Обвязочные балки в стальном каркасе устраивают из одного профиля(швеллера или двутавра) или составного сечения.

Стальные фермы могут быть различной формы и очертания, выбор типа ферм зависит он назначения и объемно-планировочного решения промышленного здания. В практике строительства применяют фермы с параллельными поясами, полигональные, треугольные, с параллельными поясами с затяжкой, сегментные, параболические и др.

Подавляющее большинство проектов сегодня имеют одно из этих двух предположений, но сегодня это более реалистичная альтернатива, известная как полунепрерывный проект. Простой дизайн является наиболее традиционным подходом и широко используется. Предполагалось, что ни один момент не переносится с одного прикрепленного элемента на другой, за исключением номинальных моментов, возникающих из-за эксцентриситета в суставах конструкции.

Структурная устойчивость к боковым нагрузкам и качанию обычно обеспечивается путем обеспечения концентраций или в некоторых многоэтажных зданиях через бетонные сердечники. Для создателя важно понять общие предположения о реакции и обеспечить, чтобы детали соединений были такими, что никакие моменты не накапливаются, что может негативно повлиять на производительность структуры. Многолетний опыт позволил нам определить детали, соответствующие этому критерию, и разработчик должен ссылаться на стандартные соединения на стыке простой конструкции.

Стальные рамы предназначены для устройства несущих конструкций покрытий при больших пролетах. По сравнению с балочными рамные покрытия имеют меньшую,массубольшую жесткость в поперечном направлении и меньшую высоту ригеля. Недостатками рамных конструкций являются большая ширина колонн и чувствительность к неравномерным осадкам опор

При непрерывном проектировании предполагается, что соединения жесткие и есть момент передачи между элементами конструкции. Непрерывный дизайн более сложный, чем простой дизайн, поэтому компьютерное программное обеспечение широко используется для анализа этого дизайна. При проектировании непрерывных конструкций вы должны учитывать фактические комбинации загрузки рисунка. Соединения между элементами должны иметь разные свойства в зависимости от того, является ли метод проектирования рамок гибким или пластичным.

В конструкциях гибких соединений они должны иметь достаточную вращательную жесткость, чтобы гарантировать, что распределение сил и моментов вокруг структуры существенно не отличается от расчетных. Коннектор должен иметь возможность передавать моменты и силы, возникающие в результате анализа конструкции.

КАРКАСЫ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИИ

Для легкой, пищевой, электротехнической, химической, машино- и приборостроительной

Элементы каркаса многоэтажных промышленных зданий должны обладать высокой прочностью, устойчивостью, долговечностью, огнестойкостью. Поэтому для этих зданий применяют железобетонные конструкции, которые могут быть монолитными, сборномонолитными и сборными.

В пластмассовой конструкции для определения предельной несущей способности необходима прочность соединения. Сочлененная сила определит, имеются ли пластиковые шарниры в соединениях или конструктивных элементах и ​​окажет существенное влияние на изгиб механизма стальной конструкции. Если шарниры предназначены для суставов, соединение должно быть указано с достаточной пластичностью для учета полученных оборотов. Жесткость соединений будет важна при расчете отклонения пучков, колебаний и стабильности качания.

Настоящий полунепрерывный дизайн более сложный, чем простой или непрерывный дизайн, потому что истинный общий ответ более реалистично воспроизводится. Аналитические процедуры для строгого соблюдения правильных отношений очень продвинуты и не подходят для рутинного проектирования, поскольку они требуют сложных компьютерных программ. Однако существуют две упрощенные процедуры для и без несущих кадров. Они кратко описаны ниже. Рамки - это те, в которых сопротивление боковой нагрузки обеспечивается затвердевшей системой или сердечником.

Стальной каркас применяют при больших нагрузках, при наличии динамических воздействий на несущие конструкции от работы оборудования или при строительстве зданий в труднодоступной местности. Стальные колонны и ригели, как правило, изготовляют двутаврового сечения.

Каркасы из унифицированных железобетонных элементов заводского изготовления бывают с балочными или безбалочными перекрытиями. Балочные перекрытия как более простые и

Строительство промышленных зданий из стального каркаса

В невооруженных кадрах это сопротивление генерируется изгибающими моментами в столбцах и лучах. Однако при ветровых нагрузках они считаются жесткими, что означает, что боковые нагрузки передаются посредством работы рамы. Эта процедура учитывает общие особенности, общие для уменьшения прочности на изгиб лучей и уменьшения прогибов.

  • Метод ветровой нагрузки для оружия без оружия.
  • Полунепрерывная форма опорной рамы.
Стальные конструкции идеально подходят для промышленного строительства. Можно построить большие пролеты без армирующих свай, например, при строительстве складов, залов, складских помещений и т.д.

позволяет устраивать подвесной транспорт и развязку коммуникаций в любом направлении, а также улучшает санитарно-гигиенические качества помещений.

