией произ­водственных помещений необходимо предусмотреть удобное открывание и закрывание створок переплетов

Заполнение оконных проемов пе­реплетами может быть двойное, оди­нарное и смешанное. При смешанном решении нижнюю часть проема для исключения возможности дутья у ра­бочих мест на высоту 2,4 м от пола заполняют двойными переплетами, а верхнюю — одинарными. Выбор типа заполнения оконных проемов произво­дят в зависимости от требуемого микроклимата помещения и харак­тера происходящего в нем техноло­гического процесса.

Заполнения оконных проемов про­мышленных зданий могут быть с дере­вянными, стальными и железобетон­ными переплетами, из стеклоблоков, стеклопакетов или светопрозрачных изделий и на основе полимеров.

Деревянные оконные блоки применяют только в зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом помещений.

За последнее время получили при­менение деревянные оконные панели (рис. 30.3), которые изготовляют номинальной высотой 1,2 и 1,8 м и дли ной 6 м. Размеры их унифицированы со стеновыми панелями, благодаря чему они взаимозаменяемы.

В горячих цехах (литейных, про­катных и др.), в цехах с высокой влажностью воздуха и в зданиях по­вышенной капитальности устраивают стальные оконные переплеты.

Более совершенной и индустриаль­ной конструкцией по сравнению с обы­чными стальными переплетами явля­ются стальные оконные панели (рис. 30.6). Они достаточно просты, жестки и позволяют заполнить оконные про­емы высотой до 20 м. Оконные панели изготовляют из трубчатых или гнутых профилей. Их размеры соответствуют размерам стеновых панелей высотой 1200 и 1800 мм и длиной 6 м. Они могут быть глухими и с открывающи­мися створками, с одинарным или двойным остеклением.

Железобетонные оконные перепле­ты огнестойки, прочны, не подвержены загниванию, экономичны в эксплуа­тации но трудоемки в изготовлении.

В безоконных герметичных здани­ях, а иногда и в зданиях с обычным режимом можно устраивать светопрозрачные стены из стекложелезобетонных панелей, заполненных пусто­телыми вакуумированными стеклян­ными блоками (рис. 30.7). Стены из стекложелезобетонных панелей обла­дают хорошей светорассеивающей способностью, что обеспечивает равно­мерность освещения, снижает инсоля­цию помещений. Они имеют незна­чительную воздухопроницаемость и достаточную огнестойкость.

Для управления аэрацией произ­водственных помещений необходимо предусмотреть удобное открывание и закрывание створок переплетовЕсли оконные проемы расположены на небольшой высоте от пола, пере­плеты открывают и закрывают вру­чную, а при большой высоте приме­няют простейшие ручные механизмы или моторные приводы с дистанци­онным управлением