Многоэтажные промышленные здания

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 11Следующая ⇒

В группу многоэтажных зданий входит подгруппа двухэтажных с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа (рис.2, б, в). В таких зданиях на верхнем этаже размещают основное производство, а на первом - вспомогательные службы (ремонтные отделения, бытовые помещения и т.д.).

Основные виды многоэтажных зданий приведены на рис.2.

Рис.2. Основные виды многоэтажных производственных зданий:

а) с одинаковыми пролетами во всех этажах; б) с увеличенным пролетом в верхнем этаже;

в) с увеличенным пролетом в верхнем этаже и с опорным мостовым краном; 1- вариант перекрытия с опиранием ребристых плит на полки ригелей; 2- то же, с опиранием плит по верху ригелей; 3- ригель поперечной рамы; 4- ригель продольной рамы жесткости; 5- подвесной кран; 6- опорный мостовой кран

Правила привязки конструктивных элементов многоэтажных

Промышленных зданий

В многоэтажных промышленных зданиях с балочными перекрытиями размер привязки колонн крайних рядов к продольным разбивочным осям зависит от нормативных нагрузок на покрытия. Так, в зданиях с нагрузками на них, 5-10 кПа внешнюю грань, колонн смещают с разбивочной оси наружу на 200 мм, а между внутренней плоскостью стены и гранями колонн предусматривают зазор 30 мм (рис.6, а).

В зданиях с нагрузками на перекрытия 10-25 кПа внешние грани колонн совмещают с разбивочной осью и оставляют зазор в 30 мм между колоннами и стеной (рис.6, б).

Рис.6. Привязка колонн и наружных стен многоэтажных зданий к продольным и поперечным разбивочным осям и в местах температурных швов:

а) в зданиях с нормативными нагрузками на перекрытие 500-1000 кг/м2 (5-10 кПа); б) то же, с нагрузками 1000-2500 кг/м2 (10-25 кПа); 1- торцевая стена; 2- продольная стена

В торцах многоэтажных зданий внешние грани колонн относят от крайних

поперечных разбивочных осей на 200 мм (рис.5, а) или геометрические оси сечения крайних колонн смещают с разбивочных осей внутрь на 500 мм (рис.5, б). В первом случае между внутренней плоскостью торцовой стены и внешней гранью колонн оставляют зазор 30 мм, а во втором такой зазор предусматривают между стеной и разбивочной осью.

Поперечные температурные швы устраивают на двух рядах колонн со вставкой между ними размером 1000 мм или без нее. В первом случае геометрические оси сечения парных колонн совмещают с разбивочными осями (рис.6, а), во втором - температурный шов совмещают с одинарной разбивочной осью и каждую из парных колонн смещают с разбивочной оси на 500 мм (рис.6, б).

В многоэтажных и двухэтажных зданиях с укрупненными пролетами верхнего этажа привязку крайних колонн и наружных стен к продольным и поперечным разбивочным осям производят так же, как в одноэтажных зданиях.

Колонны средних продольных и поперечных рядов многоэтажных зданий различных конструктивных решений привязывают так, чтобы геометрические оси сечения колонн совпадали с разбивочными осями.

Конструктивное решение многоэтажных промышленных зданий

В многоэтажных промышленных зданиях применяются две конструктивные схемы: полный каркас, а для 4-5-этажных зданий при ширине корпуса не более 18 м применяется полукаркасная схема с несущими стенами и внутренним каркасом.

Здания с верхним крановым этажом характерны для производств химической промышленности. Верхний этаж имеет укрупненную сетку колонн 12 х 6; 18 х 6 и 24 х 6 м и краны грузоподъемностью 5 и 10 т.

Каркасы многоэтажных зданий выполняют преимущественно из железобетона и значительно реже из стали. Железобетонные каркасы более долговечны, огнестойки, в них меньше расходуется металла.

