Каркасно-панельное здание

          За исключением случая, указанного  в предыдущем абзаце, фахверковые  колонны прямоугольного сечения крепятся к фундаменту при помощи анкерных болтов. Для этого поверх фундамента устанавливается строго по осям и по уровню (при помощи анкерных болтов и цементной подливки) стальной лист. Колонна свободно устанавливается на этот лист и приваривается к нему с помощью своих закладных деталей.

Опирание  прямоугольной колонны фахверка на фундамент.

          Верхний конец фахверковых колонн  не доходит до плит покрытия =100мм и крепится к верхнему поясу стропильной конструкции по типу скользящей опоры, которая воспринимает только горизонтальные ветровые нагрузки. 

      3.5 Подкрановые балки

          Железобетонные подкрановые балки  служат опорами для рельсов,  по которым передвигаются мостовые краны. Кроме того, они обеспечивают продольную пространственную жёсткость каркаса здания. Однако поскольку подкрановые балки при работе кранов испытывают динамические нагрузки, предпочтительно вместо ж/б балок использовать металлические.

          Ж/б подкрановые балки могут  быть разрезными и неразрезными. Разрезные получили большее распространение, т.к. они проще в монтаже. При устройстве неразрезных балок расход арматуры меньше, однако, выше трудоёмкость их изготовления.

          Разрезные подкрановые балки  применяют таврового сечения с утолщённой на опорах вертикальной стенкой. Развитая верхняя полка повышает жёсткость балки в горизонтальном направлении, а нижняя даёт возможность удобного размещения напрягаемой арматуры. Высота типовых подкрановых балок длиной 6м-800 мм, а 12м-1200 мм. Различная несущая способность достигается за счёт изменения схемы армирования и класса бетона.

          В зависимости от расположения  балок вдоль кранового пути  различают балки средние и крайние. Крайние (располагаемые у поперечных температурных швов и у торцов здания) имеют ту же длину, что и средние, однако закладные детали в них, предназначенные для крепления к колоннам, располагают на расстоянии 500 мм от торца балок.

          Крепление подкрановых балок  к консолям колонн производится анкерными болтами, а вверху балок, к надкрановой части колонны - стальными, вертикально поставленными пластинами, обеспечивающими устойчивость балки при торможении тележки мостового крана.

          При изготовлении ж/б подкрановых  балок в их тело закладывают газовые трубки, необходимые для пропуска болтов крепления кранового пути. По верху подкрановой балки (очищенному от грязи) укладывают тонкую упругую подкладку из прорезиненной ткани толщиной 8-10 мм с двухсторонней резиновой обкладкой. По упругой подкладке устанавливают крановый рельс, закрепляемый парными стальными лапками (через 750мм), прижимаемыми через резиновые обкладки зашплинтованными болтами.

          Для предотвращения возможного  тарана краном торцевой стены  на крайних балках устанавливаются  стальные концевые упоры, страхующие  в случае отказа автоматических тормозных устройств. 

      3.6 Стропильные конструкции

          Несущие конструкции покрытий  промышленных зданий подразделяют на стропильные, подстропильные и несущие элементы ограждающей части покрытия. Стропильные конструкции перекрывают пролёт и непосредственно поддерживают ограждающие конструкции покрытия. Стропильные конструкции по схеме восприятия внешних и распределению внутренних усилий подразделяют на балки и фермы.

          Балка – одноэлементная конструкция,  загружаемая по всему пролёту. Ферма – составная стержневая конструкция, загружаемая, как правило, в соединяющих стержни узлах. Узловая нагрузка вызывает нормальные однозначные усилия в стержнях и позволяет полностью использовать их сечения.

          Стропильные конструкции воспринимают равномерно распределённую нагрузку от массы покрытия и снежного покрова, сосредоточенную нагрузку от фонарных ферм и подвесных кранов. Необходимую несущую способность балок и ферм достигают принятием нужной схемы армирования и класса бетона.

          Стропильные балки и фермы опираются на оголовки колонн каркаса или, при разном шаге колонн, на подстропильные конструкции. Перед установкой к спорным узлам стропильных конструкций привариваются опорные листы, которые затем привариваются к оголовкам колонн. Подстропильные фермы привариваются непосредственно к оголовкам колонн. Крепление стропильных конструкций к подстропильным аналогично креплению их к колоннам.

          Уклон верхнего пояса стропильных  балок должен быть не более  8%. При применении ферм и необходимости устройства малого уклона покрытия, составляющего для пролёта 18м – 3.3%, а для пролёта 24м – 5%, фермы изготавливаются с выпущенными из верхнего пояса ”рожками”.

          Общая устойчивость конструкций  покрытия обеспечивается жёстким  диском замоноличенного настила и связями. Ребристые плиты, составляющие настил, привариваются к закладным элементам верхнего пояса балок и ферм не менее чем в трёх точках.

          Железобетонные балки, решётчатые  и двутаврового сечения, применяются в покрытиях пролётом до 18м. Железобетонными фермами перекрывают пролёты 18 и 24м.

          Рисунок 3 - Стальная ферма 

      3.7 Подстропильные конструкции

          Подстропильные конструкции устанавливают  на колонны с шагом 12м., при  этом высота колонн, на которые они опираются меньше на 600мм; для опирания стропильных конструкций на нижний пояс подстропильной фермы в середине её пролёта предусматривается опорные площадки. Подстропильные фермы, примыкающие к торцевым стенам и деформационным швам, изготавливают укороченными на 180 мм. 

