Железобетонные стропильные арки

Арками называют системы, состоящие из криволинейных элементов, горизонтальное смещение опор которых ограничено. Последнее приводит к возникновению распора, обеспечивающего работу арки преимущественно на сжатие.

В одноэтажных промышленных зданиях арки применяют в покрытиях средних и больших пролетов (> 30м).Имеются примеры применения арочных конструкций в ангарах, спортивных сооружениях, мостах, где пролеты превышают 100 м.

•Железобетонные арки бывают трехшарнирные, двухшарнирные и бесшарнирные.

В трехшарнирных арках смещение опор в горизонтальном и вертикальном направлениях практически не сказывается на усилиях.

Двухшарнирные арки малочувствительны к вертикальным осадкам и более чувствительны к горизонтальным смещениям.

В бесшарнирных арках всякое смещение опор вызывает значительные дополнительные усилия, поэтому применение их возможно только там, где смещения опор заведомо невелики.

Распор арки чаще всего воспринимается затяжками. Если по архитектурным или технологическим соображениям устройство затяжек нежелательно, то распор арки передают на жесткие боковые рамы, контрфорсы или непосредственно на фундамент.

Наиболее целесообразно такое очертание арки, при котором ось ее совпадает с кривой давления, и тогда изгибающие моменты минимальны. Совпадение кривой давления с осью арки обеспечить трудно (различные нагрузки, влияние усадки, ползучести), поэтому очертание принимают по дуге окружности, что упрощает конструкцию и уменьшает число типоразмеров сборных элементов, мало сказываясь на усилиях.

• Железобетонные арки могут быть сборными и монолитными. В качестве стропильных конструкций одноэтажных промышленных зданий наиболее широко применяют сборные пологие двухшарнирные арки с затяжкой,

Арки собирают из отдельных блоков длиной 6 м. Между собой блоки соединяют ванной сваркой выпусков продольной арматуры с последующим замоноличиванием стыков мелкозернистым бетоном. По аркам укладывают железобетонные плиты l =6-12 м, крепящиеся к верхнему поясу с помощью сварки закладных деталей.

(б) – сборная арка.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

Сборные типовые железобетонные колонны, входящие в состав поперечных рам, применяют при высоте ≤18 м, шаге колонн ≤ 1 2 м и грузододъемности ≤50 т. При большей высоте здания, шаге колонн и грузоподъемности кранов обычно используют стальные колонны, а железобетонные — при специальном обосновании.

• Колонны бывают прямоугольного, двутаврового и кольцевого сечений, а также двухветвевые. Двутавровые экономичнее прямоугольных по расходу материала (до 20 % бетона), но более трудоемки в изготовлении. Поэтому типовые колонны делают сплошного прямоугольного сечения.

В последние годы находят применение железобетонные колонны кольцевого сечения.

Конструкции колонн одноэтажных промышленных зданий с мостовыми кранами {а...в); центрифугированных колонн (г)

Сплошные колонны с консолями используют в зданиях, оборудованных мостовыми кранами, грузоподъемностью до 30 т, при высоте от пола до головки кранового рельса менее 14,4 м и шаге колонн до 12 м. Двухветвевые колонны рациональны при Q>30 т, H>10,8 м и Q>12 м, а также в случаях, когда высота сечения нижней части колонны превышает 1 м. В бескрановых цехах обычно применяют колонны постоянного сечения по высоте.

Высота сечения верхней части средних колонн назначается с учетом условий опирания двух ригелей на торец колонны; если h<60 см, по верху колонны устраивают симметричные двусторонние консоли. Высоту сечения подкрановой части определяют условиями прочности и пространственной жесткости здания и на основании опыта проектирования.

Ширину колонны из условия изготовления принимают постоянной по всей высоте: для колонн крайнего и среднего ряда с шагом 6 м — не менее 40 см, а с шагом 12 м—не менее 50 см. Кроме того, ширина должна удовлетворять требованиям жесткости и быть не менее 1/25·Н.

Размеры сечений колонн округляются до величин, кратных 10 см.

В колоннах предусматривается устройство закладных деталей для установки стропильных конструкций, стеновых панелей и подкрановых балок.

Для колонн в настоящее время используют бетон классов В15...В30.

На колонны одноэтажных промышленных зданий распространяются все требования по конструированию внецентренно сжатых элементов. В частности, продольная рабочая арматура выполняется из стали класса A-III d>l6 мм, поперечная—класса A-I. Расстояние между осями продольных рабочих стержней не должно быть более 400 мм. В противном случае устанавливают дополнительные конструктивные стержни d>12 мм.