Файл: Глуховский А.Д. Каркасы многоэтажных промышленных зданий с крупной сеткой колонн.pdf

Х 6 м и 1500 кгс/м2 при сетке колонн 9X 6 ■«, тогда как каркас с рнгелямн-фермамп рассчитан для' нагрузок 1000 кгс/м2.

Резкое уменьшение трудоемкости монтажа здании с ригелями-фермами (почти на 40% при фермах проле­ том 12 м и на 45% при 18-метровых фермах) объясня­ ется укрупнением ригелей. Так, при переходе к сетке 18X6 ж число ригелей сокращается до 6 шт. против 16 при сетке колонн 6X 9 м.

Сравним основные показатели каркаса здания ши­ риной 24 м с сеткой колонн 12X6 м и ригелями-ферма­ ми с каркасом здания такой же ширины, имеющим сет­ ку колонн 6X6 м и ригели-балки. В каркасе с сеткой ко­ лонн 12X6 м два основных этажа высотой 4,2 м и два межферменных этажа высотой 3,6 м. Плиты перекрытия в основном этаже этого каркаса приняты по серии ИИ-20 с нагрузкой 1000 кгс/м2, плиты перекрытия в меж­ ферменном этаже — по серии ИИ-04 с нагрузкой 400 кгс/м2.

В каркасе с сеткой колони 6X 6 м колонны и ригели,

105

400 кгс/м2.

Показатели по этим каркасам приведены в табл. 35. Как видно из табл. 35, при ширине здания 24 м рас­ ход материалов на 1 м2 развернутой площади состав­ ляет: бетона 34,69 см, пли 100%; стали 44,2 кг, или 100%- Расход материалов на 1 м2 развернутой площа­ ди здания с сеткой колонн 12X6 м составляет: бетона 30,73 см, пли 88,6%; стали 44,43 кг, пли 100,5%• Таким образом, применение каркаса с ригелями-фермами и

нутой площади на 11,4%, при этом расход стали увели­ чивается всего на 0,5%.

Итак, применение в многоэтажных промышленных зданиях каркасов с крупной сеткой колонн п ригелямифермами дает существенный технико-экономический эф­ фект и позволяет улучшить условия эксплуатации пред­ приятия.

Г Л А В А IV

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КАРКАСОВ С РИГЕЛЯМИ-ФЕРМАМИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИИ

Строительство многоэтажных промышленных зданий

скрупной сеткой колонн, в которых применены каркасы

сригелями-фермами, началось в 1964 г. В этих зданиях

наибольший интерес представляют каркасы, краткие ха­ рактеристики которых приводятся ниже.

Каркас, показанный на рис. 44, применен в проекте промышленного здания, построенного в Ленинграде. В этом каркасе колонны и безраскосные фермы образу­ ют двухэтажную двухпролетную раму с ригелями-фер­ мами. Привязка наружных колонн нулевая. Колонны разрезные без консолей. Нижние опираются на фунда­ менты, верхние — на фермы нижнего этажа. Таким об­ разом, наружные стойки крайних панелей ферм одно­ временно являются основными несущими стойками кар­

106

каса. Это решение позволило отказаться от устройства опорных консолей колонн и тем самым значительно улучшить интерьер производственных помещений пред­ приятия.

Перекрытия по верхнему и нижнему поясам ферм выполнены из ребристого настила, который укладывают на полки таврового сечения. В конструкции перекрытия предусматривается совместная работа поясов-ферм с на­ стилами. Для хорошего сцепления бетона замоноличи-

asob

Рис. 44. Строительство в Ленинграде. Сборный железобетонный каркас здания

ß — ферма; б — каркас

107

вания с поясами ферм боковые грани последних через определенные расстояния снабжены небольшими высту­ пами, выполняющими роль шпонок. Хорошая связь поя­ сов ферм с пастилами, обеспечивающая их совместную работу, достигается укладкой в продольные швы между настилами сварных арматурных каркасов, пропущенных над ребром пояса. До замоноличивания арматурные сет­ ки укладывали в зазоры между торцами настила и реб­ ром пояса.

Описанная выше конструкция перекрытия позволи­ ла при подборе поперечных сечений поясов фермы учи­ тывать их совместную работу с настилами там,- где на­ стил попадает в зону сжатия.

Сборные железобетонные конструкции каркаса зда­ ния изготовляли на заводе железобетонных изделий.

Для изготовления безраскосных' ферм на полигоне, этого завода был смонтирован специальный стенд. Предварительное натяжение арматуры на этом стенде вели электротермическим способом с нагревом до 300° С.

• Рис. 45. Строительство в Ленинграде. Монтаж каркаса ■ • здания

Нагретые стержни с шайбами на конце закладывали в ■специальные упорные устройства,, приваренные к попе­ речным балкам бортовой рамы. Бетон марки 400 пода? вали к месту укладки раздаточным вибробункером. Бе­ тонную массу уплотняли глубинными вибраторами М-116 и .И-50.

