- 2.2.1 Колоны, их типы. Привязка колонн к координационным осям. Деформационные швы
- Сборные железобетонные колонны основного каркаса
- Правила привязки колонн к координационным осям 1-е правило
- 2.2.2 Фундаменты, их типы. Правила конструирования и подбора фундаментов
- 2.2.3 Балки фундаментные, их назначение, типы
Тема 2 Сборный железобетонный каркас одноэтажного промышленного здания
 Скачать 1.14 Mb.
|
|
Тема 2.2 Сборный железобетонный каркас одноэтажного промышленного здания План 2.2.1 Колоны, их типы. Привязка колонн к координационным осям. Деформационные швы 2.2.2 Фундаменты, их типы. Правила конструирования и подбора фундаментов 2.2.3 Балки фундаментные, их назначение, типы 2.2.4 Балки подкрановые, их назначения, типы 2.2.5 Стропильные и подстропильные конструкции, их назначения, типы 2.2.1 Колоны, их типы. Привязка колонн к координационным осям. Деформационные швы В зависимости от материала колонны бывают: – стальные (металлические); – железобетонные. В зависимости от назначения в здании колонны бывают: 1) колонны основного каркаса - на них опирают основные несущие конструкции покрытия (ОНКП), а к колоннам крайних рядов крепят наружные стеновые панели. По расположению в здании их подразделяют на: а) колонны крайних рядов; б) колонны средних рядов; 2) фахверковые колонны - они устанавливаются на самостоятельные фундаменты и служат для крепления стеновых панелей, длина которых меньше расстояния между колоннами основного каркаса. Фахверковые колонны (КФ) устанавливают: а) вдоль наружных стен (продольный фахверк), если длина стеновых панелей 6 м, а шаг колонн крайнего ряда 12 м; б) вдоль торцовых стен (торцовый фахверк); в) внутри здания для крепления перегородочных панелей и придания устойчивости длинным, тонким и высоким перегородкам из кирпича и мелких блоков (фахверк перегородок). Сборные железобетонные колонны основного каркаса Колонны для зданий без мостовых кранов и зданий с подвесными кранами. Основными особенностями этих колонн являются:
Сплошные колонны применяются в зданиях, имеющих высоту этажа до 9,6 м, пролеты до 24 м, шаг 6 м. В бескрановых зданиях с высотой этажа 3,6…7,2 м шаг крайних и средних колонн принимают 6 м, при высоте 4,8…9,6 м – шаг средних колонн равен 12 м. Заделка колонн ниже нулевой отметки в зданиях без мостовых кранов равна 900 мм.  Колонны для зданий с мостовыми кранами. Для этих колонн характерно наличие консолей - специальных выступов, на которые укладывают подкрановые балки. Колонны крайних рядов - одноконсольные, колонны средних рядов двухконсольные. Основными особенностями этих колонн являются:
Применяют в зданиях высотой этажа до 10,8 м с пролетами 18 и 24 м при шаге колонн 6 и 12 м, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 т. Заделка колонн, имеющих консоли, ниже нулевой отметки равна 1,0 м.  Двухветвевые колонны в нижней подкрановой части имеют две ветви, соединенные распорками. Просветы между ветвями используют для пропуска санитарно-технических и технологических коммуникаций. По расходу материала эти колонны экономичнее колонн сплошного сечения и применяются при высоте цеха свыше 10,8 м в зданиях с пролетом 18…30м и шагом 6 и 12 м, при крановых нагрузках до 50 т. Двухветвевые колонны могут использоваться для бескрановых зданий, могут быть одно- и двухконсольными. Заделка двухветвевых колонн в фундамент – 1,05 и 1,35 м.  Центрефугированные колонны кольцевого сечения используются как для крановых зданий, оборудованных кранами грузоподъемность до 30 т, как и для бескрановых. Их выполняют из высокопрочных материалов и бетонов высоких марок.  Применение для промышленных зданий типовых конструкций требует строго определенного их расположения. Это значит, что все колонны на плане здания должны быть расположены строго определенно по отношению к разбивочным осям. Правила привязки колонн к координационным осям 1-е правило: «Большая сторона прямоугольного поперечного сечения колонны на плане расположена вовнутрь здания». 