Деформационные швы в промышленных зданиях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Деформационные швы в промышленных зданиях

Все деформационные швы, какие предусматривают в промышленных зданиях, классифицируют:

По назначению:

- температурно-деформационные (ТДШ);

- осадочные;

- антисейсмические.

По расположению:

- продольные;

- поперечные.

Для ограничения усилий, возникающих в конструкциях от перепада температур, здание разрезается температурно-деформационными швами на отсеки (температурные блоки), размеры которых (длина А и ширина Б, см. рис. 4) зависят от материала каркаса, теплового режима здания и климатических условий района строительства. Эти размеры определяются расчетом.

Для железобетонного и смешанного каркаса длина температурного блока А ? 72 м - если в здании по длине присутствуют неразрезные элементы (например, подкрановые балки). Для бескрановых зданий нормами разрешено увеличивать А до 144 м. Однако, если в здании есть подвесное оборудование (монорельс и т.п.) длина температурного блока не должна превышать 72 м. Допускается А увеличивать до 280 м, но при этом высота здания не должна превышать 8,4 м.

Ширина температурного блока Б не должна быть больше 90-96 м.

В особых климатических районах и для неотапливаемых зданий длину температурного блока А назначают по инструкциям, привязанным к местным климатическим условиям.

Рис. 4. Схема разрезки здания швами на температурные блоки

В стальных каркасах зданий с мостовыми кранами А ? 120 м, в бескрановых зданиях А ? 240 м, а Б ? 210 м. В зданиях с кранами большой грузоподъемности (Q до 4500 кН) или при тяжелом или особо тяжелом режиме их работы А не должна превышать 96 м.

Осадочные швы устраивают:

- в местах сопряжения взаимно-перпендикулярных пролетов;

- между смежными параллельными пролетами при наличии в них различных статических и динамических нагрузок;

- в местах примыкания многоэтажного здания к одноэтажному;

- в зданиях с перепадом высот > 2,4 м при ширине здания до 60 м и высот ? 1,8 м при ширине здания ? 72 м и при разных статических нагрузках;

- по расчету в зависимости от гидрогеологических условий площадки строительства.

Типизация и унификация промышленных зданий

Типизация и унификация в нашей стране начали внедряться в промышленное строительство в годы первой пятилетки: тогда рекомендовалось в цехах металлургической и машиностроительной промышленности принимать пролеты кратными 3 м, а шаг - 6 м. В 1939 году на основе размеров кратных 3 м были разработаны типовые ячейки (секции) одноэтажных промышленных зданий и выпущены альбомы типовых деталей.

В 1955 году Госстрой СССР установил единую систему назначения основных строительных параметров зданий многих отраслей промышленности, и были разработаны габаритные схемы зданий. В этих схемах указывались размеры здания в плане, его поперечный и продольный профили, высота помещений, вид и грузоподъемность внутрицехового транспорта. В 1957 году был издан первый каталог унифицированных сборных железобетонных конструкций для промышленного строительства. В 1962 году началось проектирование зданий из унифицированных типовых секций (УТС) и пролетов (УТП).

УТС - самостоятельный объем здания (температурный блок) с установленными объемно-планировочными параметрами. Параметры УТС (размеры в плане, сетка колонн, высота, грузоподъемность кранов) приняты с учетом требований производства, на основе габаритных схем и номенклатуры унифицированных конструкций. Из этих секций компонуют здания с размерами, определяемыми технологическими требованиями и блокирования производств.

Применительно к УТС и УТП разработаны следующие типовые проектные материалы:

- чертежи типовых конструкций (ТК) и деталей (ТД) для заводов-изготовителей;

- чертежи типовых монтажных деталей (ТДМ) и их сопряжений для монтажников;

- чертежи типовых архитектурно-строительных деталей (ТДА) для проектировщиков и строителей.

Унифицируют и типизируют объемно-планировочные и конструктивные решения промышленных зданий на основе ЕМС, которая позволяет взаимоувязывать размеры зданий и их элементов.

