Балки железобетонные подкрановые

Такие железобетонные изделия как балки являются незаменимыми составляющими несущих элементов объектов строительства, кроме того, балки железобетонные могут использоваться для закладки фундаментов, также могут служить опорами для всевозможных плит перекрытия. Изготавливаются данные изделия из тяжелого бетона, марка которого выбирается исходя из степени агрессивности среды, а также назначения изделия. При этом бетон должен быть не ниже марки В20, марка В50 используется для изготовления подкрановых балок. Каждая балка армируется стальным каркасом, при необходимости используется предварительно напряженная высокоуглеродистая сталь. Все виды балок железобетонных классифицируются по различным параметрам.

По предназначению балки делятся на семь основных видов:

- обвязочные – для создания перемычек проемов,

- решетчатые – для строительства эстакад,

- стропильные – для небольших зданий с плоской крышей,

- балки для тоннелей и узлов трасс каналов,

- двутавровые балки для строительства высотных крупнопанельных зданий и крупных производственных объектов,

- подкрановые балки для создания равновесия подъемных кранов,

- фундаментные балки для возведения фундаментов.

43 Здания с межферменными этажами. МЕЖФЕРМЕННЫЙ ЭТАЖ

этаж производств.здания, располож. в пределах конструктивной высоты ферм покрытия (в одноэтажных зданиях) или перекрытия в многоэтажных зданиях (см. рис.). В М. э. обычно размещаются административно-конторские и подсобные помещения.

46. Достаточно эффективными несущими конструкциями покрытий являются стальные стропильные подстропильные фермы. Стропильные фермы применяют для пролетов 18, 24, 30, 36 м и более при шаге 6, 12 м. Пояса и решетку ферм конструируют из уголков или труб и соединяют сваркой с помощью фасонок из листовой стали. Сечения полок поясов, стоек и раскосов принимают по расчету.

Для многоэтажных промышленных зданий применяют балочные и безбалочные перекрытия. Балки перекрытий (ригели) изготовляют из бетона марок 200-400 координационными пролетами 6 и 9 м унифицированной высотой сечения 0,8 м.Балки могут иметь прямоугольное и тавровое сечение. Ригели прямоугольного сечения делают при больших нагрузках. Соединение с колонной осуществляют путем опирания ригеля на консоль колонны.

Для многоэтажных зданий со сборным безбалочным каркасом с сеткой колонн 6х6 м применяют плоские плиты перекрытий сплошного сечения (надколонные и пролетные) толщиной 150 или 180 мм. Надколонные плиты устанавливают выступами в гнезда капители, предусмотренные по ее периметру, с образованием после замоноличивания железобетонных шпонок.

Для устройства помещений, имеющих значительные размеры, используют большепролетные и пространственные конструкции покрытий. Покрытия в большепролетных зданиях бывают плоскостные, пространственные и висящие. Большепролетными плоскостными покрытиями являются железобетонные и стальные фермы. Железобетонные фермы пролетом до 96 м изготовляют из бетона М500 с предварительно напряженным нижним поясом. Используют также сборные и монолитные рамы и арки, имеющие различные пролеты.

Пространственные покрытия выполняют из плоскостных элементов, монолитно связанных между собой и работающих как цельная конструкция, или в виде оболочек. Оболочки, которые могут перекрыть большие пролеты, имеют незначительную толщину 30-100 мм, так как бетон в этом случае работает в основном на сжатие. Оболочки могут быть цилиндрические, купольные, параболоидные и др. Хорошие показатели имеет покрытие из длинных цилиндрических оболочек, применяемых при сетке колонн 12х24 м и более. Устраивают также висячие покрытия, которые работают на растяжение. Висячие конструкции делятся на вантовые и собственно висящие. Несущими элементами в вантовых покрытиях являются тросы и вантовые прямолинейные элементы. В качестве настилов используют алюминиево-пластмассовые панели, коробчатые настилы из стеклопластиков и сотовые панели. Вантовые покрытия могут быть пролетом 100 м и более. В собственно висячих покрытиях несущими конструкциями являются мембраны и гибкие нити, криволинейно очерченные под действием приложенной к ним нагрузки. В промышленном строительстве широко используют и пневматические конструкции. Принцип возведения их основан на том, что во внутреннее замкнутое пространство мягких оболочек нагнетают атмосферный воздух, который растягивает оболочку, придавая ей заданную форму, устойчивость и несущую способность. Материал оболочек этих зданий должен быть воздухонепроницаемым, эластичным, прочным, легким, долговечным и надежным в эксплуатации.