Железобетонный каркас многоэтажных зданий с балочными перекрытиямипредназначен для зданий высотой до пяти этажей с сеткой колонн 6x6 и 9X6 м. Основные элементы каркаса: колонны с фундаментами, ригели (прогоны), плиты перекрытий и связи. Ригели каркаса изготовляют прямоугольной формы и с полками, их располагают, как правило, поперек и в отдельных случаях вдоль здания. Совместно с колоннами ригели образуют рамы.

Пролет крыш может быть более интересной структурой с точки зрения архитектуры строительства в металлоконструкциях - быстрая и экономичная легкость модификации и мобильности конструкции. Стальные конструкции идеально подходят в многоэтажных зданиях, реализация возможна на 8 этажах. Сталь имеет одно из самых высоких структурных коэффициентов прочности строительных материалов. Легкая металлическая конструкция традиционной технологии во много раз легче и имеет те же прочные характеристики.

Расширение от стальной конструкции

Стальная конструкция не распределяет быстродействующую сборку стальных конструкций.

  • Стальные профили имеют прочный скелет с превосходной сейсмостойкостью.
  • Отличные тепловые и акустические свойства.
  • Сталь классифицируется как негорючее.
Более быстрая конструкция экономит меньше рабочей нагрузки.

Каркас состоит обычно из поперечных, рамна ригели которых укладывают плиты перекрытий. Рамы каркаса собирают из вертикальных элементов колонн и горизонтальных элементов ригелей, которые соединяют между собой в узлах. Поперечные рамы каркаса обеспечивают жесткость здания в поперечном направлении, а плиты перекрытий и стальные вертикальные связи между колоннами- в продольном. При значительных горизонтальных нагрузках в продольном направлении здания устанавливают ригели, жестко соединяемые с колоннами, которые образуют продольные рамы каркаса.

Модульное решение в стальных конструкциях

В некоторых случаях добавление пола в существующее здание может быть очень обременительным. В таких случаях использование легкой металлической конструкции идеально. Кроме того, сделан легкий фундамент. Модули, подготовленные для сборки, могут быть предварительно изготовлены на готовые модули на заводе. Эти модули в трех измерениях могут использоваться отдельно или вместе. Эти модули снова могут быть переоборудованы на заводе, поскольку для этого оборудования требуется все оборудование. Это позволяет быстро установить на сайт.

Колонны каркаса разделяют на крайние и средние. Для опирания ригелей у колонн предусмотрены консоли. Основной тип колонны - высотой в два этажа, дополнительный - высотой в один этаж сечением400 X 400 и 400 X 600 мм. Колонны устанавливают в стаканы железобетонных фундаментов, верх которых располагают на150 мм ниже уровня чистого пола первого этажа.

Стальные конструкции для фотогальванических панелей

Модульная стальная конструкция может быть решением в срочных случаях. Временные жилые помещения, офисные помещения для хранения и расширение санитарных модулей жилых помещений. Сталь, которую мы используем, благодаря своей коррозионной стойкости, идеально подходит для фотогальванических панелей. Стальная конструкция изготовлена ​​по размеру и очень проста в сборе. Многие поставщики фотоэлектрических панелей заменяют прежние алюминиевые профили стали. Стальные профили более устойчивы и тяжелее. Используемая сталь имеет покрытие из магния и цинка.

Для устройства перекрытий применяют ребристые плиты двух типов: основные шириной 1500 мм и доборные шириной750 мм. Высота плит 400 мм. Короткие плиты длиной 5050 и

5550 мм укладывают у деформационных швов и у торцов здания. Плиты перекрытий опирают на полки ригеля или на верхнюю плоскость ригеля. Второй вариант применяют в случаях, когда в перекрытиях необходимо устраивать большие проемы для провисающего оборудования. При равномерно распределенной нагрузке принимают опирание плит на полки ригелей, что уменьшает высоту перекрытия.

Это покрытие по меньшей мере в 10 раз более устойчиво к коррозии, чем оцинкованная сталь, даже в экстремальных погодных условиях. Узнайте больше о нашей стали. При обновлении профили холоднокатаной стали идеально подходят для этой цели. Он крупногабаритный и предварительно собран на заводе. Панели или решетки легкие и поэтому легко размещаются даже в труднодоступных местах. К полу, особенно, выбор сухой конструкции также дает преимущества. Нет необходимости использовать воду или бетон для размещения, а вес пола значительно снижается.

Строительство дома в бассейне со стальной конструкцией

Холоднокатаные стальные конструкции идеально подходят для коммерческих зданий. Гибкость в своевременном изменении зданий - тщательная предварительная сборка, что сокращает время строительства прочных конструкций. Вы можете строить современные или традиционные. Возможность достижения больших пролетов и, следовательно, больших открытых отрезков без несущих опор важна предварительная сборка, тем самым сокращая время строительства прочных альтернативных конструкций для деревянного каркаса. С самого начала мы должны сказать, что профессор Дэн Матееску был одним из самых известных румынских специалистов в области металлоконструкций, признанным основателем румынской школы в области гражданских или промышленных металлических конструкций.