Для промышленного строительства установлен единый модуль М=600 мм как для вертикальных, так и для горизонтальных измерений. При проектировании используют укрупненные модули, кратные единому модулю (6М ).

В одноэтажных зданиях для ширины пролетов и шага колонн принимают укрупненный модуль 10М, а для высоты (от чистого пола здания до низа несущих конструкций покрытия) - 1М.

В многоэтажных зданиях для ширины пролетов принимают укрупненный модуль 5М, для шага колонн - 10М и высоты этажа - 1М и 2М.

Размеры параметров одноэтажных зданий:

Пролеты (L) для бескрановых зданий принимают от 12 до 36 м; для зданий с мостовыми кранами - от 18 до 36 м , кратно 6 м.

Шаг колонн (а) принимают, как правило, 6 или 12 м.

Высота здания (Н) назначается от 3 до 6 м, кратно 0,6 м и от 7,2 до 18 м, кратно 1,2 м.

Размеры параметров многоэтажных зданий:

Пролеты (L) могут быть 6, 9, 12 м и > (кратные 6 м).

Шаг колонн (а) принимают 6 и 12 м.

Высоту этажа (hэ) назначают равной:

при L= 6 м - 3,6; 4,2; 4,8 и 6м (для 1-го этажа - 7,2 м);

при L= 9 м - 3,6; 4,2; 4,8 и 6м;

при L= 12 м - 4,2; 4,8; 6 и 7,2м.

При назначении размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов используют номинальные размеры (расстояния между модульными координационными осями здания). Номинальные размеры всегда кратны модулю. Конструктивные размеры не являются модульными. Их увязывают с номинальными размерами за счет толщины швов, зазоров и стыков. Так, при а = 6м длина стеновых панелей равна 5,98 м. Объемно-планировочные параметры конструктивных размеров не имеют.

Привязка конструктивных элементов к модульным координационным осям

Унификация и типизация невозможны без соблюдения единых правил привязки конструктивных элементов к модульным координационным осям здания.

Под привязкой понимают расстояние от модульной координационной оси до грани или геометрической оси сечения конструктивного элемента.

Конструкции покрытия и перекрытия всегда имеют нулевую привязку.

Привязка колонн крайних продольных рядов здания.

Колонны крайние могут иметь привязки: «0» (нулевая привязка), «250» и «500».

Нулевая привязка - наружная грань колонны совпадает с координационной осью (рис. 1). Устраивают такую привязку в следующих случаях:

- в зданиях со сборным железобетонным или смешанным каркасом без мостовых кранов и подстропильных конструкций;

- в зданиях со сборным железобетонным или смешанным каркасом с мостовыми кранами при следующих параметрах: а = 6 м; Н ? 14,4 м; Q ? 200 кН;

- в бескрановых зданиях с металлическим каркасом высотой Н ? 8,4 м.

Рис.1. Нулевая привязка

Рис.2. Привязки «250» и «500»

Привязки «250» и «500» - колонны выдвигаются относительно модульной координационной оси на 250 или 500 мм, соответственно, наружу здания (Рис.2).

Привязку «250» осуществляют:

- в зданиях, имеющих подстропильные конструкции;

- при нарушении условий нулевой привязки.

Привязку «500» устраивают:

- в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью ? 750 кН;

- в зданиях с мостовыми кранами тяжелого и особо тяжелого режимов работы. температурный шов блок здание

Привязка колонн средних рядов здания.

Средние колонны, за исключением колонн, расположенных в местах деформационных швов, имеют осевую привязку - их геометрические оси совмещают с модульными координационными осями здания.

Привязка крайних колонн к поперечным (торцевым) модульным координационным осям.

Привязка торцевых колонн выполняется смещением геометрической оси колонны по отношению к координационной оси на 500 мм внутрь здания (рис.3). Такое смещение колонн в торце здания обеспечивает необходимый зазор между стеной и пристенной несущей конструкцией покрытия для размещения верхней части колонн торцевого фахверка.

