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.

Date: 2016-07-25; view: 2021; Нарушение авторских прав