     3.8 Плиты покрытия

      В проектируемом здании применены  ребристые железобетонные плиты  покрытия размером 3x6, 3х12, 0,65х1,49м. А также профнастил. По своим технико-экономическим показателям плиты шириной З м более выгодны. Плиты длиной 1,5м 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 поперечные ребра плит снабжены бутами, которые обеспечивают жесткость контура плиты. Эти плиты наиболее универсальны, их применяют как при утепленных, так и при холодных покрытиях, не отапливаемых зданий. В полке плит для пропуска коммуникаций можно устраивать отверстия.

      Плиты из легкого бетона (например, керамзитобетонные) применяют для устройства теплых покрытий.

      Эти плиты служат одновременно несущими и теплоизоляционными элементами. В зависимости от теплотехнических требований толщину плит назначают различной. Плиты из керамзита - бетона применяют только в зданиях, имеющих нормальный температурно-влажностный режим.

      Опирания  всех типов крупноразмерных плит на несущие конструкции осуществляют через стальные закладные детали, заделанные по их углам. Опорные детали приваривают непосредственно к специальным закладным деталям, которые размещают в верхнем поясе несущих конструкций покрытия. 
 

      3.9 Стеновые панели

      В здании применяются стеновые панели из лёгкого ячеистого бетона, толщиной 300 мм. длинной 6 м и 12м (длинна применяется в зависимости от места расположения панели ). Панели устанавливаются на фундаментные балки и крепятся к колоннам закладными деталями и гибкими связями по средствам сварки.

      Крупнопанельные стены отапливаемых одноэтажных промышленных зданий из легких и ячеистых бетонов выполняют как самонесущими, так и навесными. Панели толщиной 160 мм для стен отапливаемых зданий, а также стеновые панели не отапливаемых зданий применяют в конструктивных решениях с навесными стенами. На уровне верха горизонтальных оконных проемов стеновые перемычечные панели устанавливают на опорные стальные столики консольного типа, воспринимающие вертикальные нагрузки от вышележащих панелей, сечения их элементов определяют расчетом. Опорные столики сваркой крепят к закладным стальным элементам колонн, они своими ребрами входят в швы между панелями. Такие же столики консольного типа устанавливают на глухих участках стен, расстояние между ними по высоте определяют в зависимости от материала и массы (веса) панелей, а также от конструкции и несущей способности столиков.

      Основной  вариант крепления стеновых панелей  — при помощи гибких анкеров панели крепят к закладным деталям на боковых гранях колонн.

      В зданиях, к интерьерам которых предъявляют  повышенные архитектурные требования, крепят панели скрытым способом. В этом случае панели крепят к закладным деталям на наружной грани колонн, таким образом, крепления скрыты в зазоре между панелью и колонной.

      В производственных цехах с повышенной влажностью воздуха стальные детали, предназначенные для крепления панелей к элементам каркаса, в целях предотвращения их коррозии выносят на внутреннюю поверхность панели и покрывают антикоррозионными составами.

      Крепление панелей с помощью двух коротышей  из уголков, привариваемых к закладным деталям в панелях и в колоннах каркаса, в настоящее время применяют в основном для не отапливаемых зданий.

          В данном курсовом проекте  запроектированы наружные навесне стены из стеновых панелей.

          Панели наружных стен однослойные из легкого бетона (керамзитового).

Толщина стеновой панели 300 мм.

          Разрезка стен на панели двухрядная. В номенклатуру сборных элементов  наружных стен входят поясные, простеночные, под карнизные, парапетные, цокольные панели. Координационные размеры по высоте 1.5м, доборные поясные (надцокольные) панели имеют высоту 900 мм.

          Панели самонесущих стен устанавливают  по цементно-песчаному раствору  на цокольные или простеночные  панели и крепят поверху на  сварке по закладным деталям к колоннам. Панели ненесущих стен устанавливают на ригели, консоли или опорные металлические столики в колоннах и закрепляют в трёх точках - к одной из опор и поверху к колоннам каркаса.

          Привязка панелей самонесущих  и ненесущих стен к каркасу единая с зазором 30 мм между наружной гранью колонны и внутренней гранью наружной стены. 

      3.10 Полы

          Полы устраивают по перекрытию  или непосредственно по грунту (технический этаж). Верхний слой пола, который непосредственно подвергается эксплуатационным воздействиям, называют покрытием (чистый пол).

          Материал пола укладывают на  специально подготовленную поверхность,  который называют подстилающим слоем или подготовкой под полы. Между подготовкой и чистым полом может быть расположена прослойка-промежуточный соединительный слой между покрытием и стяжкой. Стяжка- слой, служащий для выравнивания поверхности подстилающего слоя, а также для придания покрытию требуемого уклона (важные помещения, сантехнические узлы).

          Подстилающий слой распределяет нагрузку от пола по основанию (грунту). В полах по перекрытию основанием является несущая часть перекрытия.

          Дополнительно в конструкцию  пола могут быть включены слой  звукоизоляции, а также гермо- и гидроизоляции.

          Полы должны удовлетворять следующим требованиям: быть прочными, т.е. обладать хорошей сопротивляемостью внешним воздействиям, обладать малым теплоусвоением, т.е. не быть теплопроводными; быть не скользкими и бесшумными; обладать малым пылеобразованием и легко поддаваться очистке; быть индустриальными в устройстве и экономичными.