2-е правило: «У торцов здания оси колонн основного каркаса смещены вовнутрь здания на 500 мм относительно крайних поперечных координационных осей здания». Такое расположение колонн в торцах здания дает возможность разместить верхнюю часть колонн торцового фахверка между стеной и пристенной несущей конструкцией покрытия и этим обеспечивает возможность удобного крепления торцовой стены к колоннам фахверка по всей высоте от пола до настила покрытия. Для крепления торцовой стены к колоннам основного каркаса в зазор между колонной и стеной устанавливают приколонные стальные стойки фахверка, привариваемые к закладным деталям железобетонных колонн и опирающиеся на обрезы их фундаментов. 3-е правило: «Привязка колонн крайних рядов»: - к крайним продольным (буквенным) координационным осям привязка может быть: а) нулевая, когда наружную грань колонны совмещают с продольной координационной осью; б) двусторонняя, когда наружную грань колонны размещают на расстоянии 250 мм от продольной координационной оси. Привязка «250» применяется в случае выполнения одного из следующих условий: 1) шаг колонн по крайним рядам 12 м; 2) грузоподъемность крана 30 т; 3) высота здания более 14,4 м. - к поперечным (цифровым) координационным осям, за исключением крайних (осей у торцовых стен), привязка осевая (центральная).   4-е правило: «Привязка колонн средних рядов»: - к продольным (буквенным) и к поперечным (цифровым), за исключением крайних (осей у торцовых стен), привязка осевая (центральная).  5-е правило: «Привязка фахверковых колонн»: - к крайним поперечным (цифровым) координационным осям привязка нулевая, т.е. наружную грань колонны торцового фахверка совмещают с координационной осью; - к крайним продольным (буквенным) координационным осям привязка колонн продольного фахверка (при их наличии) определяется привязкой колонн основного каркаса к этим осям (см. правило 3, пункты а и б); - к дополнительным координационным осям (и продольным, и поперечным) привязка фахверковых колонн всегда осевая (центральная). В торцах стен между колоннами каркаса (сдвинутыми внутрь пролета на 500 мм) и стеновыми панелями невозможно установить фахверковые колонны. В этих местах устанавливают приколонные стойки фахверка, как правило, стальные.   Деформационные швы Для снижения и перераспределения возникающих усилий в элементах каркаса от температуры и других воздействий здание разбивают на температурные блоки. При длине здания более 60м устанавливают деформационные швы. Максимальная ширина температурного блока 144 м. По длине здания расстояние между температурными швами не должно превышать: - внутри отапливаемых зданий - 72 м. - неотапливаемых - 60 м. - на открытом воздухе – 48 м. В каркасах со сборными железобетонными колоннами температурные швы (поперечные и продольные) образуются в результате установки двух рядов колонн. Если в здании соседние параллельные пролеты имеют разную высоту, то по линии их сопряжения устанавливают два ряда колонн, поскольку конструкции типовых железобетонных колонн не допускают опирания покрытия на одну колонну на разных уровнях. При двух рядах колонн по линии перепада высот необходимы две координационные оси, располагаемые на строго определенном расстоянии одна от другой, которое называется вставкой. Размер вставки между продольными координационными осями по линии перепада высот параллельных пролетов должен быть кратным 50 мм, но не менее 300 мм. Аналогично решается примыкание поперечных пролетов к продольным.  Таблица 2 – Определение размера вставки «С» в продольном температурном шве при разной высоте смежных параллельных пролетов
