- •Введение
- •Общие сведения о зданиях и сооружениях
- •Глава 1. Здания и требования к ним
- •1.1.Понятие о зданиях и сооружениях
- •1.2. Требования к зданиям и их классификация
- •Землетрясение
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Индустриализация строительства
- •2.1. Унификация, типизация и стандартизация
- •2.2. Единая модульная система
- •Контрольные вопросы
- •Гражданские здания и их конструкции
- •Глава 3. Основные элементы и конструктивные схемы гражданских зданий
- •3.1. Конструктивные элементы зданий
- •3.2. Конструктивные схемы зданий
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Основания и фундаменты
- •4.1. Понятие об основаниях и требования к ним
- •4.2. Фундаменты и их конструктивные решения
- •4.3. Проектирование подвалов. Технические подполья
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Стены и отдельные опоры
- •5.1. Классификация стен и требования к ним
- •5.2. Кирпичные стены
- •5.4. Здания из монолитного железобетона
- •5.5. Архитектурно-конструктивные элементы стен
- •5.6. Деформационные швы. Балконы, лоджии и эркеры
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Перекрытия и полы
- •6.1. Перекрытия. Их классификация и требования к ним
- •6.2. Деревянные перекрытия
- •6.3. Железобетонные перекрытия
- •6.4. Конструктивные решения надподвальных и
- •6.5. Полы и их конструктивные решения
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7. Покрытия
- •7.1. Виды покрытий и требования к ним
- •7.2. Скатные крыши и их конструкции
- •7.3. Пространственные покрытия
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Лестницы и пандусы
- •8.1. Лестницы, их виды и основные элементы
- •8.2. Конструктивные решения лестниц
- •8.3. Пандусы, область их применения
- •8.4. Специальные эвакуационные пути
- •8.5. Лифты и эскалаторы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Перегородки
- •9.1. Виды перегородок и требования к ним
- •9.2. Конструктивные решения перегородок
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Окна и двери
- •10.1. Окна и их конструктивные решения
- •10.2. Двери и их конструктивные решения
- •Контрольные вопросы
- •Основы проектирования промышленных зданий
- •Глава 11. Общие сведения о проектировании промышленных зданий
- •11.1. Общие положения
- •11.2. Проектирование производственных зданий
- •11.2. Привязка конструктивных элементов
- •Промышленные здания и их конструкции
- •Глава 12. Элементы и конструктивные схемы промышленных зданий
- •12.1. Классификация промышленных зданий
- •12.2. Требования к промышленным зданиям
- •12.3. Одноэтажные и многоэтажные промышленные здания. Унификация.
- •Глава 13. Каркасы, их виды и элементы
- •13.1. Каркас промышленного здания
- •13.2. Фундаменты и фундаментные балки
- •13.3. Колоны. Подкрановые и обвязочные балки
- •13.4. Несущие конструкции покрытия
- •Глава 14. Стены
- •14.1. Типы стен и требования к ним
- •14.2. Стены из мелкоразмерных элементов,
- •14.3. Облегченные вертикальные ограждения
- •Глава 15. Окна, двери и ворота
- •15.1. Окна промышленных зданий и их
- •15.2. Ворота и двери, их виды и конструктивные решения
- •Глава 16. Покрытия и фонари
- •16.1. Типы покрытий.
- •16.2. Покрытие по прогонам
- •16.3. Кровли промышленных зданий.
- •16.4. Фонари. Принципы проектирования,
- •Глава 17. Другие элементы
- •17.1. Перегородки
- •17.2. Внутрицеховые конструкции и лестницы
- •17.3. Противопожарные преграды
- •Оглавление
- •Конструкции гражданских и промышленных зданий
- •7.092101 – Промышленное и гражданское строительство)
Глава 13. Каркасы, их виды и элементы
13.1. Каркас промышленного здания
Каркас одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балки, фермы, арки и др.), и продольных элементов: фундаментных, подкрановых и обвязочных балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и перекрытия и связей (рис.12.3 и 12.4). Если несущие конструкции покрытий выполняют в виде пространственных систем - сводов, куполов, оболочек, складок и других, то они одновременно являются продольными и поперечными элементами каркаса.
Каркасы промышленных зданий монтируют в основном из сборных железобетонных конструкций, стали и реже из монолитного железобетона, древесины и пластмасс.
Выбирая материал, надо учитывать размеры пролетов и шаг колонн, высоту зданий, величину и характер действующих на каркас нагрузок, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов, требования огнестойкости, долговечности и технико-экономические предпосылки.
Несущий каркас чаще всего выполняют целиком из железобетона или стали и смешанным. Устройство железобетонного каркаса в сравнении со стальным дает возможность экономить до 60% стали. Элементы каркаса подвергаются силовым и несиловым влияниям (рис.13.1). Силовые воздействия возникают от постоянных и временных нагрузок. В связи с этим элементы каркаса должны отвечать требованиям прочности и устойчивости.
Под воздействием несиловых влияний и внутренней среды в виде положительных и отрицательных температур, тепловых ударов, жидкой и парообразной влаги, воздуха и содержащихся в воздухе химических веществ элементы каркаса должны отвечать требованиям долговечности.
Одноэтажные промышленные здания с типовыми унифицированными конструкциями с укрупненной сеткой колонн могут иметь конструктивные схемы с применением подстропильных конструкций или без них (рис.13.2).
При выборе каркаса из стальных элементов надо учитывать величину пролетов, режим работы кранов, величину нагрузок от кранов и покрытия и другие факторы. Стальные конструкции элементов каркаса применяют главным образом в цехах заводов, в которых используют краны тяжелого и непрерывного режима работы. При этом надо широко применять легкие конструкции массового изготовления.
Рис.13.1
– Внешние влияния на элементы каркаса: 1
–постоянные нагрузки; 2 – временные
нагрузки; 3 – температура внутреннего
воздуха; 4 – тепловые удары; 5 –жидкая
и парообразная влага; 6 – агрессивные
химические вещества; 7 – микроорганизмы;
8 – блуждающие токи; 9 – звук
Рис.13.2 – Конструктивные схемы одноэтажного промышленного здания:
а – с шагом колонн 6 м; б – то же, с подстропильными конструкциями,
при шаге крайних колонн 6 м
Каркасы многоэтажных зданий устраивают также из унифицированных железобетонных элементов заводского изготовления с балочными или безбалочными перекрытиями (рис.13.3). Балочные перекрытия как более простые и более универсальные применяют чаще. Безбалочные перекрытия используют при больших полезных нагрузках и необходимости получить гладкую поверхность потолка для устройства подвесного транспорта, развязки в разных направлениях коммуникаций, а также для улучшения санитарно-гигиенических качеств помещений.
Рис.13.3 – Каркасы многоэтажных промышленных зданий:
а - балочный, при оперании ригелей на консоли колонн (І - вариант перекрытий с опиранием ребристых плит на полке ригелей; ІІ – то же, с опиранием плит по верху ригелей); б - балочный, при бесконсольном опирании ригелей (ІІІ - перекрытия с ребристыми плитами; ІV - то же, с многопустотными); в - безбалочный с надколонными плитами, расположенными в двух направлениях; г - то же, с надколонными плитами, расположенными в одном направлении; 1 - ригель продольной рамы; 2 – сантехническая панель