Элементами конструкций одноэтажного каркасного промышленного здания с балочным покрытием (см. рис. 15.1,6) являются: колонны, заделанные в фундаментах; ригели покрытия (фермы, балки или арки), опирающие-

Поперетар рама

/ Продольная рама

Рис. 15.1. Одноэтажные промышленные и сельскохозяйственные здания

а - схемы поперечной и продольной рам одноэтажного каркасного здания; б - промышленное здание с мостовыми кранами; в - сельскохозяйственное здание с несущими стенами; / - колонна; 2 - ригель; 3 - покрытие; 4 - подкрановая балка

ся на колонны; плиты покрытия, уложенные по ригелям; подкрановые балки; световые или аэрационные фонари.

Сборные железобетонные конструкции в сельскохозяйственном строительстве обеспечивают огнестойкость и долговечность зданий, а также уменьшение расходов на ремонт, экономию леса и существенное снижение тпу. доемкости.

В сельскохозяйственных зданиях применяются в основном такие же железобетонные конструкции, как в одноэтажных каркасных промышленных зданиях, но меньшего размера и более простой формой поперечного сечения элементов. Отличие в размерах конструкций связано с принятой модульной сеткой 1,5 м в поперечном и продольном направлениях. Рекомендованы пролеты 6; 7,5; 12; 18 и 21 м; шаг колонн 3; 4,5 и 6 м; высота помещений 2,4; 2,7; 3; 3,6 и 4,8 м.

В разработанных типовых проектах сельскохозяйственных построек предусмотрено широкое использование сборных железобетонных конструкций. К таким постройкам относятся: коровники, свинарники, здания мастерских, зернохранилища, теплицы и др.

На рис. 15.1, в приведен разрез трехпролетного коровника размером 92X21 м.

Основной конструкцией каркаса является поперечная рама, образованная колоннами и ригелями.

Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигается защемлением колонн в фундаментах и соединением их с жестким в своей плоскости покрытием.

В поперечном направлении пространственная жесткость здания обеспечивается поперечными рамами (рис. 15.1,а), в продольном - продольными рамами (рис. 15.1, а), которые образуются теми же колоннами и связанными с ними элементами покрытия, подкрановыми балками, а в отдельных случаях и связями.

Каркас воспринимает все внешние вертикальные нагрузки от покрытия и массы каркаса, а также от подкрановых балок; одновременно каркас воспринимает и горизонтальные нагрузки от подкрановых балок и ветра, действующего на стены.

В некоторых случаях (например, при пролетах 30 м и более) каркас делают смешанным - колонны железо-; бетонные, а ригели в виде стальных ферм.

Каркасные промышленные и сельскохозяйственные здания проектируют на основе единой модульной системы, при которой в промышленном строительстве пролеты зданий назначают кратными 6 м (12; 18; 24; 30 и 36 м), а для сельскохозяйственных зданий - кратными 1,5 м (6; 7.5; 12; 18 и 21 м).

При пролетах 12-18 м ригелями служат стропиль* ные балки, а при пролетах 18-30 м -фермы.

Шаг колонн в промышленных зданиях назначают 6 и 12 м, а при покрытиях из оболочек - 18, 24 м и более; в сельскохозяйственных зданиях шаг колонн установлен 3; 4,5 и 6 м.

Высотные размеры зданий имеют модуль 1,2 м. В бескрановых промышленных зданиях (в которых возможно использование подвесного транспорта) высота зданий до низа конструкций при наружном водостоке бывает от 3,6 до 6 м, а при внутреннем - от 4,8 до 12,6 м. Для сельскохозяйственных зданий, имеющих только наружные водостоки, минимальная высота составляет 2,4 м.

В зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т (включительно), высота до низа конструкций покрытия установлена в зависимости от величины пролетов: до 18 м - от 8,4 до 14,4 м; до 24 м - от 8,4 до 18 м и при пролетах 30 м и больше - от 12,6 до 18 м, причем до 18 м установлен высотный модуль 1,2 м, выще 18 м - 1,8 м.

В зависимости от требований размещаемого в здании производства сетку колонн одноэтажных каркасных зданий с мостовыми кранами принимают 6X18, 6X24, 6X30 или 12X18, 12X24, 12X30 м. Технико-экономические сравнения показывают, что шаг колонн 12 м выгоднее шага 6 м.

В целях сохранения однотипности элементов покрытия колонны крайнего ряда располагают так, чтобы наружная грань колонны отстояла от разбивочной оси Hia расстоянии 250 мм (рис. 15.2,а). Колонны крайнего ряда при шаге 6 м и кранах грузоподъемностью до 30 т располагают с нулевой привязкой, совмещая наружную грань колонны с осью ряда (рис. 15.2,6). Колонны торцов здания смещают с поперечной разбивочной оси иа 500 мм (рис. 16.2,в).

