Багатоповерхові виробничі будівлі



Каркаси багатоповерхових виробничих будівель

 

В багатоповерхових виробничих будівлях навантаження на перекриття від технологічного обладнання суттєво перевищують навантаження, характерні для житлових та громадських будівель.

Для типових уніфікованих багатоповерхових виробничих будівель розрахункові навантаження по статичним даним (близьким до системи переважних даних) складають 2 ÷ 51 КПа (200 ÷5100 кг/ ). Крім цього на будівлю можуть діяти значні горизонтальні вітрові навантаження, значення яких залежить від місця будівництва та характеру забудови території, а також динамічні – від рухомого складу залізниць, чи технологічні.

Призначення таких будівель – майстерні, склади, холодильники, гаражі, автостоянки...

Для промислового будівництва найбільш доцільні каркасні конструктивні схеми багатоповерхових будівель без спеціальних діафрагм жорсткості, які обмежують розміщення певного технологічного обладнання, установку вікон і т.д.

Основним елементом таких будівель являються рами (залізобетонні, металеві) які з’єднуються між собою перекриттями. Просторова жорсткість будівлі забезпечується «роботою» в поперечному напрямі рам з жорстким з’єднанням окремих елементів в вузлах.

Розрахункові схеми багатоповерхових будівель встановлюються в залежності (в основному) від способу сприйняття горизонтальних навантажень – по рамній, рамно – зв’язковій та зв’язковій системам. Перекриття розглядають як жорсткі, недеформовані при згині в своїй площині горизонтальні зв’язкові діафрагми.

Найбільш розповсюджена рамно – зв’язкова система, яка в найбільшій мірі забезпечує жорсткість будівлі в повздовжньому та поперечному напрямах. Якщо в повздовжньому напрямі з технологічної точки зору діафрагми жорсткості поставити неможливо, то їх заміняють повздовжніми балками (ригелями), розміщеними в рівні перекриттів.

Сітка колон каркасних будівель – 6 × 6 м, 6 × 9 м, рідше – 6 × 12 м, а висота поверхів – кратна модулю 1.2 М, тобто – 3.6 м , 4.8 м, 6 м. Для перших поверхів висота може бути 7.2 м, а останніх – меншою. В будівлях, як правило, допускається не більше двох розмірів поверхів.

Колони багатоповерхових будівель при кількості поверхів до чотирьох і навантаженні на перекриття до 25 кПа (2500 кг/ ) повинні мати однаковий поперечний перетин, а при більшій кількості поверхів – не більше двох типорозмірів.

В обох випадках виключення можуть складати колони перших поверхів.

Прив’язка колон крайніх рядів стін та торцевих стін рекомендується «нульовою» - координаційна вісь вісь співпадає з зовнішньою гранню колони (стіни), а геометричні вісі перетину середніх колон співпадають з координатними вісями.

Геометричні вісі торцевих колон та колон біля деформаційних швів рекомендується зміщувати з поперечних координаційних вісей на 500 мм в середину будівлі.

Каркаси будівель можуть зводитись в металевому та залізобетонному варіантах (збірному та монолітному). В останньому випадку дотримання вимог щодо сіток колон та прив’язки колон – не обов’язкове.

В збірному варіанті залізобетонного каркаса основними елементами є колони та ригелі (балки) які з’єднуються між собою з використанням ванної зварки випусків арматури і обетонування місця зварювання (для отримання жорсткого з’єднання). При шарнірних стиках знижується опір деформуванню від дії горизонтальних навантажень. Ригелі можуть мати прямокутну форму поперечного перетину (тоді плити перекриття вкладаються на їх верхню грань) або таврову з полицею в нижній частині (плити вкладаються на цю полицю і верхня грань плити співпадає з верхньою гранню ригеля).

Існують варіанти збірного залізобетонного безбалкового перекриття, в яких ригелем рами служать пласкі плити, що спираються на капітелі колон і жорстко з ними з’єднані. Такі плити працюють однаково ефективно як поперечному так і в повздовжньому напрямах.

Для збільшення сітки колон (6 × 18 м, 12 × 18 м, 6 × 24 м) розроблені конструктивні рішення багатоповерхових будівель де в якості ригелів використовуються безроскісні ферми з паралельними поясами (ферми розміщуються в напрямі більших прогонів) висотою 2.4 м, 3 м та 3.6 м. В межах цих просторів розміщують інженерне обладнання, комунікації, складські приміщення і т.д. При цьому ферми повинні зв’язуватись з колонами жорстко. Плити перекриття спираються на нижній та верхні пояса ферм, утворюючи додаткові поверхи.

В збірному варіанті залізобетонних рам ригелі (балки) ділять на окремі лінійні елементи, які стикуються з колонами прихованим або консольним стиком. Типові ригелі довжиною до 6 м виготовляються без попереднього напруження, а прогоном 9 м – попередньо напруженими.

Колони можуть виготовлятись довжиною на один або два поверхи і стикуються між собою вище рівня перекриття. З’єднання повинно бути жорстким, для цього існують декілька варіантів їх конструктивного рішення з використанням зварювання закладних деталей та випусків робочої арматури, омонолічування бетоном. При цьому зварні стики необхідно розраховувати, враховуючи площу контактних поверхонь, зусилля, що діє на шов. Мета такого розрахунку – товщина зварного шва.

 

 

Контрольні питання

1. Які по величині навантаження діють на перекриття багатопрогонових виробничих будівель?

2. Які існують конструктивні схеми багатоповерхових виробничих будівель?

3. Дайте визначення терміну «каркасна схема будівлі».

4. Дайте визначення терміну «каркасно – зв’язкова схема будівлі».

5. Назвіть існуючі системи прив’язки колон до координатних вісей?

6. Як можна збільшити сітку колон багатоповерхової будівлі?

7. Яким повинно бути з’єднання елементів рам між собою і як воно здійснюється?

 

Література

[1] - стор 156 – 158;

[29] – стор 584 – 596;

[4] – стор 86 – 91;

[21] – стор 16 – 17; стор 327 – 378.


Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 682; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!