Колонны стыкуют путем приварки стыковых стержней к стальным оголовкам колонн. Зазор между торцами колонн тщательно зачеканивают жестким раствором, затем стык обертывают металлической сеткой и замоноличивают.

Железобетонный каркас с безбалочными перекрытиями состоит из вертикальных элементов колонн с капителями и плит, опертых на эти капители, образующих междуэтажные перекрытия. Каркас этого типа применяют в промышленных зданиях, складах, холодильниках, мясокомбинатах при квадратной сетке колонн, чаще всего 6 X 6 м, и при больших полезных нагрузках. Различают каркасы с безбалочными перекрытиями с надколонными плитами, расположенными в двух направлениях , и надколонными плитами, укладываемыми в одном направлении.

В своей длительной деятельности более 70 лет профессор Дэн Матееску подписал в качестве автора или соавтора 18 томов, посвященных различным аспектам металлоконструкций. В этой статье мы представляем выдержки из книги «Высокие конструкции с стальным скелетом», строительной системы, которую профессор Дат Матееску очень ценит и которая практически используется подавляющим большинством очень высоких зданий, которые в настоящее время строятся, в мире.

Краткая история многоэтажных зданий. Выдержки из книги «Высокие структуры со стальным скелетом», автор проф. Библия упоминается в Бытие, гл. 11, о намерениях сыновей Ноя построить крепость и башню под названием Вавилон, пик которой достиг неба. Этот библейский рассказ подчеркивает стремление человека строить высоту, доказывать свою лукавство и разум, строя соборы или храмы, крепости или средневековые замки. Такие достижения представляют собой памятники культуры и истории всего человечества, замечательные работы, подтверждающие техническую разведку человека в конкуренции с природой.

Требования пожарной безопасности в конструктивных решениях промышленных

зданий сказываются прежде всего в устройствепротивопожарных

преград, т. е.

противопожарных стен, противопожарных зон, ав многоэтажных зданиях - в устройстве

Процесс индустриализации начался в прошлом столетии, процесс, который концентрировал население в городских центрах и объединил рабочую силу в более крупные подразделения, привел к появлению многоэтажных зданий. Первые здания такого рода сообщаются в Англии в текстильной промышленности. Конструкция здания длиной 42 м и шириной 14 м была сформирована из чугунных балок длиной около 3, 0 м, которые поддерживались на трети открытия столбов из чугуна.

С четырьмя уровнями здание фактически является мостом через реку Марна. Конструктивными элементами конструкции являются балочные балки, образующие боковые стенки здания. Тем не менее, дом многих и очень многоэтажных зданий является Соединенными Штатами Америки. Здесь предприимчивые поселенцы, освобожденные традицией, стремились показать свое экономическое процветание, строя постройки, которые преодолевают высоту и количество этажей вокруг них.

несгораемых перекрытий.

Противопожарные

преграды

разделяют объем

здания на отдельные,

ограничивая при возникновении пожара распространение огня пределами одной части

После его восстановления было построено много зданий. Это решение было также обусловлено изобретением лифта Элишей Грейвсом Отисом. В Чикаго, в начале периода восстановления, многоэтажные здания имели структуру из кирпичных и деревянных наружных стен с деревянными или чугунными балками, навесными на чугунные столбы.

С конструкцией, выполненной полностью из кирпичной кладки, здание, которое имеет 16 этажей, с тех пор остается самым высоким кирпичным зданием. На первом этаже толщина стенки составляет 4, 5 м, что соответствует американскому коду того времени, при условии, что в 12-этажных зданиях толщина наружных стен составит 0, 3 кубических фута за м2 площади пола.

с помощью

противопожарных

выделяют наиболее

огнеопасные помещения.

Противопожарные

преграды

После примера Чикаго и Нью-Йорка в торговом центре Манхэттена ограниченные полевые условия и превосходство зданий между двумя городами привели к строительству все более высотных зданий. Структура двух башен Всемирного торгового центра является трубчатой, состоящей из очень близко друг к другу колонн и соединенных с каждым уровнем с очень жесткими балками.

Две башни одинаковы, имеют высоту 411 м над землей и в горизонтальном разрезе 63, 5 м х 63, 5 м, с центральным ядром размером 24 м х 42 м, состоящим из 44 столбов с квазираздельным участком. Полюсы ядра влияют только на вертикальные нагрузки. Из мастерской три столпа на трех уровнях образуют сборные. Балки луча, поддерживаемые на трубчатых колоннах и центральном сердечнике, выполнены в виде балок. Промежуточные балки также изготавливаются с помощью лопастей.

выполняют

несгораемых.

Противопожарные стены располагают поперек или вдоль здания, разделяя междуэтажные

перекрытия, покрытия, фонари и другие конструктивные элементы из несгораемых или

трудносгораемых

материалов.

Противопожарные

устанавливают

самостоятельные фундаменты либо на несущие несгораемые конструкции перекрытий.

Противопожарные стены выполняют выше уровня кровли на 0,6 м, если хотя бы один из

элементов покрытия, за исключением кровли, выполнен из сгораемых материалов, и

на 0,3 м, если

элементы покрытия, за исключением кровли, выполнены из

трудносгораемых и несгораемых материалов.