Здания большой протяженности (см. гл. 8, § 4) в поперечном и продольном направлениях разделяются температурными швами на отдельные блоки. Продольный температурный шов выполняют, как правило, на спаренных колоннах со вставкой (рис. 15.3,с). При этом колонны у температурного шва имеют привязку к продольным, разбивочным осям 250 мм (или нулевую при шаге 6 м).

Поперечный температурный шов также выполняют на спаренных колоннах. При этом ось температурного шва совмещается с поперечной разбивочной осью, а оси

колонн смещаются с разбивочной оси на 500 мм (рис.

15.3,6). „

Расстояние от разбивочной оси до оси подкрановой балки при мостовых кранах грузоподъемностью до 50 т принято К=750 мм (рис. 15.4). Это расстояние складывается из габаритного размера крана В, высоты сечения

Рис. 15.2. Схема привязки колонн каркаса к разбивочным

осям

Рис. 15.3. Спаренные колонны у температурных швов

КОЛОННЫ в надкрановой части Лв и требуемого зазора между габаритом крана и колонной С. На крайней колонне К=В-\-Нв-\-С-250; на средней колонне }.=В-\-,-1-0,5 h„+C.

Расстояние от верха подкрановой консоли колонны до верха колонны зависит от габаритной высоты крана А, зазора между габаритом крана и нпзом ригеля рамы, высоты подкрановой Салки и высоты кранового рельса.

25-77

1. Ригели поперечных рам по своей конструкции могут быть сплошными (балки) или сквозными (фермы).

Возможно жесткое или шарнирное соединение ригелей со стойками рам. Выбор очертания ригеля, его конструкции и характера соединения со стойками зависит

Ригель

Рис. 15.4. Схема мостового крана и кранового пути

Рис. 15.5. Схема одноэтажных рам

ОТ размера перекрываемого пролета, вида кровли, эксплуатационных условий. Ригели могут иметь прямолинейное, ломаное, криволинейное очертание с затяжками и без затяжек (рис. 15.5,с).

Жесткое соединение ригелей и колонн приводит к уменьшению расчетных изгибающих моментов в ригеле, однако при этом не достигается независимость типизации ригелей и колонн, так как нагрузка, приложенная к колонне, вызывает изгибающие моменты и в ригеле, а нагрузка, приложенная к ригелю, вызывает изгибающие моменты и в колоннах (рис. 15.5,6).

В рамах с шарнирным соединением в узлах возможна независимая типизация ригелей и колонн, так как в этом случае нагрузки, приложенные к одному из элементов, не вызывают изгибающих моментов в другом элементе (рис. 15.5,в). Шарнирное соединение ригелей с колоннами упрощает их форму, облегчает конструкцию стыка и допускает их массовое заводское изготовление. В результате конструкции одноэтажных рам с шарнирными узлами оказываются более экономичными и применяются в качестве типовых.

Конструктивно соединение ригеля с колонной выполняется с помощью анкерных болтов и монтажной сварки опорного листа ригеля с закладной деталью в колонне (см. рис. 14.6,в).

2. Колонны могут быть сплошными - прямоугольного сечеиия и сквозными - двухветвевыми (рис. 15.6).

Сплошные колонны применяют при кранах грузоподъемностью до 30 т и высоте здания до 10,8 м, сквозные- при кранах грузоподъемностью свыше 30 т и высоте здания более 10,8.

Колонны прямоугольного сечения просты в изготовлении. Исследуются возможности изготовления колонн двутаврового сечения, которые сложнее в изготовлении, но экономичнее по расходу бетона (~ на 30%) и по расходу арматуры (~ на 6%).

Высота сечения колонн в надкрановой части принимается: для средних колонн Лв=60 или 80 см, для крайних колонн Лв=40...60 см (большие размеры сечения колонны принимают при шаге 12 м). Сечение колонны в подкрановой части устанавливается преимущественно по несущей способности и из условия достаточной жесткости колонны. Считают, что жесткость колонны достаточна, если высота сечения Ни={Ч1о-Чи)Нв.

Сквозные двухветвевые колонны имеют: в нижней, подкрановой части две стойки (ветви), соединенные распорками, а в верхней, надкрановой части сплошное прямоугольное сечение.

Расстояние между распорками колеблется в пределах 2-3 м. При этом распорки располагают так, чтобы на уровне пола был обеспечен удобный проход между ветвями колонны.

Соединять двухветвевую колонну с фундаментом рекомендуется с устройством двух отдельных стаканов, так как при этом создается лучшая заделка колонны в фун-

25»