|
|
Работа. Одноэтажногокаркасногоздания
КОНСТРУКЦИИ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ 
Элементы конструкций одноэтажногокаркасногоздания:
колонны (стройки), заделанные в фундаментах;
ригели покрытия (балки, фермы, арки), опирающиеся на колонны,
плиты покрытия, уложенные по ригелям;
подкрановые балки;
световые или аэрационные фонари.
Основная конструкция каркаса - поперечная рама, образованная колоннами и ригелями.
Пространственная жесткость иустойчивостьодноэтажного каркасного здания достигаются защемлениемколоннв фундаментах.
В поперечном направлении пространственная жесткость здания обеспечивается поперечными рамами,
в продольном - продольными рамами, образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальнымисвязями
Компоновка здания
Сеткаколоннодноэтажных каркасных зданий с мостовыми кранами в зависимости от технологии производственного процесса может быть 12×18,12×24,12×30 м или
6×18,6×24,6×30м
Одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами
Одноэтажное промышленное здание с плоским покрытием
Конструктивные схемы здания :
а –с подстропильными фермами (шаг колонн 6 м);б-безподстропильныхферм(шаг колонн12м).
 Компоновочные схемы привязки к разбивочным осям колонн
а-крайнегорядапришаге6м;б-вторцездания; в-упродольноготемпературногошва;г-упоперечноготемпературногошва
Деформационные швы
Температурно-усадочные (до верхнего обреза фундамента)
Температурно-просадочные (до низа фундамента)
Температурные швы Основные конструктивные схемы температурно-усадочных швов
Конструкция температурно-усадочных швов
Деформационные швы
Колонны одноэтажного здания
Колонны каркасного здания могут быть сплошными прямоугольного сечения или сквозными двухветвевыми
Размеры сечения колонны в надкрановой части назначают с учетом опирания ригелей непосредственно на торец колонны без устройства специальных консолей.
Размеры сечения сплошных колонн в нижней подкрановой части устанавливают преимущественно по несущей способности и из условий достаточной жесткости
Система связей
Назначение связей:
обеспечить жесткость покрытия в целом;
придать устойчивость сжатым поясам ригелей поперечных рам;
воспринимать ветровые нагрузки, действующие на торец здания;
воспринимать тормозные усилия от мостовых кранов.
Система связей работает совместно с основными элементами каркаса и повышаетпространственнуюжесткостьздания.
Вертикальные связи
Систему вертикальных связей по линии колонн здания предусматривают для того, чтобы создать жесткое, геометрически неизменяемое в продольном направлении
покрытие
Схема деформаций каркаса здания от горизонтальных нагрузок и расчетные схемы
а–деформацииригелейизплоскости;
б-деформацияколонны;в-копределениюмомента,передающегосянастальныеопорныелистыригеля;
г – расчетная схема колонн торцовой стены; 1 – опирание колонны напокрытие;2–опираниеколоннынапокрытиенагоризонтальнуюсвязевуюферму
Вертикальные связи
Вертикальные связевые фермы из стальных уголков устанавливают в крайних пролетах блока между колоннами и связывают железобетонными распорками или распорками из стальных уголков по верху колонн
Распорки по верху колонн выполняют при небольшой высоте ригеля на опоре (до 800 мм) и наличии опорного ребра, способного воспринять горизонтальную силу
Вертикальные связи между колоннами из стальных уголков устанавливают в каждом продольном ряду в середине температурного блока
Вертикальные связи
1 – вертикальные связи фермы;2–распоркаповерхуколонн;
3–вертикальныесвязи
Горизонтальные связи
Горизонтальные связи по нижнему поясуригелей. В зданиях большой высоты и со значительными пролетами рационально создать горизонтальную опору для торцевой стены в уровне нижнего пояса ригеля устройством горизонтальнойсвязевойфермы
Горизонтальные связи по верхнему поясуригелей. Устойчивость сжатого пояса ригеля поперечной рамы из своей плоскости обеспечивается плитами покрытия, приваренными закладными деталями к ригелям. При наличии фонарей, чтобы уменьшить расчетный пролет сжатого пояса ригеля, по оси фонаря устанавливают распорки
 Схемы связей
покрытия
б–горизонтальныесвязипонижнемупоясу;в
то же по верхнемупоясу;г–связифонаря;1
вертикальные связифермы; 2 – распорка поверху колонн; 3 –вертикальные связи; 4 –ригельпоперечнойрамы;5 – распорка по осиверхнегопоясафермы;6
плоскостьостекленияфонаря; 7 – фермыфонаря
Связи по фонарям
Фонарные фермы объединяют в жесткий пространственный блок устройством системы стальных связей:
вертикальных - в плоскости остекления
горизонтальных - в плоскости покрытия фонаря
Расчетная схема и нагрузки
Ригели поперечных рам по своей конструкции могут быть сплошными или сквозными, а соединение их со стойками - жесткое илишарнирное
Жесткое соединение ригелей и колонн рамы приводит к уменьшению изгибающих моментов (однако нагрузка, приложенная к колонне, вызывает изгибающие моменты и в ригеле, а нагрузка, приложенная к ригелю, вызывает изгибающие моменты и в колоннах)
Вшарнирномсоединении
возможна независимаятипизацияригелейиколонн, так как в этом случае нагрузки, приложенные к одному из элементов, не вызывают изгибающих моментов в другом
упрощаетсяформуригелей и колонн и конструкцию стыка
болееэкономичные
В как результате конструкции одноэтажных рам с шарнирными узлами приняты в качестве типовых.