В цехах, оборудованных мостовыми кранами, противопожарные стены располагают

только в верхней части здания. Расстояния между противопожарными стенами назначают

этажности здания и приводятся в строительных нормах и правилах. Устройство проемов в

Противопожарные зоны устраивают шириной не менее 6 м. Они перерезают здание по

всей его ширине. На

участках противопожарных зон все конструктивные элементы

здания выполняют из несгораемых материалов. Если противопожарная зона расположена

вдоль здания, то она представляет собой противопожарный пролет, все конструкции

которого изготовляют также из несгораемых материалов. По краям противопожарной

устраивают

несгораемых материалов гребни, размер которых принимают

аналогично выступам противопожарных стен.

В многоэтажных зданиях для предупреждения распространения огня по вертикали

устраивают несгораемые перекрытия, а производства, наиболее опасные в пожарном

отношении,

указано, располагают

ПОНЯТИЕ О ГЕНЕРАЛЬНОМ ПЛАНЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Промышленные предприятия - важнейшая составная часть современных городов, которая в большинстве случаев определяет их возникновение и развитие. Сл довательно, одна из основных задач в области промышленного строительства- задача, связанная с оптимальными градостроительными решениями промышленных объектов и их комплексов.

Размещение промышленных предприятий производят на основе схем или проектов районной планировки, которые составляют на перспективу для всех экономических районов страны, что позволяет обоснованно осуществить выбор строительной площадки(при этом учитывают генеральный план существующего населенного пункта и проект планиров промышленного района).

Промышленные узлы в зависимост и о т в и д а п ро и з в о д ст в а и ст е пени выделения

производственных

вредностей

можно размещать

города вдали

селитебн

территории, на периферии селитебной территории, в ее пределах, т. е. внутри го рода.

Промышленные

предприятия

размещают

соответствии

предусмотренными СНиП П-89-

80. «Генеральные планы промышленных предприятий».

При размещении промышленных узлов учитывают организацию внешних производственных, транспортных и других связей с окружающими предприятиями и существующие инженерные сети, связи с селитебной территорией; расположение мест для отвалов, водоразборных и очистных сооружений; наличие транспортных, инженерных и других объектов, связанных с производственной деятельностью предприятий; перспективу развития отдельных предприятий и района в целом.

При проектировании промышленных узлов принимают во внимание природные особенности района строительства: температуру воздуха, преобладающее направление ветра, наличие вечномерзлых грунтов и возможные изменения их режима, снего-заносимость, сейсмичность, наличие рек и водоемов, ценных сельскохозяйственных угодий и др.

Строительство промышленных предприятий или их групп не допускают на территориях, где находится залегание полезных ископаемых; имеются отвалы породы угольных и сланцевых шахт или обогатительных фабрик; обнаружены явления активного карста, зоны оползней, селевых

потоков, снежных лавин; расположены зоны памятников истории

архитектуры, искусств,

археологии; проходят защитные зоны городов и т. п.

размещены

несколько

промышленных

(Промышленным узломили райономсчитают

территорию,

которой расположена

объединенная

промышленных

предприят, и меющаяй

коммуникации,

инженерные

сооружения, вспомогательные

производства

хозяйства,

соответствующих условиях и кооперацию основных производств).

Планировка промышленных районов может бытьленточная (вдоль селитебной территории) иглубинная. Ленточную планировку промышленного района применяют при расположении

производственных предприятий, имеющих по санитарной классификации одинаковый или близкий класс, глубинную - при различном классе.

Промышленный район или территорию промышленного предприятия делят проездами и магистралями на кварталы. Объединение нескольких кварталов между продольными проездами

образует

панель, и застройку

называют квартально-панельной.

Объединение в

кварталов промышленного предприятия с законченной

технологического процесс

позволяет создать блочную или квартально-блочную застройку. Габариты кварталов, панелей

и блоков зависят от вида производства, его мощности и санитарной характеристики.

Промышленный район обычно имеет один или несколько

общественных

радиусом

обслуживания 1,5-2

располагают

учреждени

административного, культурно-бытового, научно-технического

и спортивного обслуживания

общерайонного значения.

Генеральный план промышленного предприятия решают с учетом генерального плана всего промышленного района. Он представляет собой комплексное решение планировки, застройки, транспорта, инженерных коммуникаций и благоустройства производственной территории.

При проектировании генеральных планов промышленных районов и отдельных предприятий большое внимание уделяютзонированию территории, которое осуществляют по производственному функциональному (технологическому) признаку.

