Конструктивное решение

Решение пространственного каркаса зданий представляет собой сочетание рамной системы в поперечном направлении и связевой в продольном направлении.

Прочность и устойчивость каркаса в поперечном направлении обеспечивается поперечными рамами, образованными сборными железобетонными колоннами и ригелями, и запроектированными со всеми жесткими узлами сопряжения ригелей с колоннами, за исключением узлов сопряжений стропильной конструкции с колоннами в зданиях с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа 18×6 м, которые приняты шарнирными.

Стык ригеля с колонной предусматривает опирание ригеля на консоль колонны треугольного очертания.

Жесткое сопряжение ригелей перекрытия с колоннами осуществляется при помощи ванной сварки выпусков арматуры из колонн и ригелей, сварки закладных изделий ригеля к консоли колонны и последующего замоноличивания стыка.

Соединение опорной арматуры с колонной в стыках, расположенных в уровне покрытия регулярных схем зданий, выполняется с помощью стыковых стержней, которые укладываются поверх оголовка колонны и привариваются ванной сваркой с выпусками опорной арматуры ригеля, а затем электродуговой сваркой привариваются к оголовку колонны.

Стыки колонн запроектированы жесткими и предусматривают соединение вертикальных выпусков арматуры из колонн с помощью ванной сварки встык. Замоноличивание стыка происходит после установки хомута в уровне ванной сварки и арматурных изделий.

Стыки колонн расположены на высоте 1,8 м от отметки верха консолей.

Глубина заделки колонн в стаканы фундаментов принимается равной 600 мм. Отметка верха стакана фундамента принята равной – минус 0,15 м.

Прочность и устойчивость каркаса здания в продольном направлении в период монтажа и эксплуатации обеспечивается постановкой вертикальных стальных связей по колоннам.

Связи портального типа устанавливаются в продольном направлении только в одном шаге колонн, в средней части каждого температурного блока, во всех этажах здания, кроме верхнего, при регулярных схемах зданий, а в зданиях с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа связи устанавливаются во всех этажах здания, включая верхний этаж.

Связи, в зависимости от высоты здания, нагрузок, требований и степени жесткости дисков перекрытий могут устанавливаться либо разряжено (через один или более рядов колонн по внутренним рядам колонн), либо по каждому ряду колонн, включая крайние ряды колонн.

Междуэтажные перекрытия и покрытия выполняются из ребристых плит высотой 400 мм, опирающихся на полки ригелей или сверху на ригели прямоугольного сечения.

Междуэтажные перекрытия запроектированы из плит трех типоразмеров по ширине: основные плиты - шириной 3,0 м; доборные - шириной 1,5 и 0,75 м.

Доборные плиты шириной 0,75м устанавливаются только по наружным рядам колонн.

Межколонные плиты шириной 3,0 м, располагаемые по средним рядам колонн, привариваются к закладным изделиям ригелей в четырех точках.

Доборные плиты шириной 0,75 м привариваются к монтажным столикам колонн и закладным изделиям ригелей.

Плиты шириной 3,0 м, располагаемые в крайнем пролете рядом с доборной плитой шириной 1,5 м, привариваются в двух точках. Остальные плиты монтируются без приварки.

Швы между плитами, а также между торцами плит, ригелями и колоннами должны быть тщательно заполнены бетоном класса не ниже В15.

Покрытия в зданиях, сохраняющих в верхнем этаже сетку колонн нижележащих этажей, решены аналогично перекрытиям.

Конструкции покрытия и монтажные узлы сопряжения конструкций в зданиях с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа (18×6 м) принимаются как для одноэтажных производственных зданий.

Стены зданий приняты навесными или самонесущими из однослойных панелей для каркасных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий.

При навесных панелях остекление ленточное со стальными или деревянными переплетами.

Стеновые панели крепятся непосредственно к железобетонным колоннам.

В торцах зданий с сеткой колонн 9×6 м, а также в пределах верхнего этажа зданий с укрупненной сеткой колонн, стеновые панели крепятся непосредственно к колоннам торцевых рам и к стойкам стального фахверка поэтажной разрезки, опирающихся на ригели поперечных рам.

Основные размеры и номенклатура конструкций (колонн, ригелей), на которые разработаны рабочие чертежи, приняты исходя из условий использования металлических опалубочных форм конструкций серии I.420-12 и серий ИИ23-I/70 и ИИ23-2/70.