Стальные каркасы допускается применять в многоэтажных зданиях под оборудование с полезной нагрузкой на перекрытия, превышающей 3000, 1500 и 1000 кг/м2 (30, 15 и 10 кПа) при сетке колонн соответственно 6 х 6; 6 х 9 и 6 х 12 м, а также при особых производственных и технологических требованиях к зданиям: больших динамических и статических нагрузках, сжатых сроках возведения, в труднодоступных районах строительства, при требующемся минимальном сечении колонн, наличии агрессивной среды и пр.

В укрупненных пролетах (18 м и более) верхнего этажа допускается применять стальные стропильные конструкции.

Железобетонные каркасы

По способу возведения железобетонные каркасы подразделяются на сборные и монолитные.

Монолитные железобетонные каркасы, рамные в обоих направлениях, придают зданию большую жесткость и устойчивость. При этом можно строить здания самых разнообразных объемно-планировочных форм.

Основными схемами монолитных каркасов многоэтажных зданий являются следующие: с поперечными рамами и продольными второстепенными балками; с продольными главными и поперечными второстепеными балками; с балками, расположенными по колоннам в обоих направлениях и опертыми по контуру плитами; с безбалочными перекрытиям (рис. 57).

Каркасы, выполненные по первой схеме, имеют наибольшую поперечную жесткость, однако из-за высоких ригелей рам значительно уменьшается полезная высота помещений, а часто расположенные второстепенные балки затеняют потолок и являются причиной застоя загрязненного воздуха и газов.

Рис.57. Схемы монолитных железобетонных каркасов многоэтажных зданий:

а) с поперечными главными рамами; б) то же, с продольными; в) с плитами, опертыми по контуру; г) с безбалочными перекрытиями

Схема с безбалочными перекрытиями наименее жестка, но она позволяет получить наименьшую высоту этажей при заданной высоте помещений и создать лучшие условия естественного освещения и воздухообмена. Разница в высотах этажей зданий, возведенных по первой и последней схемам, может достигать 0, 5 м.

Балочные каркасы придают зданиям значительную пространственную жесткость. В поперечном направлении прочность и устойчивость каркаса обеспечивают рамы, образуемые из колонн и ригелей, жестко соединяемых между собой. В продольном направлении прочность и устойчивость балочного каркаса достигают установкой связей или однопролетных продольных рам.

В первом случае вертикальные связи портального типа ставят в каждом ряду колонн - в середине каждого температурного блока (в одном шаге колонн). Во втором случае однопролетные продольные рамы, образуемые двумя соседними колоннами и продольным ригелем, размещают по каждому внутреннему ряду колонн в каждом температурном блоке здания.

Балочный каркас многоэтажного здания (рис.58) состоит из фундаментов, фундаментных балок, колонн, ригелей, плит перекрытия и стальных связей (при связевой схеме в продольном направлении).

Рис.58. Основные элементы многоэтажного здания со сборным железобетонным каркасом:

1 - фундамент; 2- колонна; 3- ригель междуэтажного перекрытия; 4- вертикальные связи между колоннами; 5- плита междуэтажного перекрытия; 6- подкрановая балка; 7- балка покрытия; 8- плита покрытия; 9- пароизоляция; 10- утеплитель; 11- выравнивающий слой; 12- кровельный ковер; 13- воронка внутреннего водостока; 14- стеновая панель; 15- оконная панель; 16- отмостка; 17- фундаментная балка

В целях эффективного использования стандартной инвентарной опалубки для возведения монолитных конструкций размеры фундаментов, колонн, балок и плит унифицированы.

Фундаменты могут иметь размеры подошвы от 1, 5 х 1, 5 до 6, 6 х 7, 2 м (через 0, 3 м), высоту 1, 5 и от 1, 8 до 4, 2 м (через 0, 6 м). Размеры подколонников в плане приняты от 0, 9 х 0, 9 до 1, 2 х 2, 7 м (кратно 0, 3 м). Высота ступеней 0, 3; 0, 45 и 0, 6 м.

Для сборных каркасов многоэтажных зданий фундаменты под колонны имеют ту же конструкцию, что и в одноэтажных зданиях. Колонны устанавливают в стаканы фундаментов, верх которых располагают на отметке -0, 15 м (заглубление колонн в стаканах принято 600 мм).