Всю производственную территорию промышленного предприятия или района подразделяют на четыре зоны: первую - предзаводскую, включающую заводские вспомогательные здания,

предназначенные

размещения

администрации, медицинских

учреждений,

помещений,

помещений

общественных

организаций

культурного

обслуживани,

лабораторий, научно-исследовательских подразделений; проходных, стоянок для пассажирского

транспорта,

предзаводские

и.; дрвторую - производственную,в

сосредоточивают произ водственные цехи основного и вспомогательного назначения; третью -

подсобную , в которой располагают энергетические объекты, наземные и подземные инженерные коммуникации и т. п.; четвертую -складскую, в которой располагают здания для хранения материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, а также транспортные здания и сооружения

Для рабочих и служащих создают пассажирские и пешеходные пути сообщения, которые позволяют безопасно и с наименьшей затратой времени передвигаться по предприятию. Людские потоки должны быть изолированы от грузовых, путь следования как людей, так и грузов должен быть минимальным. Пересечения людских и грузовых потоков располагают на разных уровнях.

При проектировании генеральных планов промышленных предприятий и районов выработался определенный порядок расположения зон, при котором может быть достигнуто четкое разделение людских и грузовых потоков от селитебной территории: первая - предзаводская; вторая - производственная (основные и вспомогательные цехи); третья - складская; четвертая - подсобная.

Проводят также санитарное и противопожарное зонирование территории по степени вредности и пожарной опасности отдельных производств. В этих целях цехи группируют по количеству выделяемых вредностей, производственному шуму, взрыво - и огнеопасности.

Кроме горизонтального зонирования промышленных территорий осуществляют ивертикальное. В последнем случае различают три зоны: наземную (пути передвижения людей и грузов),надземную (основные производственные цехи и другие здания) иподземную (склады и некоторые вспомогательные цехи).

При проектировании генеральных планов стремятся к компактности застройки, что главным образом обеспечивается блокированием производственных зданий. На перспективу с целью дальнейшего расширения и реконструкции предприятия оставляют резервные территории как на промышленной площадке, так и за ее пределами. Плотность застройки промышленных площадок принимают в пределах, предусмотренных нормами; в зависимости от отрасли

промышленности площадь

застройки составляет30- 60%

территории

промышленного предприятия.

«Генеральные

промышленных

предприятий» регламентируют

размещение

сооружений, въездов,

проездов, расстояния

зданиями и

сооружениями, вертикальную планировку, благоустройство, озеленение и размещение инженерных сетей.

Лекция №6

Каркасные технологии в многоэтажном

И малоэтажном строительстве

Опыт строительства и технико-экономические исследования последних лет определили тенденцию к увеличению высоты жилых и общественных зданий. Она нашла развитие в строительстве сначала наиболее крупных, а затем и многих других городов бывшего Советского Союза. Высокий уровень индустриализации отечественного строительства решающим образом повлиял на выбор основного материала, используемого в несущих элементах многоэтажных зданий. Сборные железобетонные конструкции, изготовляемые на механизированных заводах, в значительной мере вытеснили и продолжают вытеснять конструкции из других строительных материалов. Достаточно высокие прочность и.жесткость, огнестойкость, экономичность, позволили железобетону успешно конкурировать не только с каменными материалами, но и со стальными конструкциями.

Для сборного железобетона как основного строительного материала характерны две схемы несущих конструкций многоэтажных зданий, используемые в массовом строительстве - крупнопанельная (бескаркасная) и каркасная. Крупнопанельная схема несущих конструкций отлично зарекомендовала себя в зданиях с ячеистой планировочной структурой, однотипно повторяющейся по вертикали. Такая структура наиболее соответствует жилым зданиям и этим обусловлено широкое использование крупнопанельных конструкций в жилищном строительстве;

В лечебных учреждениях, зданиях для проектных и научно-исследовательских институтов, в лабораторных корпусах и других сооружениях общественного и производственного назначения, как правило, появляется необходимость изменить планировочную структуру по вертикали. В практике строительства для таких зданий утвердилась каркасная схема несущих конструкций.

Высокие темпы развития науки и техники неуклонно сокращают сроки морального старения зданий. Изменения технологии и оборудования требуют пересмотра планировки и технологических связей между помещениями.

Возникает ситуация, при которой полноценное, с точки зрения конструкций, здание оказывается неудобным для эксплуатации. Изменение планировки при каркасных несущих конструкциях, необходимое для продления срока службы здания, решается значительно легче, чем в крупнопанельных зданиях.

Технико-экономическими исследованиями установлено, что по ряду показателей при прочих равных условиях каркасные здания уступают крупнопанельным. Их стоимость на 5-10% выше, построечная трудоемкость на 10-15% больше, чем бескаркасных зданий. Кроме того, расход стали увеличивается на 30-50% Несмотря на это, по изложенным выше причинам планировочного и технологического характера, каркасные здания широко применяются во всех странах мира.

Каркасное строительство – это возможность быстро построить полноценный жилой дом всего за несколько месяцев, затратив при этом в несколько раз меньше денег, чем требуется на постройку кирпичного дома. Именно поэтому строительство панельно-каркасных домов развивается во всем мире бурными темпами.

