Билет № 13

1. Постоянные нагрузки, действующие на раму.

Постоянные нагрузки на ригель рамы обычно принимают равномерно распределенными по длине ригеля. В распределенную поверхностную нагрузку включаются нагрузки от всех слоев кровли, конструкций фермы, фонаря, связей с соответствующими коэффициентами перегрузки. Линейная распределенная нагрузка на ригель собирается с помощью А1. При подсчете линейной нагрузки на ригель qп нужно спроектировать qкр а горизонтальную поверхность и собрать с ширины, равной шагу стропильных ферм bф : qп = qкрbф/cosα. При шарнирном сопряжении ригеля с колонной нужно учесть внецентренность опирания фермы на колонну, из-за которой возникает сосредоточенный момент, равный произведению опорной реакции фермы на эксцентриситет еф. при наличии подстропильных ферм на колонны передаются еще сосредоточенные силы Fпф, равные опорным реакциям подстропильных ферм. Сила Fпф равна весу покрытия на площади А2. Остальные постоянные нагрузки собираются в сосредоточенные силы, условно приложенные к низу подкрановой и надкрановой части колонны по оси сечения. Сила F1 включает в себя собственный вес нижней части колонны и нагрузку от стен на участке от низа рамы до уступа колонны; аналогично сила F2 включает в себя вес верхней части колонны и вес подвесных стен выше уступа; силы F1c и F2c равны весу нижней и верхней частей средней колонны. Моменты, возникающие от веса стен, не учитываются.

2 Многоэтажные промышленные здания: конструкции многоэтажных рам (железобетонный каркас).

В зданиях с безбалочными перекрытиями ригелем многоэтажной рамы в поперечном и продольном направлениях служит безбалочная плита, жестко связанная с колоннами с помощью капителей. Пространственная жесткость здания в обоих направлениях обеспечивается рамной системой. Унификация размеров плит и капителей средних и крайних пролетов безбалочного перекрытия достигается смещением наружных самонесущих стен с оси крайнего ряда колонн на расстояние, равное половине ширины надкапительной плиты.

Многоэтажные промышленные здания с часто расположенными опорами при сетке колонн 6×6 или 9×6 м не всегда удовлетворяют требованиям гибкой планировки цехов, модернизации оборудования и усовершенствования производства без дорогостоящих переустройств. Поэтому применять их следует в случае больших временных нагрузок на перекрытия — более 10 кН/м2.

Особенность конструктивного решения универсальных промышленных зданий с этажами в межферменном пространстве состоит в том, что они имеют крупную сетку колонн - 18×6м, 18×12м, 24×6м. Большие пролеты здания перекрывают безраскосными фермами. При этом в пределах конструктивной высоты этих ферм устраивают дополнительные этажи, в которых размещают инженерное оборудование и коммуникации, бытовые, складские и другие вспомогательные помещения. Высота межферменных этажей может быть 2,4м; 3,0м и 3,6м.

Рис. 5. Конструкции многоэтажного промышленного здании с межферменными этажами (а) и деталь опирания перекрытий на нижний пояс безраскосных ферм (б)

1 - основные этажи; 2 — межферменные этажи; 3 — соединения колонн с безраскосными фермами

Пример решения конструкций универсального промышленного здания приведен на рис.5,а. Здание имеет 6 этажей — три основных и три межферменных. Безраскосные фермы, жестко связанные с колоннами, являются составной частью многоэтажного каркаса и работают как ригели рам. Крайние стойки ферм вверху и внизу снабжены выступами для соединения с колоннами ниже- и вышележащих этажей. Плиты перекрытий в основных этажах — ребристые; их укладывают на верхний пояс ферм. Плиты перекрытий вспомогательных этажей— пустотные или ребристые; они опираются на полки нижнего пояса ферм (рис. 5,б).

Многоэтажные сборные рамы. Их членят на отдельные элементы, изготовляемые на заводах и полигонах, с соблюдением требований технологичности изготовления и монтажа конструкций. Ригели рамы членят преимущественно на отдельные прямолинейные элементы, стыкуемые по грани колонны скрытым или консольным стыком (рис. 6,а, б). Колонны также членят на прямолинейные элементы, стыкуемые через два этажа выше уровня перекрытия. Чтобы сохранить монолитность узлов и уменьшить число типов сборных элементов, многоэтажные рамы в некоторых случаях членят на отдельные однопролетные одноэтажные рамы (рис. 6,в).

39. Схемы армирования фундаментов.

Определившись с размерами каркаса и диаметром арматуры, приступаем к созданию каркаса по следующей схеме:

Схема армирования фундамента ленточного типа.

1 В дно траншеи вбиваем вертикальные штыри арматуры на расстоянии не менее 5 см от опалубки и не менее 25 см друг от друга.

2 Выкладываем на дно траншеи ряд кирпичей высотой 5-7 см для создания зазора между каркасом и поверхностью фундамента.

3 Заранее приготовленные 2-3 нитки продольной арматуры (лучше цельной) нижнего яруса укладываются на кирпичный ряд и с помощью проволоки или сварки крепятся к вертикальным пруткам.

4 Прутки верхней плоскости каркаса на нужной высоте тоже крепятся к вертикальной арматуре.

5 Поперечными перемычками соединяем все прутья арматуры в единый квадратный или прямоугольный каркас.

Отметим, что соединение арматуры для ленточного фундамента в узлах лучше производить с помощью вязальной проволоки (диаметром 0,8-1,2 мм), так как в этом случае, в отличие от высокой температуры при сварке, свойства металла не меняются и прочность узловых точек арматуры не нарушается. Тем более что, кроме плоскогубцев и вязального крючка, есть и специальные вязальные пистолеты, ускоряющие процесс вязки арматуры.

Особого внимания требуют углы фундамента, где нагрузка является более концентрированной. Поэтому требуется соблюдение следующих правил:

арматурные прутки в углах загибаются и углубляются в каждую стену соединением внахлест на 40-50 см;

на углах расстояние между арматурными хомутами уменьшается вдвое по сравнению с прямыми участками каркаса;

при недостаточной для загиба длине продольной арматуры используются Г-образные прутки для соединения прямолинейных участков.

Как вариант, операцию армирования ленточного фундамента можно провести на поверхности, а затем всю конструкцию погрузить в траншею.