Номенклатура конструкций (серии I.420-35.95) каркаса включает:

- колонны прямоугольного сечения 400×400 мм и 400×600 мм для зданий с высотами этажей 4,8; 6,0 и 7,2 м;

- ригели таврового сечения высотой 800 мм с полками для опирания плит перекрытия и покрытия, пролетами 6,0 и 9,0 м;

- ригели таврового сечения высотой 800 мм с односторонней полкой для опирания плит, пролетами 6,0 и 9,0 м, устанавливаемые в торцах зданий.

В перекрытиях по серии 1.420-12 предусмотрены ригели прямоугольного сечения размером 300×800 мм для зданий с сеткой колонн 6×6 м под большие нагрузки и для зданий, в которых должно устанавливаться «провисающее» оборудование, опирающееся на балки, окаймляющие проемы перекрытий.

Для зданий с высотой этажей 4,8 м, а также с высотой первого этажа 6,0 м и высотой последующих этажей 4,8 м принята двухэтажная разрезка колонн нижних этажей. Для четырех- и пятиэтажных зданий разрезка колонн третьего и четвертого этажей также двухэтажная, а колонны верхнего этажа трех- и пятиэтажных зданий имеют одноэтажную разрезку.

Для зданий с высотой этажей 6,0 м, а также с высотой первого этажа 7,2 м и высотой последующих этажей 6,0 м принята двухэтажная разрезка колонн нижних этажей. Для четырехэтажных зданий разрезка колонн третьего и четвертого этажей двухэтажная. Для пятиэтажных зданий колонны третьего этажа - одноэтажной разрезки, а четвертого и пятого этажей – двухэтажной разрезки.

Колонны верхнего этажа с укрупненной сеткой имеют одноэтажную разрезку.

Колонны выполняются из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие В15…В45.

Продольная арматура колонн принимается из стержневой горячекатаной периодического профиля арматуры класса А400 по ГОСТ 5781-82 постоянного по длине диаметра, хомуты – из стержневой горячекатаной гладкой арматуры класса А240 по ГОСТ 5781-82.

Колонны армируются пространственными каркасами, состоящими из арматурных стержней и замкнутых сварных хомутов. В состав пространственных каркасов колонн входят закладные изделия консолей колонн, стыков колонн, торцов колонн, выпусков арматуры для соединения с ригелями, закладные изделия для крепления стен, связей и т.д.

Ригели пролетами 6,0 и 9,0 м серии I.420-35.95 (выпуски 2-I и 2-2) приняты соответственно трех типоразмеров по длине: 4980 мм (7980 мм) – крайние по месту положения в каркасе здания при сечении колонн 400×600 мм; 5280 мм (8280 мм) – крайние при сечении колонн 400×400 мм и средние при сечении колонн 400×600 мм; 5480 мм (8480 мм) – средние при сечении колонн 400×400 мм.

Высота ригелей – 800 мм, ширина в уровне полок для опирания плит - 650 мм.

В ригелях, устанавливаемых в торце здания, полка для опирания плит предусмотрена только с одной стороны ригеля.

Ригели пролетом 6,0 м серии I.420-35.95 (вып. 2-I) разработаны с ненапрягаемой пролетной арматурой. В качестве рабочей арматуры (продольной и поперечной) используется стержневая горячекатаная периодического профиля арматура класса А400 по ГОСТ 5781-82.

Ригели пролетом 9,0 м серии I.420-35.95 (вып. 2-2) разработаны напряженными. В качестве напрягаемой пролетной арматуры в ригелях используется стержневая горячекатаная периодического профиля арматура класса А600 по ГОСТ 5781-82. В случае отсутствия на заводе-изготовителе арматурной стали класса А600 допускается применять горячекатаную периодического профиля арматуру класса А540, изготовляемую из арматурной стали класса А400 по ГОСТ 5781-82 путем упрочнения вытяжкой с контролем удлинений и напряжений.

Ненапрягаемая продольная и поперечная арматура плоских каркасов ригелей пролетом 9,0 м принята из арматуры класса А400 по ГОСТ 5781-82.

Напряжение стержневой арматуры ригелей пролетом 9,0 м осуществляется механическим способом на упоры форм или коротких стендов.

Ригели пролетами 6,0 и 9,0 м изготавливаются из тяжелого бетона по ГОСТ 26633-91 классов по прочности на сжатие: В15…В25 – для ригелей пролетом 6,0 м; В25, В30 – для ригелей пролетом 9,0 м.

Ригели армируются пространственными каркасами, объединяющими плоские арматурные каркасы, а также другие арматурные и закладные изделия.

В ригелях предусмотрены закладные изделия для опирания и крепления ребристых плит перекрытий и покрытия, для крепления стальных стоек фахверка (в ригелях пролетом 9,0 м), для крепления монолитных участков (в ригелях у температурного шва), а также опорные закладные изделия для крепления ригелей к консолям колонн.