Главное отличие технологии каркасного домостроения от других, где несущими являются стены, в том, что основой возводимого здания служит жесткая рамная конструкция (каркас), между элементами которой укладывается тот или иной «стеновой» материал. Каркас состоит из колонн и дисков (или панелей) перекрытий, набранных из пустотных плит. Существует несколько систем каркасно-монолитного домостроения («Куб-2,5», МВБ-01, «Аркос», «Рекон» и т. д.). Одно из основных различий между ними заключается в конструкции опирания пустотных плит перекрытия и размерах каркасной сетки. В системе «Аркос», например, допускаемая сетка колонн – 7,2 м х 7,2 м, в системе «Рекон» – до 9 м. Монолитно-каркасные «высотки» могут достигать 25 этажей и выдерживать сейсмическую активность до 8–10 баллов.

Изделия каркаса имеют простую геометрическую форму и ограниченное количество типоразмеров, что существенно облегчает их производство и освоение. По этой технологии можно строить не только жилые дома, но и торгово-развлекательные комплексы, промышленные многоэтажные здания, многоярусные паркинги. При этом свободно расположенная сетка колонн от 1,5 до 12 м позволяет создавать различные планировочные варианты квартир и нежилых помещений. Наружные и внутренние стены могут выполняться как из штучного материала, так и из крупноразмерных панелей.

В деревянном домостроении несущий каркас выполняется из сплошного или клееного бруса, от качества которого зависит срок эксплуатации дома. Каркас обшивается каким-либо материалом, а утеплителем прокладываются стены дома, межкомнатные перегородки и перекрытия. Обычно это минеральная вата из кварцевого или базальтового волокна. Аналогичные схемы строительства применяются и при использовании в качестве несущего каркаса легких металлических конструкций (ЛМК).

Серии 1.020-1/87 для гражданских зданий

Элементы каркасов (колонны, ригели, плиты перекрытия)

Рис. 3. Типы панелей перекрытий (разрезы)

Рис. 4. Перекрытие из ребристых панелей ребрами вниз

Рис. 5. Перекрытие по сборным железобетонным балкам

Рис. 6. Деревянные перекрытия

Деревянные балки; 2 - щиты дощатые, плиты гипсовые, фибролитовые, камышитовые; 3 - шлак, песок; 4 - штукатурка

Концы деревянных балок, укладываемых на наружные кирпичные стены, должны быть антисептированы и защищены кроме торцов от увлажнение гидроизоляцией на длину 20 см. Деревянные балки, укладываемые у дымоходов, защищаются против возгорания разделкой из кирпича.

Диафрагма жесткости

1. Диафрагмы жесткости предназначены для применения в многоэтажных жилых и общественных зданиях промышленных предприятий с высотами этажей 2,8м; 3,3м; 4,2м и техподпольем высотой 2 м.

2. Производство диафрагм осуществляется в соответствии с требованиями СТБ 1331-2002 «Диафрагмы жесткости железобетонные. Технические условия».

3. Диафрагмы жесткости изготавливаются из тяжелого бетона классов, морозостойкости и водонепроницаемости, указанных в проектной документации, но не ниже F 100 и W 2.

4. Маркировка диафрагм принята по ГОСТ 23009-78 «Обозначение типа конструкций»:

Д – диафрагма жесткости сплошная;

ДП – диафрагма жесткости с проемом;

1Д – диафрагма жесткости сплошная с одной полкой;

2Д – диафрагма жесткости сплошная с двумя полками:

1ДП (2ДП) – диафрагмы жесткости с одной (с двумя) полками с проемами,

расположенными по середине;

1ДПК (2ДПК) – диафрагмы жесткости с одной (с двумя) полками с

проемами, расположенными по краю.

Обозначение габаритов конструкций: первое число – округленная длина диафрагм в дециметрах; второе число – номинальное высота диафрагмы в дециметрах.

5. На верхней грани диафрагм жесткости предусмотрены петлевые выпуски для соединения диафрагм между собой и плитами перекрытия.

6. В диафрагмах жесткости предусмотрены вертикальные штрабы для пропуска электропроводки.

Сборный железобетонный каркас

Рис. 8. Основные конструктивные элементы зданий серии 1.420-4

а - колонны; б - капители; в - полукапители; г - пролетные плиты; д - надколенные плиты

Колонна в серии 1.420-4 квадратного сечения, размерами 400×400; 500×500 мм. В отдельных случаях для первого или подвального этажей могут применяться колонны сечением 600×600 мм, в серии 1.420-14 единое сечение - 450×450 мм. Колонны серии 1.420-4 имеют в месте опирания капителей четырехсторонние консоли и пазы по граням стволов, колонны серии 1.420-14 имеют металлические консоли, привариваемые во время монтажа.

Капители приняты двух типоразмеров: основная - 2700×2700×600 мм и полукапитель - 1950×2700×600 мм. Капитель имеет в центре квадратное отверстие, по граням которого устроены пазы.

Надколенные плиты имеют размеры в плане 3100×3540 и 2150×3540 мм. Толщина надколенных плит 180 мм. На торцах плит имеются выпуски рабочей арматуры. Размеры пролетных плит - 3080×3080×150 мм. По периметру плит имеются по два выпуска арматуры с каждой стороны. Здания с безбалочными конструкциями имеют самонесущие кирпичные стены, самонесущие стеновые вертикальные панели и навесные горизонтальные стеновые панели.

