Введение. Одноэтажные промышленные здания чаще всего выполняют каркасными из сборного железобетона

Одноэтажные промышленные здания чаще всего выполняют каркасными из сборного железобетона. Каркас воспринимает действующие на здание нагрузки: вертикальные (вес покрытия и снега, нагрузки от мостовых кранов или подвесного оборудования) и горизонтальные (усилия от торможения кранов, давления ветра, сейсмических воздействий и т.д.). Каркас собирают из отдельных элементов по стоечно - балочной схеме, которая состоит из стоек (колонн), ригелей, плит покрытия и связей жесткости. В поперечном направлении колонны устанавливают на расстоянии , называемом пролетом, а в продольном - на расстоянии , называемом шагом колон. В зависимости от объемно - планировочного решения величину принимают от 6 до 30 м, величину - 6 или 12 м.

Конструкции, перекрывающие пролет, называются стропильными (балки, фермы, арки и др.). На них опирают ребристые плиты покрытия, номинальный пролет которых равен шагу стропильных конструкций (рис.1а).

Рис.1а. Поперечный разрез

Существует и другой тип покрытия, когда пролет перекрывают панелями с номинальными разрезами в плане или м (их называют «плитами на пролет»). При этом панели опирают на балки или фермы, ориентированные в продольном направлении, - их называют продольными (или подстропильными) конструкциями, которые имеют номинальный пролет (рис.1б).

Рис.1б. Поперечный разрез

Каркас должен быть жестким, т.е. иметь достаточную пространственную жесткость в поперечном и продольном направлениях. Поперечную жесткость обеспечивает поперечные рамы, в отечественной практике состоящие из жестко защемленных в фундаментах колонн и шарнирно опертых на них ригелей. Роль ригелей рам выполняют или стропильные конструкции (рис.1а), или «плиты на пролет» (рис.1б). В последнем случае опорные закладные детали продольных конструкций должны быть надежно приварены к закладным деталям колонн, чтобы предотвратить опрокидывание продольных конструкций.

Продольную жесткость каркаса обеспечивают продольные рамы, которые состоят из тех же стоек (колонн), жестко защемленных в фундаментах, и шарнирно опертых ригелей. Роль ригелей выполняют ребристые плиты покрытия и продольные конструкции (рис.2а),

Рис.2а. Продольный разрез.

или только продольные конструкции (рис.2б).

Рис.2б. Продольный разрез.

Стропильные конструкции должны быть предохранены от опрокидывания, что обеспечивается приваркой их опорных закладных деталей к закладным деталям колонн, а при высоте на опоре больше 900 мм - установкой дополнительных вертикальных связей по торцам стропильных конструкций (поз. 8 на рис.2а).

Жесткость продольных рам меньше жесткости поперечных, поскольку моменты инерции сечений колонн в продольном направлении меньше, чем в поперечном. Поэтому при высоте здания (от пола до низа стропильных конструкций) м без кранов и при любой высоте с мостовыми кранами и между колоннами устанавливают продольные вертикальные связи (поз.7 на рис.2).

Жесткость каркаса повышают приваркой плит покрытия не менее чем в трех точках к нижележащим конструкциям (через закладные детали). Три точки закрепления образуют вершины геометрически неизменяемой фигуры - треугольника, т.е. создают жесткую горизонтальную связь, а все плиты в совокупности создают горизонтальный жесткий диск, который обеспечивает совместную работу поперечных и продольных рам. С той же целью зазоры между плитами замоноличивают бетоном.

Здания делят на температурные блоки, длина которых определяется специальным расчетом и зависит, главным образом, от сезонного перепада температур. Длину блока одноэтажного отапливаемого здания без расчета можно назначить не более 72 м.