Каркас промышленного здания
Комплекс несущих конструкций, воспринимающих нагрузки от массы ограждающих конструкций здания (кровля, стеновые панели, переплеты остекления и т. п.), атмосферные нагрузки (снег, ветер), нагрузки от кранов, а в некоторых случаях и от другого технологического оборудования, называется каркасом здания.
Состав каркаса
Конструктивная схема стального каркаса двухпролетного производственного здания показана на рис. X. 1. Основу каркаса составляют поперечные рамы, состоящие из колонн, жестко защемленных в фундаменте, и ригелей (стропильных ферм), жестко или шарнирно соединенных с колоннами. Расстояние между осями колонн в поперечном направлении здания называется пролетом. Производственные здания бывают однопролетными и многопролетными.
Расстояние между рамами называется шагом рам. В продольном направлении на рамы опираются подкрановые балки, несущие элементы покрытия, светоаэрационные или аэрационные фонари. Жесткость и устойчивость каркаса и его отдельных элементов обеспечиваются системой связей: вертикальными связями по колоннам, воспринимающими продольные усилия от действия ветра на торец здания и сил продольного торможения кранов, горизонтальными и вертикальными связями по шатру здания, обеспечивающими устойчивость конструкций покрытия.
К элементам каркаса здания крепят ограждающие конструкции. По ригелям рам и фонарю укладывают плиты покрытия: крупнопанельные или мелкоразмерные (по прогонам). Для поддержания стен, переплетов остекления, ворот устанавливают элементы стенового каркаса (фахверк), которые также крепят к рамам.
Разбивка сетки колонн
Размещение колонн в плане принимают с учетом технологических, конструктивных и экономических соображений. Оно должно быть увязано с габаритами технологического оборудования, его расположением и направлением грузопотоков. Размеры фундаментов под колонны увязывают с расположением и габаритами подземных сооружений (фундаментов под рабочие агрегаты, коллекторов и т. п.). Полезно также учитывать возможные в дальнейшем изменения технологического процесса и связанное с этим увеличение габаритов рабочих агрегатов, что приводит к целесообразности назначения укрупненной сетки колонн.
Очень важным технологическим требованием при размещении колонн является создание возможно большей жесткости каркаса цеха, что необходимо для нормальной эксплуатации кранов и сохранности ограждающих конструкций. Поэтому следует стремиться к такой разбивке колонн в плане, при которой несущие колонны многопролетного здания располагались бы на одной поперечной оси и включались в состав поперечных рам.
Согласно требованиям унификации промышленных зданий расстояния между колоннами поперек здания (размеры пролетов) назначают кратными 6 м. Расстояния между колоннами в продольном направлении (шаг колонн) также принимают кратным 6 м. Исходя из этого колонны зданий в плане расставляют по модульной сетке разбивочных осей.
Наиболее распространенный способ устройства поперечных температурных швов заключается в' том, что в месте разрезки здания ставят две поперечные рамы (не связанные между собой какими-либо продольными элементами), колонны которых смещают с оси на 500 мм в каждую сторону, подобно тому как это делают у торца здания (рис. Х1.1).