Стыки колонн расположены на высоте 1 м от верха перекрытия и запроектированы с применением стальных накладок, привариваемых к стальным оголовкам. В серии 1.420-14 применяется ванная сварка выпусков арматуры колонн. На четырехстороннюю консоль колонны опирается капитель, которая после выверки закрепляется сваркой закладных и приваркой накладных стальных деталей. Пазы капители и колонны после замоноличивания образуют бетонные шпонки. Консоли колонн и шпонки используются для передачи нагрузки с перекрытия на колонну. На полки капители опираются надколонные плиты. Их закладные детали и выпуски арматуры соединяют электросваркой с закладными деталями капителей и после этого замоноличивают стык.

Пролетные плиты опираются арматурными выпусками на надколонные плиты и соединяются с закладными деталями надколонных плит. Клиновидные пазы между плитами заполняют бетоном. Все сопряжения замоноличивают бетоном марки 300 на мелком щебне или гравии с применением вибрирования.

Продольный каркас во всех конструктивных решениях запроектирован по связевой схеме в двух вариантах конструктивного исполнения: с применением стальных связей или однопролетных рам с жесткими узлами. Продольная устойчивость каркаса в период монтажа и эксплуатации по первому варианту обеспечивается вертикальными связями по колоннам, устанавливаемым в середине каждого деформационного блока здания по каждому ряду или через несколько рядов колонн на всех этажах. Связи выполняют одноветвевыми из равнобоких уголков.

Рис. 9. Основные конструктивные элементы промышленных зданий серии ИИ 20/70, 1.420-6, 1-420-12

а - колонны; б - ригели; в - плиты перекрытий.

Колонны в каркасе прямоугольного сечения с размерами сторон 400×400 мм и 400×600 мм. Колонны первого этажа заделывают в стаканы фундаментов с заглублением на 600 мм - при опирании плит перекрытия по верху ригелей. Колонны для двух нижних этажей здания приняты двухэтажной разрезки, для последующих этажей высотой 3,6 и 4,8 м - двухэтажной разрезки, а для этажей высотой 6 м и более - поэтажной разрезки. Имеются трехэтажные колонны, устанавливаемые в стаканы фундаментов в зданиях с высотой этажа 3,6 м и двухэтажные в верхних этажах зданий с высотой этажа 6,0 м. Стыки колонн, расположенные на высоте 1,8 м от отметки верха консоли, запроектированы жесткими. Стыковые стержни приваривают к стальным оголовкам колонн с последующим замоноличиванием. Величина зазора между стыкуемыми колоннами 40 мм.

Для зданий с перекрытиями, опирающимися на полки ригелей (последние имеют высоту 800 мм и ширину 650 мм), и с перекрытиями, опирающимися по верху ригелей, приняты ригели прямоугольного сечения 800×300 мм. Сопряжение ригеля с колонной выполняют ванной сваркой выпусков арматуры из колонны и ригеля, сваркой закладных деталей ригеля и консоли колонны с последующим замоноличиванием стыка.

Соединение опорной арматуры ригеля с колонной в стыках, расположенных в уровне покрытия, выполняют с помощью стыковых стержней. Стержни укладывают по верху оголовков колонн, приваривают ванной сваркой к торцам арматуры ригелей и затем электродуговой сваркой к оголовку колонны.

Междуэтажные перекрытия запроектированы из плит двух типоразмеров: основной плиты шириной 1500 мм и доборной плиты шириной 750 мм. Доборные плиты размещают только по наружным рядам колонн. Основные межколонные плиты, располагаемые вдоль здания по осям колонн, приваривают к закладным деталям ригелей и соединяют между собой по верху продольных ребер стальными накладками. Доборные межколонные плиты устанавливают на стальные столики, привариваемые к закладным деталям колонн; приваривают к этим столикам и соединяют между собой накладными деталями по верху продольных ребер, расположенных с внутренней стороны здания. В торцах межколонных плит на уровне полки к плите приваривают опорный уголок; остальные плиты перекрытий приваривают к закладным деталям ригелей, за исключением одной плиты в каждом пролете. Швы между плитами, а также между торцами плит, ригелями и колоннами заполняют бетоном марки 200 на мелком гравии или на щебне. Покрытия в зданиях, сохраняющих в верхнем этаже сетку колонн нижележащих этажей, решены аналогично конструкции перекрытий.

Стены предусмотрены из панелей, включенных в каталог сборных железобетонных конструкций одноэтажных промышленных зданий.