48. Беспрогонные покрытия

Для покрытий производственных зданий широко применяют различного вида крупнопанельные железобетонные плиты шириной. 3 м и длиной 6 и 12 м. Продольные ребра плит опираются непосредственно в узлах верхнего пояса ферм и привариваются минимум по трем углам. Иногда в качестве доборных применяют плиты шириной 1,5 м. В этом случае верхний пояс ферм необходимо рассчитать с учетом местного момента от внеузловой передачи нагрузки или поставить дополнительные шпренгели, подкрепляющие верхний пояс в местах опирания плит. Типы плит покрытия и их характеристики указаны в каталогах типовых сборных железобетонных изделий.

Основной недостаток крупнопанельных железобетонных плит - их большой собственный вес (1,4-2,1 кН/м2), что утяжеляет все нижележащие конструкции каркаса здания.

Для снижения нагрузок от покрытия в последнее время находят применение металлические панели шириной 1,5 и 3 м и длиной 6 и 12 м. Масса таких панелей в 4-5 раз меньше, чем железобетонных. По сравнению с кровлей по прогонам металлические панели более индустриальны и позволяют значительную часть работ по устройству кровли перенести на заводы металлических конструкций или в специализированные мастерские. Однако расход стали на них по сравнению с прогонным решением несколько больше за счет дополнительных элементов, необходимых для обеспечения жесткости панелей при транспортировке и монтаже.

Утепленные стальные панели обычно состоят из каркаса, профилированного настила, эффективного утеплителя и гидроизоляционного слоя/Поперечный разрез панели пролетом 12 м с каркасом из гнутых

Плита КЖС имеер продольные ребра, уклон1/25.Продольные ребра армируют на опорных участках. Опираниенаспец анкера.

П образные плиты для кровель с малым уклоном. Сечение реьер подобно сечению КЖС

Покрытия по прогонам

Прогоны устанавливают на верхний пояс стропильных ферм в их узлах. В качестве прогонов применяют прокатные балки, гнутые профили либо легкие сквозные конструкции (при шаге ферм больше 6 м). Кровельные покрытия бывают теплыми (с утеплителем) в отапливаемых Производственных зданиях и холодными без утеплителя (для неотапливаемых зданий, а также горячих цехов, имеющих избыточные тепловыделения от технологических агрегатов).

Для теплых кровель в качестве несущих элементов, укладываемых по прогонам, широко используется стальной профилированный настил. Применяют также мелкоразмерные керамзитобетонные, армоцементные и асбестоцементные плиты, трехслойные панели типа сэндвич, состоящие из двух металлических листов, между которыми расположен утеплитель, или монопанели с несущим слоем из профилированного настила и гидроизоляцией из мягкой кровли.

 

Профилированный настил изготовляют из оцинкованной рулонной стали толщиной t = 0,8; 0,9; 1 мм; высота профиля h =40, 60 и 80 мм; ширина B =680, 711 и 782 мм; длина до 12 м.

Профилированные листы укладывают по прогонам, расположенным через 3 - 4 м. При шаге стропильных ферм 4 м настил может опираться непосредственно на фермы.

Настил крепится к прогонам самонарезающими винтами. Между собой листы настила соединяются комбинированными заклепками, позволяющими вести клепку с одной стороны настила. Масса настила - 10 - 15 кг/м2.

Холодные кровли выполняют из волнистых асбестоцементных, стальных или алюминиевых листов, укладываемых по прогонам, расположенным через 1,25 - 1,5 м. Масса асбестоцементных листов в среднем 20 кг/м2. Стальные волнистые листы изготовляют из холоднокатаной стали толщиной от 1 до 1,8 мм. Высота волны h=30 и 35 мм. Масса 15 - 20 кг/м2. Алюминиевые волнистые листы имеют толщину 0,6 - 1,2 мм и массу 5-7 кг/м2. Волнистые листы крепят к прогонам с помощью специальных упругих кляммеров или крюков из круглой стали.

Для обеспечения водоотвода в местах стыков волнистые листы перепускают внахлестку на 150 - 200 мм, при этом уклон кровли для асбестоцементных листов должен быть не менее 1/4; а для стальных и алюминиевых - не менее 1/6.

