Шубин Л.Ф. Промышленные здания 1986 (1222573), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Сборные элементы, в свою очередь, собирают из блоков. Сечение арки может быть прямоугольным, тавровым, коробчатым и другой формы. Пример двухшарнирной арки, опирающейся на свайные фундаменты, представлен на рис. 24.13, а. Пример бесшарнирной арки пролетом около 60 м, высотой (в средней части) 40 м, опирающейся непосредственно на фундаменты, показан на рис. 24.13 б. В этом примере арка запроектирована открытой, к ней при помощи стальных стержней подвешен но легкое пространственного типа покрытие.
Железобетонная арка из предварительно напряженных элементов пролетом 96 м, опирающаяся на колонны с шагом 12 м, приведена на рис. 24.13, в. Длина отдельных сборных звеньев с двутавровым поперечным сечением не превышает 17 м при массе до 25 т. Звенья соединяют между собой сваркой закладных стальных деталей. Подвески, поддерживающие железобетонную затяжку лоткового сечения, выполнены из металлических уголков. Арка воспринимает нагрузку от подвесного транспорта — четырех подвесных кранов грузоподъемностью по 5т. Железобетонные рамы устраивают однопролетными и многопролетными, 179 Прадолпный разрез 42000 д Вбр,ЭО0 400 00 -'3в000 1с000 зб змц + Рис.
24.15. Тонкостенные пространственные конструкции а — длинная цилиндрическая оболочка; б — короткая цилиндрическая оболочка; а — оболочка двоякой положительной кривизны; г — пологая на квадратном плане оболочка положительной гауссовой кривизны; д — волнистый свод; е— оболочка в виде гиперболического параболоида Рис. 24.13. Железобетоинме арки а — двухшарнирная; б — бесшарнирная, опертая на фундаменты; а — бесшарнирная, опертая на колонны: ( — звено арки; 2 — опорная бортовая балка; 3 — подвеска; 4 — затяжка; б — плита покрытия; б — колонна каркаса; 7 — под- вешенное покрытие пространственного типа Рис.
24.!4. Железобетонные рамы и, и — однопролетные монолитные; б — многопролетная сборная монолитными и сборными (рис.24.14). Рамы представляют собой стержневую конструкцию, геометрическую неизменяемость которой обеспечивают жесткие соединения элементов рамы в узлах. Очертание ригелей в раме может быть прямолинейным, ломаным илн криволинейным. Жесткое соединение элементов рамы в узлах позволяет увеличить размер перекрываемого пролета, Конструктивное решение однопролетной двухшарнирной рамы из предварительно напряженного железобетона со стойками переменного сечения и ригелем коробчатого сечения показано на рис.
24.14, а, однопролетной железобетонной рамы со стойками, жестко заделанными в фундаменты, и с консолями для опирания подкрановых балок под мостовой кран— на рис. 24.14, в. В этих примерах стойки рам выступают из плоскости стен в наружную сторону, что придает зданиям своеобразное архитектурное решение. Сборная многопролетная рама, монтируемая из крайних Г-образных стоек, средних Т-образных стоек и скатных вкладышей — ригелей, представлена на рис.
24.14, б. Стыки в раме расположены в местах, где изгибающие. моменты возникают только при ветровых и несимметричных нагрузках от снега. Оболочки представляют собой пространственные тонкостенные конструкции с криволинейными поверхностями. К ним относятся: цилиндрические оболочки (длинные и короткие); различной формы оболочки двоякой кривизны (пологие коноидальные оболочки и купола); призматические -.::.':::.оболочки-складки (рис. 24.15).
В' отличие от плоских стержневых конструктивных систем, в которых возникает одноосевое напряженное состояние, в оболочках создается пространственное напряженное состояние, поэтому во многих случаях конструкции в виде оболочки получаются экономичнее. Преимущество тонкостенных оболочек — совмещение несущих и ограждающих функций; экономичность в расходе строительных материалов, повышенная жест- кость и прочность, позволяющая перекрывать большие пролеты. К тому же многообразие форм ооолочек делает их незаменимым средством архитектурной вырази- тельности большепролетных зданий. К основным недостаткам тонкостенных пространственных конструкций относится большая трудоемкость их изготовления и возведения. При перекрытиях малых пролетов (примерно до 18 м) сечения оболочек определяются конструктивными соображениями и требованиями.
По этой причине экономические преимущества их по сравнению с балочными и рамными конструкциями в данном случае отпадают. Цилиндрические оболочки сборные и монолитные применяют при пролетах 24 — 48 м. Оболочка состоит из тонкой изогнутой по цилиндрической поверхности плиты, усиленной бортовыми элементами. Ее опирают по торцам на диафрагмы, поддерживаемые колоннами (рис.