У поперечного температурного шва каждая часть здания должна иметь свои колонны, однако здесь, несмотря на появление второго поперечного ряда колонн, сохраняется одна координационная ось, так как по типовым решениям поперечный температурный шов выполняется без вставки.  В отдельных случаях, например при большом расстоянии между поперечными температурными швами, их выполняют со вставкой, размер которой принимают равным 100 мм для обеспечения беспрепятственных температурных деформаций частей здания, разделенных швом. В продольном температурном шве при одинаковой высоте соседних пролетов также устанавливают два ряда колонн, но на двух координационных осях со вставкой между ними.  2.2.2 Фундаменты, их типы. Правила конструирования и подбора фундаментов Основным материалом для изготовления фундаментов является железобетон. По конструкции фундаменты бывают: – ленточные - их устраивают под несущие стены бескаркасных зданий и зданий с неполным каркасом. Чаще их выполняют из сборных элементов аналогично гражданским зданиям; – свайные фундаменты применяют при слабых грунтах, высоком уровне грунтовых вод. Конструктивные решения аналогичны гражданским зданиям. Основными элементами являются сваи (стойки или висячие) и ростверк, который одновременно является и подколонником; – сплошные - применяют под тяжелое оборудование и при слабых грунтах; – столбчатые (отдельно стоящие) - наиболее характерны для каркасных промышленных зданий. Типы фундаментов промышленных зданий  а – монолитный; б – сборный составной; в – свайный; г – сборный ребристый; д – сборный пустотелый; е – с подколонником пенькового типа По способу устройства железобетонные столбчатые фундаменты бывают: а) сборные, состоящие из подколонника и опорной фундаментной плиты (одной или нескольких); б) монолитные из бетона класса С12/15 являются наиболее распространенными, поэтому будут рассмотрены подробно. По виду подколонника фундаменты бывают: а) с подколонником пенькового типа. Их устраивают под стальные колонны, а также под фахверковые колонны, если отметка их низа -0,100 м; б) с подколонником стаканного типа, когда в подколоннике предусмотрено уширенное отверстие - стакан, имеющий форму усеченной пирамиды (колонну устанавливают в стакан и жестко защемляют в нем монолитным бетоном класса С12/15). Дно стакана располагают на 50мм ниже проектной отметки низа колонн с тем, чтобы подливкой раствора под колонну компенсировать возможные неточности размеров высоты колонн, допускаемые при их изготовлении, и выровнять верх всех колонн, а также неточности в изготовлении фундамента и его заложении. Зазоры между колонной и стаканом равны: по верху - 75 мм, по дну - 50 мм. Толщина стенок стакана должна быть не менее 175 мм. Верхнюю плоскость фундамента (обрез) располагают на отметке - 0,150 м ниже уровня чистого пола. Это дает возможность осуществлять монтаж конструкций наземной части здания после того, как произведена обратная засыпка котлованов, устроена подготовка под полы и проложены все коммуникации. Другими словами это позволяет завершить работы нулевого цикла (возведение подземной части здания) до монтажа колонн. Монолитные фундаменты выполняют по бетонной подготовке из тощего бетона класса С8/10 толщиной 100 мм, размеры подготовки на плане превышают размеры подошвы фундамент на 100 мм в каждую сторону.  А. Подбор монолитного столбчатого фундамента с подколонником стаканного типа Опалубочные размеры фундаментов унифицированы и принимаются по каталогу по серии 1.412 - 1/77, вып.- 1, 2, 3 кратными модулю 300 мм. Высота фундаментов: 1,5; 1,8; 2,4; 3,0; 3,6; 4,2 м. Применяют несколько типоразмеров фундаментов, отличающихся не только высотой, но и размерами подколонников и подошв, количеством уступов. Б. Подбор монолитного столбчатого фундамента с подколонником пенькового типа Под железобетонные фахверковые колонны следует проектировать фундаменты с подколонниками пенькового типа по серии 1.412.1 - 4, если отметка низа колонн, устанавливаемых на эти фундаменты, равна - 0,100 м. Размеры сплошного подколонника, из которого выпущены анкерные болты, согласно серии 900x900 мм.  