Во избежание электрохимической коррозии в местах контакта алюминия со сталью при установке алюминиевых листов на стальные прогоны соприкасающиеся поверхности покрывают специальными грунтами (например, АЛГ) или применяют изолирующие прокладки. Стальные метизы для крепления листов нужно оцинковывать или кадмировать.

53. Фонарями называют остекленные или частично остекленные надстройки на покрытии здания, предназначенные для верхнего освещения производственных площадей, удаленных от оконных световых проемов, а также для необходимого воздухообмена в помещениях. По назначению фонари подразделяют на световые, аэрационные и комбинированные (светоаэрационные). По профилю сечения фонари бывают прямоугольные, трапециевидные, треугольные, М-образные, шедовые и зенитные.

Потребность устройства фонарей обосновывают путем тщательного технико-экономического сравнения и с учетом технологических и санитарно-гигиенических требований, а также природно-климатических условий района строительства. Так, для защиты помещений от попадания прямых солнечных лучей следует применять шедовые фонари с остеклением, обращенным на север. Комбинированные фонари для многопролетных зданий надо устраивать преимущественно одинаковой высоты во всех пролетах. В неотапливаемых зданиях с наружным водоотведением не рекомендуется применять М-образные фонари. Обычно фонари располагают вдоль здания, они не доходят до торцов наружных стен на 6 или 12 м. В световых фонарях предусматривают разрывы по длине не реже чем через 84 м и шириной не менее 6 м. Если нет возможности сделать такой разрыв, фонари оборудуют переходными пожарными лестницами.

Отвод воды из фонарей проектируют наружный и внутренний. Наружный водоотвод устраивают при ширине фонаря до 12 м в случае вертикального остекления и до 6 м – при наклонном. Если водоотвод наружный, то в соответствующих местах надо защитить покрытие от повреждения стекающей с фонаря водой гравийной засыпкой по мастике или специальными бетонными плитами. Фонари (кроме зенитных) изготовляют из стали. Железобетон применяют редко. Несущий каркас фонаря состоит из поперечных конструкций (ферм) и боковых панелей. Для повышения поперечной жесткости в контур фонаря вводят раскосы и устанавливают связи между рамами фонаря. Рамы применяют в основном стальные высотой 1250, 1500 и 1750 мм при шаге 6000 мм, которые по длине фонаря образуют ленточное остекление. В большинстве случаев фонарные переплеты оборудуют устройствами для механического открывания всей ленты переплетов или отдельных блоков.

Переплеты должны отворяться до 70°. При наклонных переплетах целесообразно применять армированное листовое стекло, которое устанавливают на месте. Крепят его специальнымикляммерами. Учитывая, что рамные фонари имеют сложное строение, требуют больших эксплуатационных затрат, а здания много теряют тепла, такие фонари не всегда обеспечивают нужную освещенность вследствие загрязнения стекол или больших снеговых отложений в межферменных зонах. Разработаны эффективные конструкции зенитных фонарей, представляющие собой конструкцию для светопропускания в покрытии.

Светопрозрачные конструкции, которые делают из пластмасс, индустриальные в изготовлении, имеют незначительную массу, высокую прочность, простоту монтажа и удобство эксплуатации. Зенитные фонари бывают точечные (их устанавливают отдельно по площади покрытия) и секционного типа. Секции к несущим элементам прикрепляют шурупами. Купола зенитных фонарей имеют размеры 1400х1600 мм, а панели с органического стекла - 1600х6200 мм. Учитывая, что поступление и удаление воздуха при аэрации происходит вследствие разности давлений по одну и вторую стороны приточных и вытяжных отверстий, проектируют аэрационные фонари. Для обеспечения одновременной работы вытяжных отверстий с обеих сторон фонаря применяют так называемые незадуваемые аэрационные фонари с вертикальным остеклением. Устанавливают также специальные ветрозащитные панели (щиты) на некотором расстоянии от фонаря. Незадуваемые аэрационные фонари работают на вытяжку при любом направлении ветра, так как с подветренной стороны создается разрежение воздуха благодаря срыву струй ветра с ветрозащитных панелей. Высота проемов фонарей 1,25; 1,75; 2,4 и 3,4 м. Для аэрации можно использовать зенитные фонари, в которых колпаки устраивают открывающимися или в стаканной части предусматривают щели с регулируемыми жалюзи.