24.16). Расстояние между осями диафрагм — пролет оболочки 1,, расстояние между осями бортовых элементов называют длиной волны 1 . Цилиндрические оболочки могут быть однопролетными и много- пролетными, одноволновыми и много- волновыми. Если 1 /1:~ 1, то оболочку называют длиннои, если 1,/1,< 1— 2 короткой. На рис. 24.16, в показана железобетонная предварительно напряжен- ная длинная цилиндрическая оболочка 24Х12 м. К оболочке на метал- лических тяжах подвешены железобетонные ребристые плиты ЗХ6 м, образующие потолок.
В зоне чердака расположены воздуховоды, светильники и электросеть. Оболочка состоит из 16 плит двух типов размерами в плане ЗХ6 м, можно также применять плиты ЗХ12 м. Панели оболочки П-1 и П-2 толщиной 40 и 50 мм включают бортовые элементы 800Х1300 мм и окаймляющие ребра высотой 250 мм, а панели П-2 включают верхний пояс арочной диафрагмы сечением 350 Х 300 мм. Плиты стягивают арматурными пучками из высокопрочной проволоки. Длинная цилиндрическая оболочка о уо Д мо Рнс. 24.1б. Длинная многоволиовая маогопролетная цилиндрическая оболочка а — конструктивная схема; б — разрезка плиты оболочки на панели; е — оболочка с подвесным потолком; г' — монолитная плита или сборные панели; 2 — бортовой элемент; 6 — диафрагма, 4 — колонна; 6 — подвесной потолок; 6— подвески; 7 — светильники; 6 — воэдуховоды работает, как балка корытообразного профиля шириной 12 м и пролетом 24 м.
Плиты опирают на бортовые элементы, выполняемые в виде предварительно напряженных балок. Верхний пояс балок имеет выпуск арматуры и шпонки, позволяющие надежно соединить криволинейные панели с бортовым элементом посредством арматуры и замоноличивания продольного шва. Соединение плит друг с другом осуществляют с помощью петлевидных выпусков арматуры и замоноличивания швов между плитами. Ко откая сбо ная цилин ическая оболочк из еб истых плит покрытия, чаще всего 3 Х12 м которые укладывают по верхнему Рис.
24.И. Сборная короткая железобетонная оболочка а — общий вид; 6 — узел сопряжения плит в месте нх опиранна иа ферму-диафрагму: ! — ферма-диафрагма; 2— плиты покрытия 3 Х 12 м; 8 — бетонные шпонки; '4 — бортовой элемент поясу ферм пролетом 24 или 30 м (диафрагмам оболочки), и бортовых элементов, обрамляющих ее продольные края (рис. 24.17, а). Короткая оболочка в основном работает на сжатие. Особенность такого конструктивного решения — включение плит, образующих оболочку, в совместную работу с фермами, т.
е. работа плит по неразрезной схеме. Связь плит покрытия с фермами и между собой обеспечивают сваркой закладных деталей и замоноличиванием выпусков арматуры (см. рис. 24.17, б). Короткие оболочки по сравнению с длинными и типовыми плоскостными конструкциями покрытий (балки, фермы) более экономичны по расходу бетона и стали. Из цилиндрических оболочек, располагая их наклонно, создают так называемые шедовые покрытия, которые могут иметь зубчатый или 183 Рис. 24.18. Цилиндрические шедовые оболочки а — зубчатая; б — пилообразная Рис.
24.19. Оболочки коиоидальные и шедовые а — шедовое покрытие с диафрагмами в виде железобетонных арок; б — коноидальная оболочка, в — шедовое покрытие с диафрагмами в виде стальных ферм криволинейного очертания: 1 — арочная ферма; 2 — затяжка; 3 — оболочка пилообразный поперечный профиль (рис. 24.18). Их пролет принимают до 48 м при длине волны 12 м. Разновидность шедовых покрытий — коноиды. Поверхность коноида получают путем движения прямой образующей, передвигающейся параллельно самой себе по двум направляющим, одна из которых прямая линия, а другая — кривая любого очертания.
Чаще всего за кривую направляющую принимают дугу круга или параболу. В торцах когйоида устраивают диафрагмы жесткости в виде ригеля, имеющего криволинейное очертание, арки с затяжкой или другой строительной конструкции. Оболочка коноида имеет одинарную кривизну и работает главным образом на сжатие в поперечном направлении. Усилия, возникающие в скорлупе коноида, передают на диафрагмы жесткости, а с них — на колонны каркаса. Коноидальные покрытия устраивают одноволновыми и много- волновыми. Оболочки коноида обычно имеют пролеты до 12 м (по условиям естественного освещения) с длиной волны до 90 м, при этом скорлупу выполняют толщиной до 100 мм (рис. 24.19, б). Диафрагмы жесткости в оболочках шедового типа могут быть в виде железобетонных арок с затяжками (рис.
24.19, а), а иногда в виде стальных ферм Уоррена (рис. 24.19, и). К нижнему поясу ферм можно подвешивать подъемно-транспортные устройства грузоподъемностью до 10 т. Заполнение диафрагмы остекленными со 1 — оооо — 4 — пвоо — 4-оооо — + — т2ооо — ~ гоИ ц2а Рнс. 24.20.