,108

Фермы перевозили на трайлере в горизонтальном по­ ложении.

Здание (рис. 45) монтировали по заранее разрабо­ танному проекту организации работ. Для монтажа сборіных железобетонных конструкций каркаса, перекрытий ;и панелей наружных стен использовали один стреловой жран и два крана типа БКСМ-5. Максимальная грузо­ подъемность стрелового крана 41 т при вылете стрелы '12,4 м. Этот кран, установленный с одной стороны зда- ;ния, подавал фермы к месту установки в оба пролета.

Монтаж железобетонных конструкций здания вели в такой последовательности:

устанавливали колонны основного этажа; производили инструментальную выверку колонн и

окончательное их закрепление в проектном положении; устанавливали и временно закрепляли фермы мон­

тажными связями в обоих пролетах; производили инструментальную выверку установлен­

ных ферм; монтировали обвязочные балки и настилы, примыка­

ющие к средним колоннам. Балки и настилы привари­ вали к закладным элементам ферм и колонн;

укладывали настилы перекрытий по нижним и верх­ ним поясам ферм;

заливали швы и замоноличивали перекрытия с пред­ варительной укладкой арматурных каркасов.

Конструкции верхних этажей монтировали в такой же технологической последовательности.

Каркас, показанный на рис. 46, применен в проекте промышленного здания, построенного в Запорожье.

Каркас состоит из колонн и рамно-подкосных ферм. Колонны и фермы образуют двухпролетную многоэтаж­ ную раму. Фермы опираются на' консоли через центри­ рующие прокладки, приваренные к закладному сталь­ ному . элементу консолей, к которому приваривают и опорную закладную часть фермы после ее установки и выверки.

Длинасборных элементов колонн равна высоте яру­ са, состоящего из одного основного и одного межфер­ менного этажей. Колонны верхнего яруса опираются не­ посредственно на колонны нижнего яруса. Консоли ко­ лонн, на которые опираются фермы, расположены на расстоянии 3,45 м от верха колонны. Колонны верхнего и нижнего ярусов стыкуются выше фермы на 0,75 ж.

109

Рис. 46. Строительство в Запорожье. Сборный железобетонный каркас здания

а — каркас; б — ферма

Верхние пояса ферм в местах примыкания к колон­ нам также снабжены стальными закладными элемента­ ми. К этим элементам приваривают концы коротыша диаметром 40 мм, длиной 1,3 м, пропущенного через те­ ло колонны в стальной трубке, которую закладывают в

колонну при ее изготовлении. Свободное пространство в колонне между прутьями и стенками трубок инъеци­ руют цементным раствором марки 300. Зазоры между крайними стойками ферм и боковыми гранями колонн шириной 50 мм зачеканивают цементным раствором марки 300.

Рамно-подкосные фермы изготовляли на заводе же­ лезобетонных изделий на металлическом стенде, где их размещали попарно плашмя. Проект предусматривал упрочнение продольной арматуры фермы путем ее пред­ варительной вытяжки. Продольную арматуру упрочня­ ли на калибровочной машине с контролем величин уд­ линений (3,5% длины стержня).

Арматуру нижнего пояса фермы натягивали домкра­ тами с переносной насосной станцией. Силу натяжения определяли по манометру.

Арматуру поясов крайних стоек и подкосов ферм в виде пространственных каркасов изготовляли отдельно и после сварки укладывали в опалубочные формы. Для изготовления ферм применяли бетон марки 400. Перед пропариванием забетонированную ферму выдерживали

Рис. 47. Строительство в Запорожье. Монтаж карка­ са здания с ригелями-фермами с подкосами в край­ них панелях

111

Рис. 48. Строительство в Запорожье. Монтаж каркаса здания с ригелями — безраскоснымн фермами

3 ч. Затем подавали пар, нагретый до 30° С. Через 1 ч температура пара повышалась и за 3 ч ее доводили до 80° С. При этой температуре ферму выдерживали 16 ч. Предварительное напряжение продольной арматуры пе­ редавалось на бетой через 24 ч после окончания пропа­ ривания и ферму вынимали из опалубочных форм. К это­ му времени прочность бетона достигала 350—370 кгс/м2 (80—90% проектной).

Из опалубки фермы вынимали консольно-козловым краном грузоподъемностью 12 г и подавали на склад готовых изделий. Со склада к месту монтажа фермы пе­ ревозили в вертикальном положении на автомашинах МАЗ-205 с прицепом в виде 12-метровой платформы, специально приспособленной для перевозки этих .конст­ рукций.

плиты перекрытия — на высоту первого яруса); монтировали колонны, ригели и настилы секций пер­

вого яруса, расположенные по обе стороны связевой сек­ ции; после выверки и установки каждой секции в про­ ектное положение конструкции окончательно закрепля­ ли и замоноличивали;

112