Шубин Л.Ф. Промышленные здания 1986 (1222573), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Элементы свода 1 -образного сечения, каждый длиной 15 м с ребрами жесткости, проходящими через 3 м. Крайние элементы оперты на горизонтальные железобетонные предварительно напряженные балки, которые воспринимают распор и одновременно являются несущей конструкцией покрытия открылков, в которых расположены бытовые помещения. Предварительно напряженные железобетонные затяжки свода поставлены по торцам цеха.
На каждый элемент свода укладывают армоцементные плиты 3 Х 3 м, по которым устраивают ограждающую конструкцию покрытия. В настоящее время находят применение своды, образованные путем блокирования арок, выполненных из прямолинейных армоцементных элементов складчатого поперечного сечения шириной 3 м. Разработанные типовые решения для пролетов 18 — 60 м обеспечивают максимальную сборность конструкции покрытия, использование минимального числа типоразмеров элементов, простоту монтажа.
Покрытия допускают возможность устройст- Рнс. 24.29. Арочный свод нз прямолинейных армоцементных элементов складчатого поперечного сечения а — поперечный разрез свода пролетом 24 м; б — продольный разрез свода пролетом 24 м и опирание свода на подстропнльнув ферму; в — свод пролетом 60 и: 1 — фундаментная балка, 2 — элемент'свода; 5 — резинометаллическая прокладка ва верхнего естественного освещения, аэрации и подвески транспортного оборудования (рис. 24.29, а). Арки опирают либо на подстропильные конструкции, укладываемые на колонны (см. рис. 24.29, б), либо на фундаментные балки, укладываемые по столбчатым фундаментам (см.
рис. 24.29; в). Арки собирают из элементов двух типов: среднего, одинакового для всех пролетов, и опорного, отличающегося длиной и углом накло- 189 на. Поперечное сечение элементов представляет собой прямолинейную складку, что обеспечивает хороший водосток с покрытия. Средний элемент арки свода может быть заменен железобетонной рамой со светопрозрачным заполнением. При опирании свода на подстропильные конструкции устраивают железобетонные затяжки на подвесках, воспринимающие распор. Армоцементные элементы, образующие свод, стыкуют между собой на болтах или сваркой закладных стальных деталей с последующим замоноличиванием швов. При опиранин свода на железобетонные фундаментные балки здание не имеет вертикальных продольных стен и колонн.
В этом случае свод собирают из элементов одного типоразмера. Угол наклона крайнего элемента к плоскости пола составляет 50 — 60', благодаря чему неиспользуемая площадь составляет всего 5 — 6%. Свод жестко соединяют с фундаментными балками, шарнирно связанными с фундаментами, на которые таким образом передается распор свода. Технико-экономические показатели промышленных зданий с покрытиями в виде арочных сводов, опертых на фундаментные балки, в сравнении со сводами, опертыми на подстропильные конструкции, дают снижение стоимости строительства на 15 — 20%, расхода стали на 10 — 15% и расхода бетона на 35 — 40%. Висячие покрытия за последние годы находят все большее распространение, особенно при строительстве промышленных зданий с большими пролетами.
Основное достоинство висячего покрытия — его несущая конструкция— ванты (стальные тросы) — работает только на растяжение, благодаря чему сечение вантов подбирают исключительно из условий прочности. Кроме того, висячие конструкции просты в монтаже, их можно применять при любой конфигурации плана здания, они имеют небольшую строительную высоту, транспортабельны. 190 рнс.
24,30. Конструктивные схемы вантовых покрытий а — однопролетное и многопролетное плоское висячее, о— однопролетное и многопролетное плоское подвесное Недостатками висячих конструкций следует считать сложность устройства опорных конструкций для восприятия распора (особенно при прямоугольной форме плана), а также сложность обеспечения общей пространственной жесткости системы. Выделяют две группы висячих покрытий: с замкнутым и разомкнутым контуром.
При замкнутом контуре распор передают на опорный контур, в котором возникают только сжимающие усилия. Такие покрытия целесообразны для зданий с круглым, эллиптическим или овальным очертанием плана, с внутренними опорами либо без них. Покрытия с разомкнутым контуром устраивают над зданиями, имеющими прямоугольный план. В этом случае распор воспринимают либо оттяжками с анкерными устройствами, заглубленными в землю, либо опорными контрфорсами, выполняемыми в виде железобетонных рам.
По конструктивной схеме покрытия могут быть висячими (однотросовыми и двутросовыми со стабилизирующими тросами) или подвесными, плоскими или пространственными, однопролетными или многопролетными (рис. 24.30). В промышленном строительстве наибольшее распространение получили висячие вантовые конструкции шатрового или вогнутого типа, которые устраивают над зданиями как с круглым, так и с прямоугольным очертанием плана, Га сша Узел 1 Трубы Ф 1.а 100 бетон имоноличиваиия 20 5 35 191 Рис.
24.3!. аантовые покрытия а — с центральной опорой, висячая железобетонная оболочка; б — висячая железобетонная оболочка с гибкими вантами на прямоугольном плане В качестве примера рассмотрим устройство висячего шатрового покрытия над зданием шлам-бассейна цементного завода, Круглое в плане здание диаметром 40 м перекрыто радиально расположенными вантами (рис.
