5.2. Железобетонные балочные каркасы многоэтажных промышленных зданий

Многоэтажные промышленные здания строят с несущими конструкциями в виде полного каркаса. Каркас представляет собой систему пространственных рам, воспринимающих все виды горизонтальных и вертикальных нагрузок.

В балочных многоэтажных промышленных зданиях железобетонный каркас состоит из фундаментов с фундаментными балками, колонн, ригелей, обвязочных балок, панелей перекрытий и покрытий, балок, ферм покрытия и металлических связей (рис. 65).

Р ис. 64. Сборные железобетонные покрытия размером:

а – 6х1,5 м; б – 6х3 м; в – 12х3 м; г – 12х1,5 м; д – плита с отверстиями; е – для легкосбрасываемых кровель; ж – из ячеистого бетона размером 6х1,5 м; з – то же размером 6х0,6 м

Рис. 65. Конструктивные элементы многоэтажного промышленного здания:

1 – парапетная панель; 2 – водоприемная воронка; 3 – парапет торцовой стены; 4 – водоизоляционный ковер; 5 – цементная стяжка; 6 – утеплитель; 7 – пароизоляция; 8 – цементная стяжка; 9 – внутренние колонны каркаса; 10 – межколонные плиты перекрытия; 11 – промежуточные плиты перекрытия; 12 – доборные плиты перекрытия; 13 – несущий элемент перекрытия (ригель); 14 – наружная колонна каркаса; 15 – рядовые стены панели; 16 – остекление наружных стен; 17 – цокольная панель; 18 – фундаментная балка; 19 – бетонный столбик; 20 – фундамент под колонну каркаса; 21 – пол по грунту; 22 – дверной проем; 23 – проем ворот; 24 – обвязочная балка

В многоэтажных зданиях для разделения их на этажи устраивают перекрытия. Поэтому колонны таких зданий отличаются конструктивно от колонн одноэтажных зданий. Так, колонны крайних рядов имеют односторонние консоли, а средних – двухсторонние консоли, которые необходимы для опоры несущих элементов перекрытий (ригелей).

Колонны изготавливают из железобетона высотой в два и три этажа, т.е. двух- и трехрядной разрезки, а для верхних этажей – однорядной разрезки (рис. 66). Согласно номенклатуре сборных железобетонных изделий колонны разработаны для многоэтажных зданий высотой этажа 3,6; 4,8; 6,0; 7,2 и 10,8 м. Высота первого этажа может быть до 6,0 или 7,2 м, высота верхнего этажа – 6,0; 7,2 и 10,8 м, высота средних этажей – 3,6; 4,8 и 6 м. Сечение колонн для верхних этажей применяют 400х400 мм, нижних – 400х400 и 400х600 мм. Колонны имеют закладные детали для крепления стеновых панелей (крайние колонны), для крепления ригелей, подкрановых балок и др. По высоте колонны соединяются друг с другом путем сварки закладных деталей в виде стальных оголовков.

Ригели по форме поперечного сечения различают двух типов: II -прямоугольного сечения с опорой на верх для пролетов 6,0 м и I – для пролетов 6,0 и 9,0 м фигурного сечения с боковыми полками для опоры плит. Ригели I и II типа опираются на консоли колонн. Для их жесткого соединения в ригелях предусмотрены закладные детали в виде выпусков арматуры, которые привариваются к закладным деталям консолей колонн (рис. 67).

Плиты перекрытий (рис. 68) промышленных зданий применяют ребристые. По ширине различают плиты основные, доборные и межколонные. Доборные плиты укладывают у наружных продольных стен, межколонные плиты монтируют в плоскости внутренних рядов колонн, основные - располагают между ними.

Для ригелей второго типа (прямоугольное сечение) основные и межколонные плиты имеют размеры 6х1,5 м, а доборные - 5,55х0,25 м. Доборные плиты опираются на столики, приваренные к закладным деталям колонн.

Для ригелей первого типа (для фигурного сечения) основные и межколонные плиты имеют размеры 5,55х1,5 м, а доборные – 5,55х0,75 м.

Покрытия многоэтажных промышленных зданий в конструктивном отношении отличаются от покрытий одноэтажных зданий только несущими элементами.

Если за основу при проектировании таких зданий приняты унифицированные габаритные схемы, то конструкция такого покрытия аналогична покрытию одноэтажных зданий.

Если чердачное перекрытие плоское, т.е. сетка колонн на всех этажах одна (6х6; 6х9 или 6х12), покрытие получается плоским, и несущие функции в нем будут выполнять ригели и плиты перекрытий (покрытий).

Рис. 66. Сборные железобетонные колонны многоэтажных

промышленных зданий:

а – колонны однорядной разрезки; б – колонны двухэтажной разрезки; в – колонны трехэтажной разрезки