а-прижесткомсоединенииригелясколонной;б-пришарнирномсоединении
Цельрасчетапоперечнойрамы - определить усилия в колоннах от расчетных нагрузок и подобрать их сечения а также определить боковой прогиб верха рамы от нормальной ветровой нагрузки.
В расчетной схеме рамы соединение ригеля с колонной считают шарнирным, а соединение колонны с фундаментами - жестким.
Расчетно-конструктивная схема поперечной рамы
Статический расчет плоской поперечной рамы
Основная система поперечной рамы (а) и эпюры моментов от единичноговоздействиянеизвестного(б),вертикальнойнагрузки(в),крановогомоментанакрайнейколонне(г),торможениятележкикрана(д),ветровойнагрузки(е)
Многоэтажные здания
КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Конструктивные схемы многоэтажных зданий
Каркаснымназывают здание, в котором несущими вертикальными элементами системы являются железобетонные колонны.
Бескаркасным (панельным или крупно-блочным) называют здание, в котором вертикальные элементы компонуют из поставленных одну на другую стеновых панелей (блоков).
В зданиях комбинированной системы несущими вертикальными элементами являются колонны и панельные стены.
Различают каркасные схемы с полными
неполнымкаркасом. При полном каркасе наружные стены самонесущие, а при неполном – несущие.
Объёмно-блочные здания
Объемно-блочныезданиявыполняют из объемных блоков жестких пространственных элементов, устанавливаемых друг на друге; в случае применения каркаса объемные блоки служат его заполнением, и каждый блок несет только собственную массу и полезную нагрузку
Объёмно-блочные здания
Объёмно-блочные здания
В многоэтажных каркасных зданиях горизонтальные нагрузки воспринимают системой рам или вертикальных диафрагм- стенок жесткости, специальными связями или ядром жесткости, консольно защемленными в фундаменте (связевые системы).
Ядром жесткости называют жесткую пространственную систему, образованную сопряженными между собой стенками.
Здание с подвешенными этажами
Конструктивные системы многоэтажных каркасных зданий
связевая;
рамно-связевая;
рамная (жесткая).
Конструктивные системы многоэтажных каркасных зданий обеспечивают пространственную жесткость зданий.
Под связевой системоймногоэтажного промышленного здания понимают такую компоновку его железобетонного каркаса, когда ветровые и любые другие горизонтальные нагрузки воспринимают междуэтажные перекрытия и передают их на жесткие поперечные вертикальные связи (диафрагмы жесткости): лестничные клетки, лифтовые шахты, поперечные стены толщиной не менее 120 мм или железобетонные стены толщиной не менее 60 мм. Вертикальные нагрузки воспринимают элементы каркаса.
Под рамно-связевой схемоймногоэтажных зданий понимают систему, в которой колонны каркаса жестко заделаны в перекрытие, а ригели - в колонны.
Она часто оказывается рациональной для высотных многоэтажных зданий и для зданий, несущих тяжелую полезную нагрузку.
Вертикальные нагрузки в многоэтажных зданиях рамно-связевой системы воспринимает поперечная рама с жесткими узлами. Ветровые и другие горизонтальные нагрузки воспринимают каркас и поперечные вертикальные связи (диафрагмы жесткости) пропорционально их жесткости.
Под рамной системойпонимают систему, в которой все соединения элементов принимают жесткими, позволяющими рассчитывать конструктивные элементы, как статически неопределимые. При этом предполагают, что при отсутствии вертикальных диафрагм не только вертикальные, но и все горизонтальные нагрузки полностью воспринимает жесткий железобетонный каркас (поперечные рамы).
Обычно жесткие соединения проектируют так, чтобы растягивающие усилия полностью воспринимались стальными закладными деталями или надежно сваренной основной арматурой элементов, а сжимающие усилия – бетоном, заполняющим соединение.
Расчетные схемы связевых систем
а – с проемными диафрагмами; б – с проемными исплошнымидиафрагма-ми;
в–сразнотипнымидиафрагмами
 
Расчетные схемы рамно-связевых систем
а – со сплошной диафрагмой; б – со сплошной икомбинированнойдиафрагмами;в–спроемной
 
Конструктивные планы зданий
  |
|
|
Скачать 2.69 Mb.