Разбивка здания на температурные блоки. Компановка покрытия одноэтажного промышленного здания

Разбивка здания на температурные блоки. При большой протяженности в поперечном и продольном направлениях здание делят температурными швами на отдельные блоки. Температурные швы обычно совмещают с усадочными и называют температурно-усадочными. Основное их назначение — уменьшить дополнительные усилия в колоннах от вынужденных перемещений продольных и поперечных элементов здания вследствие изменения температуры наружного воздуха и усадки бетона.

Наибольшие расстояния между температурно-усадочными швами при расчетных зимних температурах наружного воздуха выше минус 40° С, назначаемые без расчета (для конструкций с ненапрягаемой арматурой и предварительно напряженных, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории), для одноэтажных каркасных зданий из сборного железобетона не должны превышать 72 м для отапливаемых зданий.

Поперечные температурно-усадочные швы выполняют на спаренных колоннах, геометрические оси которых смещаются с разбивочной оси (расположенной но середине шва) на 500 мм в каждую сторону (рис. 1.2, г), или на размер больший, но кратный 250 мм; шов доводится до верха фундамента.

Продольный температурно-усадочный шов также выполняется на спаренных колоннах со вставкой (рис. 1.2, д, е). Размеры вставки зависят от привязки колонн к продольным разбивочным осям и принимаются равными 500... 1500 мм, кратно 250мм.

Привязка колонн в продольном температурном шве к продольным осям выполняется по следующим правилам:

- если шаг колонн крайних и средних рядов одинаковый (подстропильные конструкции отсутствуют), то колонны привязываются к продольным осям аналогично привязке колонн крайних рядов (см. рис. 1.2, д);

- при шаге колонн крайних рядов 6 м, а средних — 12 м, т.е. при наличии подстропильных конструкций, расстояние между продольными разбивочными осями и гранями колонн, обращенными в сторону температурного шва, принимается кратным 250 мм,

- Выбор типа и назначение размеров сечений колонн. В одноэтажных производственных зданиях применяются сборные железобетонные колонны сплошные прямоугольного сечения и сквозные двухветвевые (рис. 1.6). При выборе типа колонн можно придерживаться следующих рекомендации:

- сплошные колонны применяют в зданиях с пролетами до 24 м, высотой и < 16,2 м, шаге 6...12 м и при грузоподъемности кранов до 30т;
- сквозные (двухветвевые) колонны целесообразно применять при грузоподъемности кранов более 50 т, пролетах более 24 м, высоте H > 16,2 м и шаге 12 м, а также в случаях, когда высота сечения подкрановой части колонны h₂ превышает 1 м.

В бескрановых цехах обычно применяют колонны постоянного сечения.

Рис. 1,6. Типы колонн одноэтажных промышленных зданий

Высота (мм) сечения надкрановой части крайних колонн назначается из условия размещения кранового оборудования: при "нулевой" привязке

h₁ ≤ 750 — B₁ -70; (1.4)

при привязке "250"

h₁ ≤ 1000 — B₁— 70, (1.4а)

где B₁ — расстояние от оси кранового рельса до края моста крана;

70 — горизонтальный зазор между гранью колонны и габаритом крана, необходимый по условиям эксплуатации крана.

В типовых колоннах крайних рядов высота сечения надкрановой части в соответствии с вышеприведенными условиями составляет h₁ = 380 или 600мм.

Высоту сечения надкрановой части средних колонн назначают с учетом опирания двух ригелей непосредственно на торец колонны без устройства специальных консолей; обычно h₁ = 500 или 600мм.

Высота сечения подкрановой части сплошных колонн h₂ из условий прочности и пространственной жесткости рамы принимается не менее (1 /10...1/14)H₂ кратно 100мм.

Ширину сечения колонн bиз условия изготовления принимают постоянной по всей длине: не менее 400 мм при шаге колонн 6 м, не менее 500 мм при шаге 12 м и не менее 1/25H.

Общая высота сечения подкрановой части сквозных колонн принимается h₂ = 1000... 1300 мм для крайних и h₂ = 1200...1800 мм для средних колонн. Высота сечения h_b,ветви таких колонн (в плоскости поперечной рамы) принимается в пределах 200...350 мм кратно 5омм, а ширина b= 500 или 600 мм. Расстояние между осями распорок обычно составляет 1800 — 2400 мм, высоту сечения распорок, кроме верхней, принимают равной 400мм.

Компоновка покрытия. Покрытие одноэтажного здания может выполняться беспрогонным (преимущественно) и по прогонам. При беспрогонной схеме крупноразмерные плиты покрытия укладываются непосредственно по ригелям поперечных рам и привариваются к ним не менее чем в трех углах. Глубина опирания продольных ребер плит покрытия пролетом 6 м — не менее 80 мм, пролетом 12м — не менее 100 мм. Сварку закладных деталей стыкуемых конструкций делают по всей длине этих деталей, а швы между плитами замоноличивают. В этом случае образуется жесткий в своей плоскости горизонтальный диск, обеспечивающий пространственную работу каркаса здания в целом.

Расположение ригелей (ферм, балок, арок) при беспрогонной схеме покрытия может быть поперечным (рис, 1.5, а, б, в) или продольным (рис. 1.5, г).

При поперечном расположении ригелей возможны три варианта решения конструктивной схемы покрытия:

1 - шаг всех колонн и ригелей совпадает (6 или 12 м), подстропильные конструкции отсутствуют (рис. 1.5, а);

2 - шаг колонн всех рядов 12...18 м, а шаг ригелей 6 м; последние укладываются по подстропильным конструкциям (фермам или балкам) пролетом 12...18 м (рис. 1.5, б);

3 - шаг колонн крайних рядов 6 м, средних -12 м, шаг ригелей 6 м; по средним рядам колонн в продольном направлении укладываются подстропильные конструкции для опирания ригелей (рис. 1.5, в).

Рис. 1.5. Варианты балочных схем покрытий: 1 — плиты покрытия; 2 — стропильные конструкции; 3 — подстропильные конструкции; 4 — продольные стропильные конструкции; 5 — крупноразмерные плиты покрытия "на пролет"

При продольном расположении ригелей их укладывают на колонны в продольном направлении, а плиты покрытия размером "на пролет" (т.е. 3x18 или 3x24 м) — поперек пролета (рис. 1,5, г).

Тип стропильных конструкций можно выбирать, руководствуясь следующими рекомендациями:

а) стропильные балки применяют при пролетах до 18 м включительно;

б) стропильные фермы — при пролетах 18...30 м; стропильные арки — при пролетах 30...36 м и более.