3 Конструктивная характеристика проектируемого здания
3.1 Фундаменты
В проектируемом здании применены монолитные железобетонные фундаменты стаканного типа. Под колонны в температурном шве заложены трёхступенчатые фундаменты, под колонны крайнего ряда заложены двухступенчатые фундаменты, а под фахверковые колонны – одноступенчатые фундаменты пенькового типа (рисунок 1).
Колонны основного каркаса в фундаментах устанавливаются в подколонники и крепятся с помощью бетона, т.е. замоналичиваются. Верх подколонника всегда находится на отметке минус 0,150 м. Такое решение дает возможность осуществлять монтаж конструкций наземной части здания после того, как выполнена обратная засыпка котлована, устроена подготовка под полы и проложены все коммуникации.
Для защиты фундаментов от поверхностных вод по периметру здания выполняется асфальтобетонная отмостку шириной 1500 мм по щебеночной подготовке с уклоном от здания 3 %.
Например
ФМ1, ФМ2
аподк=75×2+175×2+400=900 мм
вподк=400+75×2+175×2=900 мм
апод=900+300×4=2100 мм
впод=900+300×4=2100 мм
ФМ3,4
аподк=75×2+175×2+1600=2100 мм
вподк=400+75×2+175×2=900 мм
апод=2100+300×6=3900 мм
впод=900+300×6=2700 мм
ФМ5, ФМ6
аподк=75×2+175×2+800=1500 мм апод=1500+300×4=2700 мм
вподк=380+75×2+175×2=900 мм впод=900+300×4=2100 мм
ФМ7
аподк= вподк= апод= впод= 900+300×2 =1500
Рисунок 1 – Фундаменты
3.2 Колонны
В проектируемом здании применены сплошные железобетонные колонны основного каркаса.
Кроме колонн основного каркаса в торцах здания устанавливаются фахверковые колонны, которые служат для крепления стеновых панелей и восприятия ветровых нагрузок. Эти колонны имеют сплошное прямоугольное сечение размером 400×400м (для пролета высотой 9,6 м) и 500×400 мм (для пролета высотой 13,2 м). Колонны показаны на рисунке 2.
В углах здания устанавливают металлические стойки торцовых фахверков, изготовленных из двух швеллеров № 20.
Рисунок 2 – Колонны основного каркаса
Привязка колонн основного каркаса к координационным осям здания для первого пролета – нулевая т. к. в этом пролете высота пролета 9,6. Привязка колонн во втором пролете – нулевая т. к. в этом пролете высота пролета 13,2.
В проектируемом здании есть продольный температурный шов, который располагают по линии перепада высот смежных пролетов. Шов проектируем на двух координационных осях со вставкой между ними, размер которой рассчитываем (рисунок 3):
Рисунок 3 – Определение размера вставки
Расчет: с=30+300+50=380мм.
Размер вставки должен быть кратен 50 , поэтому принимаем с=400 мм.
3.3 Фундаментные и подкрановые балки
В здании приняты фундаментные балки таврового сечения (рисунок 4). Балки укладывают на бетонные столбики, установленные на плитную часть фундамента с таким расчётом, чтобы верхняя грань балок была расположена на отметке минус 0,030 м. Зазоры между торцами балок заполняют бетоном в уровень с их верхом. По выровненной поверхности устраивают горизонтальную гидроизоляцию из слоя цементного раствора составом 1:2. В воротном проеме фундаментные балки отсутствуют, т.к. они не рассчитаны на нагрузку от транспорта.
Во избежание деформаций балок при пучинистых грунтах, а так же для защиты пристенной полосы пола от промерзания снизу и с боков фундаментных балок делают песчаную подсыпку.
Рисунок 4 – Фундаментная балка
Расчет длины фундаментных балок:
L1=6000-200-200-75×2-175×2-25×2=5050 мм.
L2=6000-200-200-75×2-175×2-25×2=5050 мм.
На консоли колон монтируются подкрановые балки (рисунок 5), которые служат для передвижения по ним мостовых кранов. Одновременно они являются продольными связями между колоннами и придают каркасу здания дополнительную пространственную жесткость. Балки имеют тавровое сечение. В целях безопасной эксплуатации мостового крана на подкрановых балках предусмотрены крановые упоры.
По балкам укладываются крановые рельсы для перемещения мостового крана. Для уменьшения вибрации и деформации между рельсом и балкой укладывают упругую прорезиненную прокладку. К колонне балка крепится сваркой закладных деталей и анкерными болтами и при помощи бетонирования для восприятия тормозных усилий.
Рисунок 5 – Подкрановая балка