В типовых сериях 1.420-12 и 1.420-6, разработанных как дополнение к серии ИИ 20/70, стык колонн выполнен с использованием ванной сварки выпусков продольной арматуры, что позволило отказаться от стальных оголовков колонн. Имеется еще ряд особенностей, касающихся расширения номенклатуры ригелей и плит перекрытий. Стены могут быть навесные и самонесущие. Стены навесные принимаются по серии 1.432-5. Конструкции серии ИИ-04, разработанные ЦНИИЭП торговых зданий и туристских комплексов, предназначены для строительства каркасно-панельных гражданских и административно-бытовых зданий (при промышленных предприятиях), высотой 4 - 12 этажей. Разработаны три варианта каркаса, отличающихся условиями статической работы: рамный, рамно-связевый и связевый (рис. 3).

Рамный вариант каркаса предназначен для строительства зданий высотой до 4 этажей (включительно), связевый и рамно-связевый варианты - для зданий высотой до 12 этажей. Модульная сетка колонн принята 6×6; 6×4,5 и 6×3 м, при высоте этажей - 3,3; 3,6 (связевый каркас) и 4,2 м. Унифицированные расчетные нагрузки на перекрытия приняты 450, 600, 800 и 1250 (в связевом варианте) кгс/м 2 .

Фундаменты - башмаки стаканного типа, рассчитанные на установку их на основания, определяемые проектом зданий.

Рис. 10. Основные конструктивные элементы зданий серии ИИ-04.

а - колонны; б - ригели; в - диафрагмы жесткости; г - плиты перекрытий.

Колонны - сечением 300×300 мм (для зданий высотой до 4 этажей) и 400×400 мм высотой на один - два этажа и многоэтажные. Стык колонн в рамном и рамно-связевом вариантах каркаса в уровне верха перекрытия. Колонны соединяют сваркой по периметру стальных оголовков. В связевом варианте каркаса стык колонн безметалльный и располагается выше уровня перекрытия. Колонны соединяют сваркой выпусков рабочей арматуры.

Ригели высотой 450 мм таврового сечения с полкой понизу с одним или двумя свесами для опирания плит перекрытия. Ригели имеют длину 5600, 4060 и 2560 мм; предназначаются для установки в пролетах соответственно 6; 4,5 и 3 м. Ригели на опорных участках имеют подрезку, соответствующую размерам консоли колонны, обеспечивающую скрытое положение консоли.

Плиты перекрытия запроектированы толщиной 22 см, длиной 5760 и 2760 мм и подразделяются на три основных типа:

Рядовые многопустотные плиты (с вертикальными и круглыми пустотами);

Связевые плиты, устанавливаемые у колонн в направлении, перпендикулярном ригелям каркаса, запроектированные с пустотами, сплошными и ребристыми (санитарно-технические);

Пристеночные плиты, укладываемые в крайних рядах перекрытий. Плиты имеют сплошное сечение, в них предусмотрены закладные детали для крепления панелей наружных стен.

Диафрагмы жесткости - плоские железобетонные панели толщиной 14 см. В связевом варианте каркаса предусмотрены диафрагмы жесткости с одной или двумя полками для опирания плит перекрытия. В ЦНИИЭП торговых зданий и бытовых комплексов разработаны диафрагмы жесткости с растворными стыками (без выпусков арматуры).

Панели наружных стен запроектированы в двух вариантах: с навеской на перекрытия и на колонны. Масса элементов во всех вариантах каркаса не превышает 5 т, в зданиях с многоэтажными колоннами - 8 т. В ЦНИИЭП торгово-бытовых зданий и туристских комплексов и ЦНИИпромзданий разработаны типовые конструкции серии 1.020-1, полностью обеспечивающие межвидовую унификацию конструктивных и объемно-планировочных решений и предназначенные для промышленных и гражданских зданий. Конструкции в основном базируются на опалубочных формах серии ИИ-04 (связевый вариант каркаса); дополнительно разработаны конструкции для сеток колонн от 7,2 до 12 м и высот этажей от 4,8 до 7,2 м; улучшены отдельные узлы сопряжений.

Панели перегородок серии 1.431-14 запроектированы однослойными из легкого, ячеистого, тяжелого железобетона и гипсобетона, максимальные размеры рядовых железобетонных панелей 5980×2860 мм, толщина 80 мм, масса от 1,1 до 3,42 т. Максимальные размеры доборных железобетонных панелей 5830×1810 мм, толщина 80 мм, масса от 0,63 до 1,98 т. Размеры гипсобетонных панелей совпадают с размерами железобетонных, максимальная масса 1,66 т.

Перегородки выполняют сборными, самонесущими с горизонтальным расположением панелей, устанавливаемые на высоту помещений. Перегородки устанавливают до монтажа перекрывающих их конструкций.

Панели перегородок при сетке колонн 6×6 м крепят непосредственно к колоннам; при сетке колонн 9×6 и 12×6 м крепление предусматривается к стальным стойкам фахверка, шарнирно прикрепленным к перекрытиям. Панели перегородок серии 1.431-15 выполнены однослойными и из тех же материалов, что и в серии 1.431-14. Максимальные размеры рядовых плит 5640×3040 мм, толщина 80 мм, масса от 1,1 до 3,42 т. Перегородки выполнены самонесущими, горизонтальной и вертикальной разрезки.

Лекция №6

МНОГОЭТАЖНЫЕ КАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