Рис. 3. Привязка колонн в торце здания

Привязка колонн в местах устройства деформационных швов

Швы, как правило, устраивают на двух колоннах (со вставкой и без нее). В металлическом каркасе допустимо выполнять шов на одной колонне между параллельными пролетами одной высоты при условии, что в здании нет мостовых кранов, а примыкающие пролеты имеют высоту Н ? 7,2 м и ширину L ? 18 м. В этом случае колонна имеет осевую привязку, а в одном из пролетов устраивают подвижное опирание ферм покрытия.

Продольные швы между параллельными пролетами одной высоты и швы в местах перепада высот как параллельных, так и взаимно перпендикулярных пролетов выполняются на двух колоннах со вставкой между модульными координационными осями. Размеры вставок (с) определяются в зависимости от вида каркаса и, привязок его элементов к координационным осям, требуемых температурных зазоров, а в местах перепада высот еще учитывают и толщину стен.

Поперечный температурно-деформационный шов (ТДШ)

Поперечный ТДШ устраивают:

- при длине температурного блока А <144 м - на двух колоннах, геометрические оси которых располагают на расстоянии 500 мм от модульной координационной оси (рис.4а);

- при длине температурного блока А ? 144 м - на двух колоннах со вставкой (на двух осях) с = 100 мм, а геометрические оси колонн располагают на расстоянии 500 мм от каждой координационной оси внутрь блока (рис.4б).

а) б)

Рис. 4. Привязка колонн в поперечном ТДШ: а) при длине температурного блока менее 144 м; б) при длине температурного блока 144 м и более

Продольный температурно-деформационный шов (ТДШ) без перепада высот между смежными параллельными пролетами. Такие ТДШ устраивают на двух осях со вставкой (с), а колонны привязывают по правилам привязки крайних колонн.

ТДШ в перепадах высот параллельных (рис. 5а) и взаимно перпендикулярных (рис.5б) пролетов. Эти швы выполняются на двух колоннах со вставкой между координационными осями.

а) б)

Рис. 5. Устройство ТДШ в местах перепада высот:

а) параллельных пролетов;

б) взаимно-перпендикулярных пролетов

Колонны торцового фахверка имеют нулевую привязку - координационная ось совпадает с наружной гранью колонны. Привязка колонн продольного фахверка назначается такой же как основных колонн данного ряда.

Привязки колонн многоэтажных зданий

Промышленные многоэтажные здания проектируют в основном из унифицированных железобетонных конструкций серий ИИ 20/70 (под полезную нагрузку на перекрытие до 25 кН/м2) и 1.020-1, созданной на базе серии ИИ-04 (под полезную нагрузку на перекрытие до 10 кН/м2).

Привязка колонн серии ИИ 20/70

Колонны средних рядов имеют осевую привязку, а крайних продольных рядов - нулевую - их наружная грань совпадает с координационной осью.

Для торцовых колонн здания допускают три решения:

а) колонны располагают центрально на поперечной координационной оси, а стены - с привязкой 530 мм (рис. 6а);

б) колонны сдвинуты относительно своей геометрической оси на 500 мм от модульной координационной оси (рис. 6б);

в) колонны имеют осевую привязку (рис.6в).

Рис. 6. Привязка торцовых колонн

Температурно-деформационные швы устраивают:

- со вставкой (с=1000 мм), а колонны имеют осевую привязку (рис. 7а);

- без вставки, а геометрические оси колонн отстоят от координационной оси на 500 мм (рис.7б).

Рис. 7. Привязка колонн в местах устройства ТДШ

Привязка колонн серии 1.020 -1

Все колонны этой серии имеют осевую привязку: их геометрические оси совпадают с модульными координационными осями. Деформационные швы решены на парных колоннах со вставкой величина, которой определяется сечением колонн и толщиной стеновых панелей (рис 8).

Рис. 8. Привязка колонн в местах устройства ТДШ

Размещено на Allbest.ru