Железобетонный каркас промышленного здания
По способу возведения железобетонные каркасы разделяют на монолитные и сборные.
Сборный каркас многоэтажных промышленных зданий с перекрытиями по балочной схеме конструируют по рамной схеме, которая предполагает восприятие вертикальных и горизонтальных нагрузок посредством жестких рамных узлов каркаса. Такая схема возведения исключает поперечные связи в плоскости основных рам. Что касается продольного направления, то здесь геометрическая неизменяемость обеспечивается продольными связями и жесткими диафрагмами.
Возможен вариант, когда узлы рам промышленного здания выполняются в жестком виде не только в поперечном, но и в продольном направлении. Однако, в конструктивном исполнении такая схема является весьма сложной.
Рисунок 1. Колонны промышленных зданий. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Что касается промышленных зданий, то в монолитном исполнении такие каркасы проектируются достаточно редко. Монолитные каркасы применяются только в зданиях с повышенными требованиями к общей устойчивости и жесткости, поскольку такой железобетонный каркас решается рамным в обоих направлениях.
В зарубежной строительной практике монолитные каркасы промышленного здания имеют весьма широкое распространение, несмотря на высокую трудоемкость при монтаже и повышенное время возведения.
Железобетонные колонны в каркасе
По положению внутри здания колонны разделяют на крайние и средние. При расстановке крайних колонн должна учитываться возможность установки с наружной их стороны стеновых ограждений. Для промышленных зданий пролетного типа разработаны одноветвевые (сплошного сечения) и двухветвевые (сквозного прямоугольного сечения).
Для железобетонных каркасов с подстропильными конструкциями высота колонн принимается на 600 мм меньшей, чем в зданиях, каркас которых состоит только из стропильных конструкций.
Железобетонные колонны в промышленных зданиях рассчитываются на вертикальные нагрузки следующих видов:
- нагрузки от веса покрытия;
- инженерные коммуникации;
- нагрузки от навесных стеновых панелей;
- собственный вес;
- снеговые нагрузки;
- крановые нагрузки.
Колонны выполняются из тяжелого бетона класса В15 – В40. Основная продольная рабочая арматура в этих вертикальных конструкциях закладывается без предварительного натяжения. Интересно, что все унифицированные на настоящий момент колонны, изготавливаемые на заводах железобетонных конструкций предназначены для применения, когда верх фундамента имеет отметку -0,150.
В местах опирания стропильных конструкций (ферм или балок), а также подкрановых балок на колонны предусматриваются специальные закладные детали, заанкеренные в бетон или приваренные для фиксации положения к рабочей арматуре.
Закладные элементы, предназначенные для опирания подкрановых балок и стропильных конструкций, представляют собой лист с пропущенными сквозь него анкерными болтами. Бетон под такими листами в обязательном порядке усиливается косвенными арматурными сетками.
Длину колонн в процессе проектирования подбирают с учетом требуемой высоты цеха и глубины заделки фундамента.