24.31, а). В средней точке ванты прикреплены к стальному кольцу диаметром 1,3 м, которое установлено на центральной колонне. Другим концом ванты прикрепляют к нижнему железобетонному кольцу диаметром 40 м. Разность отметок концов радиальных вант в 5 м обеспечивает необходимый уклон кровли. Верхний участок колонны опирают на нижний шарнирно, благодаря чему возможны перемещения при односторонней снеговой нагрузке. По вантам укладывают сборные железобетонные плиты, являющиеся несущей конструкцией ограждающей части покрытия. С целью уменьшения деформативности покрытия,,перед замоноличиванием швов между плитами, покрытие предварительно напрягают путем нагружения. Возможен вариант устройства покрытия и без центральной колонны.
В этом случае центральное стальное кольцо располагают на 2 м ниже опорного, и сток воды с кровли осуществляют непосредственно внутрь шламбассейна. Последнее время для зданий про- мышленного типа применяют висячие конструкции пролетом до 200 м. Примером висячей системы на прямоугольном плане может быть покрытие гаража пролетом 78 м в Красноярске (см. рис. 24.31, б).
Покрытие представляет собой предварительно напряженную железобетонную оболочку, работающую на растяжение. Напряженной арматурой в покрытии служит система из гибких вант, на которые уложены сборные железобетонные плиты. До замоноличивания оболочки на ванты делался пригруз,' вызывающий совместно с собственной массой конструкции растягивающие напряжения в вантах, близкие к их расчетному сопротивлению, После твердейия бетона замоноличивания пригруз снимался, образовавшаяся железобетонная оболочка получала предварительное напряжение сжатия, позволяющее ей воспринимать растягивающие напряжения от внешних нагрузок и обеспечивающее общую жесткость конструкции.
В висячем покрытии на прямоугольном плане распор вант воспринимает опорная конструкция из оттяжек и анкеров, закрепленных в грунте. Здание автобусного парка в Киеве имеет круглую форму в плане и решено с висячим вантовым покрытием диаметром 161 м. Покрытие по контуру оперто на наружное железобетонное кольцо, лежащее на 84 колоннах каждая высотой 18 м. В центре здания расположена железобетонная башня диаметром 8 м и высотой 18 м. Она служит центральной опорой.
К ней при помощи анкерных болтов крепят центральное стальное кольцо, Применение покрытий висячего типа в зданиях с прямоугольным планом менее эффективно, чем с круглым, так как в зданиях с прямоугольным планом возникает необходимость устройства специальных опорных конструкций с оттяжками для восприятия распора. Подстропильные конструкции. В тех случаях, когда шаг колонн каркаса превышает шаг несущих конструкций покрытия — балок или ферм, их опирают на подстропильные конструкции (рис. 24.32) . Железобетонные подстропильные конструкции устраивают в виде балок высотой 1500 мм или в виде ферм высотой 2200 и 3300 мм.
Подстропильные конструкции применяют в зданиях, технологический процесс в которых требует широкого шага опор. Стропильные конструкции— балки или фермы — опирают на подстропильные конструкции по нижнему поясу, так как такое решение уменьшает высоту здания. Учитывая целесообразность применения для одноэтажных производственных зданий укрупненной сетки колонн, разработано конструктивное решение покрытий при шаге внутренних колонн и длине подстропильной фермы 18 м. На рис.
24.33 представлены детали опирания стропильных балок и плит покрытия на железобетонную подстропильную балку и опирание подстропильной балки на железобетонную ко-. лонну. Несущие элементы ограждающей части покрытий. При плоских~и скатных несущих конструкциях промышленных зданий несущие элементи,ограждающей части покрытий Могут быть выполнены с применением прогонов, по которым укладывают мелко- размерные плиты, или в виде крупно- размерных плит.
В первом случае покрытие получило название прогонного, и во втором — беспрогоиного (рис. 24.34, а, б). Переход от прогонной схемы устройства покрытий к беспрогонной резко уменьшил число монтажных эле- ментов, сократил сроки монтажа, снизил трудоемкость и стоимость строительно-монтажных работ. ля покрытий промышленных здании с железобетонным каркасом преимущественный вариант решения— беспрогонный как менее трудоемкий и более экономичный~ Прогонный вариант находит применение при холодных покрытиях, когда кровлю выполняют из асбестоцементных или стекло- волокнистых листов.
При беспрогонном решении крупноразмерные плиты служат не только несущей конструкцией ограждающей части покрытия, но и обеспечивают пространственную 194 жесткость покрытия и здания в целом. 1Плиты покрытий, применяемые при беспрогонном варианте, выполняют главным образом из железобетона размерами 3 Х 6; 1,5 Х 6; 3 Х 12; 1,5 Х 12 м (см. рис. 24.34, 8, г, ж — к), а также из армопенобетона и из легкого армировайного бетона размером 1,5 Х 6 м (см. рис.
24.38, д, е). По своим технико-экономическим показателям плиты шириной 3 м более выгодны. Плиты шириной 1,5 м используют как доборные и для укладки на участках покрытия у перепада высот смежных пролетов, в отдельных случаях у фонарей. По несущей способности плиты подразделяют на марки. Вариантность несущей способности плит достигают изменением процента армирования и качества бетона. Наибольшее распространение получили ребристые плиты, выполняемые из тяжелого железобетона, с основными продольными ребрами, расположенными по краям, с поперечными ребрами и армированной полкой.
Торцевые попегречные ребра плит снабжены вутами,'которые обеспечивают жесткость контура плиты. Эти плиты наиболее универсальны, их применяют как при утепленных, так и при холодных покрытиях неотапливаемых зданий. В полке плит для пропуска коммуникаций можно устраивать отверстия. Плиты из легкого бетона (например, керамзитобетонные) применяют для устройства теплых покрытий. Эти Рнс. 24.38.