В. Подбор монолитного столбчатого фундамента, располагаемого в температурном шве Фундаменты в температурных швах под каждую пару колонн, а в местах пересечения швов и под все четыре колонны делают общие, но под каждую колонну - свой стакан. Исключение может быть только в том случае, когда смежные части здания должны быть разделены осадочным швом (неодинаковые грунтовые условия, резко отличающиеся нагрузки и др.) и фундаменты делают независимыми. Привязка фундаментов к координационным осям здания определяется привязкой колонн. По отношению к колоннам фундаменты располагают симметрично. Конструктивное решение фундаментов под колонны основного каркаса в углах здания и возле крайних поперечных осей имеет особенности. Для опирания на обрезы этих фундаментов приколонных фахверковых металлических стоек в процессе изготовления фундаментов в них закладывают анкерные болты и выполняют по обрезам набетонки толщиной 50 мм (до отметки - 0,100). Количество ступеней в фундаменте зависит от нагрузки и применяется: – под колонны крайнего ряда – двухступенчатые; – под колонны среднего ряда – трехступенчатые; – под фахверковые колонны – одноступенчатые. 2.2.3 Балки фундаментные, их назначение, типы Сборные железобетонные фундаментные балки служат для опирания на них конструкций стен, они также защищают пол от продувания в случае просадки отмостки. Применение фундаментн ых балок обязательно в производственных зданиях с кирпичными и блочными стенами. При навесных панельных стенах фундаментные балки хотя и не несут нагрузки от них, однако существенно облегчают производство работ и обеспечивают долговечность нижней части панелей. Установка стен на фундаментные балки кроме экономических создает также и эксплуатационные преимущества - упрощает устройство под ними всевозможных подземных коммуникаций (каналов, туннелей и т.п.). Форма поперечного сечения фундаментных балок определяется по каталогу в зависимости от типа (конструкции) и толщины стены и может быть трапециевидной или тавровой. Поперечное сечение имеет скосы, облегчающие извлечение балок из форм при изготовлении.   Фундаментные балки свободно укладывают между подколониками фундаментов соседних колонн на специальные бетонные столбики, устраиваемые на уступах фундаментов. Столбики иногда называют приливами, их размеры в плане не менее 300×600 мм. Зазоры между торцами балок и подколонниками должны быть не менее 25 мм, их заполняют бетоном класса С8/10.  1 – набетонку по верху стакана фундамента до отметки -0.030 выполнять из бетона класса С8/10 после монтажа колонн, рам ворот и балок фундаментных Для опирания наружных стен балки укладывают с внешней стороны колонн так, чтобы ось балок совпадала с осью стены. Для опирания конструкций внутренних стен (при их наличии) продольные оси балок совмещают с центрами колонн.  Длина фундаментных балок определяется по рисунку:  Lф.б.=Lшага-(а/2-75-с)·2 В шаге воротного проема фундаментные балки отсутствуют, т.к. на нагрузку от транспорта они не рассчитаны. Кладку кирпичного обрамления ворот опирают на набетонки столбчатых фундаментов колонн. Отметка верха фундаментной балки всегда должна быть - 0,030 м. На этой отметке по верху балки устраивают горизонтальную гидроизоляцию из 1...2 слоев рулонного гидроизоляционного материала на мастике или слоя цементно-песчаного раствора состава 1:2 толщиной 30 мм. Для предотвращения деформации балок вследствие возможного пучения грунтов снизу под балки и со сторон предусматривают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня. Подсыпка выполняет и еще одну функцию - исключает возможность промерзания пола вдоль наружных стен здания. Вдоль фундаментных балок на поверхности грунта устраивают тротуар или отмостку с уклоном от стен здания 3 ... 5 % для отвода поверхностных вод. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||