Цокольные стеновые панели опирают на фундаментные балки, укладываемые на бетонные столбики фундаментов.

Рис.15. Утепление фундаментной балки:

1- набетонка; 2- слой раствора толщиной 20 мм; 3- опорный столбик; 4- фундаментная балка;

5- песок; 6- щебеночная подготовка; 7- асфальтовая отмостка; 8- гидроизоляция; 9- стеновая панель; 10 - колонна; 11- подстилающий слой; 12- керамзитовый гравий

Для сокращения числа монтажных единиц и повышения надежности каркаса здания за основной тип приняты колонны высотой в два этажа. В номенклатуру изделии входят также колонны на один и три этажа. Сечения колонн 400 х 400 и 400 х 600 мм (рис.59).

Сечения колонн в интервале от 0, 3 х 0, 3 до 0, 6 х 1, 2 м изменяются по ширине через 100 мм и по высоте через 100 и 200 мм. Для балок рекомендуется: ширина 150, 200, 300, 400, 500 мм и далее кратна 100 мм; высота от 300 до 800 мм (кратная 100 мм), 1000, 1200 мм и далее кратна 300 мм. Отношение высоты сечения балки к его ширине выбирают в пределах от 2 до 3.

Рис.59. Железобетонные колонны многоэтажных промышленных зданий

Сечения колонн 400 х 400 и 400 х 600 мм

Для пролетов 6 и 9 м ригели междуэтажных перекрытий приняты таврового и прямоугольного сечений (рис.60). Тавровые ригели имеют ширину 650 мм для опирания плит и высоту 800 мм. Прямоугольные ригели, применяемые при больших нагрузках от крупноразмерного оборудования, имеют сечение 300 х 800 мм и служат для опирания плит перкрытия поверху.

Для пролетов 12 м ригели применяют прямоугольного сечения (с полками) высотой 800 мм и шириной 650 мм при использовании ребристых плит и 550 мм - при

многопустотных плитах.

Рис.60. Основные типы железобетонных ригелей многоэтажных зданий

Опирать ригели на колонны можно консольно и бесконсольн о (рис.61, в).

В первом случае ригели укладывают на железобетонные консоли и соединяют с колоннами сваркой закладных элементов и выпусков арматуры с последующим замоноличиванием стыком мелкозернистым бетоном.

Рис.61. Детали крепления ригелей с колоннами:

а, б) опирание ригелей при сетке колонн 6 х 6 м; в) бесконсольное опирание ригелей на колонны;

г) опирание ригелей при сетке колонн 12 х 12 м

При бесконсольном сопряжении ригелей с колоннами значительно улучшается интерьер, сокращаются расход стали и трудовые затраты,

Во втором случае ригель соединен с колонной посредством сварки выпусков арматуры, бетонных шпонок и омоноличивания бетоном. Бетон стыка армируют.

Междуэтажные плиты перекрытий применяют двух типов: ребристые и многопустотные. Высота ребристых плит 400 мм, а пустотных - 220 мм (рис.62).

Рис.62. Плиты перекрытий многоэтажных промышленных зданий

Основные плиты имеют ширину от 1 до 3 м, а доборные - 590 и 740 мм. Плиты, опираемые на полки ригелей, имеют длину от 5050 до 5650 мм, а укладываемые сверху ригелей- 5950 мм. К ригелям плиты крепят сваркой закладных элементов, а швы замоноличивают бетоном.

Толщину монолитных плит до 100 мм принимают кратной 10 мм, 100 до 200 мм - кратной 20 мм, от 200 до 300 мм - кратной 50 мм, а при толщине более 300 мм - кратной 100 мм.

Конструкции верхних крановых и бескрановых этажей с пролетами 12, 18 и 24 м не отличаются от одноэтажных зданий (сопряженных балок или ферм покрытия с колоннами принято шарнирное).

Стальные каркасы

В многоэтажных зданиях стальные каркасы допускается применять при больших нагрузках на перекрытия, неунифицированных объемно-планировочных параметрах, а также при возведении зданий в труднодоступных районах. Сетки осей колонн в таких зданиях применяют те же, что и в железобетонном каркасе.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