Тема: Железобетонные и стальные каркасы

Железобетонный каркас.

1. Железобетонный каркас одноэтажного пром.здания, его элементы.

2. Типы колонн (прямоугольные, кольцевого сечения, двухветвевые).

3. Подкрановые и обвязочные балки.

4. Стропильные и подстропильные фермы и балки.

5. Узлы сборного ж/б каркаса одноэтажного пром.здания

- соединение колонны с фундаментом

- соединение фундаментной балки с фундаментом

- соединение подкрановой балки с консолью колонны

- соединение подкранового рельса с подкрановой балкой

- соединение обвязочной балки с колонной

- соединение вертикальных связей с колоннами

- соединение ферм и балок с колоннами

 

В одноэтажных промышленных зданиях каркасы могут быть выполнены как в сборном ж/б варианте так и из стали. Выбор материала зависит в основном от технологического процесса.

В поперечном направлении одноэтажное промышленное здание представляет собой однопролетную или многопролетную раму. Стойки (колонны) жестко защемлены с фундаментом, а вверху колонны соединены между собой фермами или балками, образуя раму.

В продольном направлении рамы соединены между собой через подкрановые балки, обвязочные балки, подстропильные фермы или балки, плиты покрытия, стеновые панели.

Все эти элементы соединяют рамы в общестроительный блок.

 

К основным элементам ж/б каркаса относятся:

- фундаментные балки;

- колонны;

- подкрановые и обвязочные балки;

- стропильные и подстропильные фермы и балки;

- плиты покрытия;

- связи.

Колонны

 

Вертикальные несущие элементы ж/б каркаса называют колоннами.

По месту расположения в здании колонны делятся на:

- крайнего ряда;

- среднего ряда;

- фахверковые.

 

В одноэтажных промышленных зданиях применяются колонны сплошного сечения при отсутствии мостовых кранов и колонны переменного сечения при мостовых кранах.

 

Колонны для зданий без мостовых кранов.

 

В зданиях без мостовых кранов (бескрановые здания) применяются колонны по серии 1.423.1-5 марка - 1 к56-1.

 

 

Подбор колонн осуществляется конструктивно без учета нагрузки по следующим факторам:

- тип опалубки;

- высота помещения.

 I тип опалубки применяется для колонн крайних рядов, а также для средних рядов при сечении одной стороны колонны 600 мм.

II тип опалубки применяется для колонн средних рядов при сечении стороны колонны менее 600 мм.

Пример.

Колонны для зданий с мостовыми кранами.

В зданиях с мостовыми кранами применяются колонны по серии 1.424.1-5.

 

 

В данном случае колонны применяются консольного типа и состоят из:

- ствола колонны;

- надколонника;

- консоли;

- подколонника;

Колонны по наружному ряду применяются одноконсольные, по внутреннему - двухконсольные. Консоль служит для опирания подкрановой балки.

Если по наружному ряду шаг колонн 6 м, а по внутреннему-12 м, тогда колонны среднего ряда на 600-700 мм ниже (зависит от вида подстропильной конструкции) и консоль колонны на 400 мм ниже, чем консоль колонны крайнего ряда.

Для того чтобы выбрать марку колонны необходимо иметь следующие данные:

- высота помещения;

- грузоподъемность мостового крана;

- шаг колонн.

Пример.

 

 

Фахверковые колонны.

Фахверковые колонны устанавливаются вдоль торцевых стен для крепления на них стен. Однако при шаге колонн по наружному ряду 12 м и отсутствии панелей длиной 12 м устанавливают продольный фахверк.

Фахверковые колонны применяются по серии 1.427.1-3 (марка -  1КФ97-1)

Подбор колонн для продольного и торцевого фахверка определяется конструктивно без учета и подсчета нагрузок по следующим факторам:

- тип опалубки;

- высота помещения.

 

I-й тип опалубки применяется для продольного фахверка, если колонна сечением 300×300 мм, ее можно применять для торцевого фахверка.

II-й тип опалубки применяется для торцевого фахверка, в этой колонне надколонник имеет переменное сечение при скатных кровлях.

 

Для того чтобы выбрать фахверковую колонну необходимо соблюдать следующие условия:

- если в качестве главных элементов покрытия приняты сегментные фермы, тогда необходимо к высоте помещения прибавить высоту фермы и из суммы вычесть 0,3 м.

например: 9,6+2,5=12,1 м; 12,1-0,3=11,8м.

Следовательно, марка фахверковой колонны 8кф118-1

- если в качестве главных элементов покрытия приняты балки, то также вычитаем 0,3:

например: 9,6+1,6=11,2 м; 11,2-0,3=10,9м.

Следовательно, марка фахверковой колонны 8кф109-1

- если безраскосные фермы, то вычитаем 0,5 м:

например: 9,6+3=12,6м; 12,6-0,5=12,1м.

Следовательно, марка фахверковой  колонны 8кф121-1

 

 

Фахверковые колонны торцевых стен соединяются с фундаментом платформенным стыком через анкера, заложенные во время бетонирования, которые соединяются с металлической пластиной, приваренной к закладным деталям колонны.

 

 

Соединение фахверковой колонны с верхним поясом стропильной конструкции.

 

 

 

Все остальные колонны каркаса, в том числе и колонны продольного фахверка путем заглубления колонны в стакан фундамента на величину 800-900 мм.

 

 

Наряду с основными вышеперечисленными колонами каркаса применялись другие виды колонн, которые не получили широкого распространения. Это колонны двухветвевые и кольцевого сечения.

 

Подкрановые балки

Подкрановые балки предназначены для зданий с мостовыми кранами. Их укладывают на консоли колонн. Подкрановые балки с уложенными по ним рельсами образуют пути движения мостовых кранов, а также выполняют роль продольных связей, тем самым, создавая жесткость всей конструкции.

 

Подкрановые балки разработаны по серии 1.426.1-6 для шага колонн 6 и 12 м (марка - БК6-6AIV-К, С, Т)

В зависимости от положения балок вдоль кранового пути различают балки:

- крайние;

- средние;

- у температурного шва.

 

 

Ж/б балки пролетом 6 м и высотой 800 мм в сечении имеют вид тавра. Ж/б балки пролетом 12 м и высотой 1200мм имеют вид двутавра.

Подкрановые балки укладываются на консоли колонны и крепятся с консолью при помощи анкеров и прижимных пластин, приваренных к закладным деталям подкрановой балки.

Между собой подкрановые балки соединяются при помощи сварки через соединительную пластину.

 

По подкрановым балкам укладывается прорезиновая (звукопоглощающая) лента, а по ней укладывается подкрановый рельс. Крепление подкранового рельса с подкрановой балкой осуществляется при помощи «лапок». Лапки устанавливаются с двух сторон подкранового рельса через 750 мм. Лапки крепятся при помощи болтов. На концах подкрановых балок устанавливаются тормозные устройства, на расстоянии 950-1200 мм от крайних поперечных осей.

 

Определение уровня головки подкранового рельса:

- от высоты помещения вычесть высоту надколонника;

- к полученному результату прибавить высоту подкрановой балки и высоту подкранового рельса (100, 150 мм). 

 

Обвязочные балки

 

Обвязочные балки применяются в одноэтажных промышленных зданиях при кирпичных или мелкоблочных стенах. Обвязочные балки выполняют также функции перемычек.

 

Обвязочная балка опирается на монтажные столики, а сам столик приваривается к закладной детали колонны.