Стальной профилированный настил по стальным фермам.

ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет»

Институт горного дела и строительства

Кафедра «Городское строительство и архитектура»

Типовые строительные конструкции действующих серий

Для одноэтажных производственных зданий

Железобетонные колонны и фахверковые стойки

Материалы для курсового проектирования и

Выполнения выпускной квалификационной работы

Методическое пособие

Для студентов направлений 08.03.01 «Строительство» и 07.03.01 «Архитектура» всех форм обучения

Тула - 2016

Разработал доцент кафедры ГСиА ТулГУ, к.т.н. А.Е. Жидков

Аннотация

Пособие содержит краткое описание действующих в настоящее время типовых серий железобетонных колонн и железобетонных фахверковых стоек для одноэтажных производственных зданий. Объем материала достаточен для решения соответствующих вопросов при выполнении курсового проекта на тему «Одноэтажное промышленное здание» и разработке выпускной квалификационной работы студентов направлений «Строительство» и «Архитектура». Необходимость такого пособия вызвана устареванием ряда «классических» книг по данной теме в смысле замены или отмены использованных там типовых серий строительных конструкций.

В пособие не включены узлы опирания на колонны стропильных и подстропильных конструкций, крепления колонн к фундаментам, крепления связей к колоннам, крепления подкрановых конструкций, опирания фахверковых стоек на жесткий диск покрытия и т.д., так как это привело бы к неоправданно большому увеличению объема. Тем более, что эти узлы можно найти в указанных здесь выпусках типовых серий, что является обычной практикой проектирования, к которой студентам следует привыкать. Все рассмотренные здесь типовые серии колонн легко найти в Интернете или получить соответствующие файлы у преподавателя.

 

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры ГСиА ТулГУ ______2016 г. Протокол №___

 

Оглавление

1. Железобетонные колонны для одноэтажных производственных зданий. 4

1.1 Железобетонные колонны прямоугольного сечения для одноэтажных производственных зданий высотой до 9,6 м без мостовых опорных кранов (серия 1.423.1-3/88, выпуск 0‑1). 6

1.2 Железобетонные колонны прямоугольного сечения для одноэтажных производственных зданий высотой 10,2-14,4 м без мостовых опорных кранов (серия 1.423.1-5/88, выпуски 0 и 0-1). 11

1.3 Железобетонные колонны для одноэтажных производственных зданий высотой 8,4-14,4 м, оборудованных опорными мостовыми кранами грузоподъемностью от 5 до 32 т (серия 1.424.1-5, выпуски 0, 0‑1 и 0-3) 14

1.4 Железобетонные колонны двухветвевого сечения для одноэтажных производственных зданий высотой 15,6 - 18 м (серия 1.424.1-9, выпуск 0). 19

2. Железобетонные фахверковые стойки. 29

2.1 Колонны железобетонные прямоугольного сечения для продольного и торцевого фахверка одноэтажных производственных зданий высотой 3,0-14.4 м (серия 1.427.1-3, выпуски 0 и 0-1). 30

2.2 Колонны железобетонные двухветвевые для продольного и торцевого фахверка одноэтажных производственных зданий высотой 15,6-18 м (серия 1.427.1-6, выпуск 0). 37

Приложение А. Информация для преподавателей: габаритные схемы зданий для применения колонн типовых серий 39

 

Железобетонные колонны для одноэтажных производственных зданий

Железобетонные колонны приводимых здесь типовых серий разработаны для применения в зданиях II класса ответственности[1], расположенных в I-IV географических районах по весу снегового покрова и по скоростному напору ветра[2]. Расчетная сейсмичность площадки строительства для колонн, приводимых в данном пособии, не должна превышать 6 баллов[3].

Колонны могут применяться в отапливаемых зданиях – без ограничения расчетной зимней температуры наружного воздуха, в неотапливаемых – при расчетной зимней температуре[4] не ниже -40 °С (для серии 1.424.1-5 – не ниже -30 °С).

Агрессивность газовой среды – не выше среднеагрессивной.

Стальные и железобетонные стропильные и подстропильные конструкции приняты по действующим типовым сериям. Высота железобетонных подстропильных конструкций на опоре – 600 мм. При использовании подстропильных конструкций с высотой на опоре 700 мм длина колонн средних рядов уменьшается на 100 мм (соответствующие указания имеются в таблицах подбора колонн). Покрытие может быть решено по беспрогонному варианту – с применением железобетонных ребристых плит, опирающихся на железобетонные стропильные балки или фермы, либо на стальные стропильные фермы. Прогонный вариант – стальной профилированный настил по стальным прогонам – применяется при стропильных конструкциях в виде стальных ферм. Далее в таблицах параметров колонн эти варианты решения покрытия условно обозначены следующим образом:

1 – железобетонные плиты по железобетонным фермам/балкам;

2 – железобетонные плиты по стальным фермам;

стальной профилированный настил по стальным фермам.

При проектировании колонн наличие светоаэрационных фонарей не учитывалось в зданиях с пролетами 6-12 м высотой до 6 м, а также в однопролетных зданиях. В двухпролетных зданиях высотой от 4,8 м фонарь предусматривался только в одном пролете. В многопролетных зданиях не предусматривалось наличие фонарей в крайних пролетах (в серии 1.424.1-5 в зданиях с числом пролетов более одного фонари могут располагаться во всех пролетах).

Применение тех или иных типов покрытий и возможность установки фонарей для конкретных случаев дополнительно оговаривается в примечаниях к таблицам подбора колонн и в описаниях типовых габаритных схем зданий, приведенных в приложении А.

Минимальная длина зданий и максимальные расстояния между температурно-усадочными швами определяется габаритными схемами зданий (см. таблицы А1-А4 приложения А).

Максимальное расстояние между поперечными температурными швами в зависимости от конкретной серии и параметров зданий составляет от 60 до 228 м. Температурный шов решается установкой двух колонн, смещенных с оси температурного шва на 500 мм в разные стороны.

Решение поперечного температурно-усадочного шва со вставкой 250 мм предусматривается в следующих случаях:

· при длине деформационного отсека более 120 м в зданиях с железобетонными несущими конструкциями покрытий, а также со стальными стропильными фермами при отсутствии подстропильных ферм;

· при длине деформационного отсека более 84 м в зданиях со стальными стропильными и подстропильными фермами.

В указанных случаях при решении поперечного температурного шва без вставки между примыкающими в шве плитами покрытия должен быть обеспечен зазор 50 мм за счет сдвижки этих плит.

В деформационных отсеках длиной более 72 м^[5] в наружных продольных панельных стенах, выполняемых по навесной схеме, не реже чем через 60 м должны устраиваться промежуточные температурные швы, решаемые на одной колонне (если температурный шов в стене не совпадает со швом всего здания). В таком промежуточном шве панели-перемычки, опирающиеся на опорные столики, должны иметь возможность деформироваться в плоскости стен независимо от колонн. Промежуточный шов можно не устраивать для панелей-перемычек, расположенных выше уровня подкрановых балок.

Стены выполняются навесными или самонесущими из легкобетонных панелей длиной 6 м (в случае шага крайних колонн 12 м предусмотрена установка типовых железобетонных стоек продольного фахверка) или 12 м. Возможно также устройство кирпичных или блочных стен.

Верх фундамента под колонны расположен на 150 мм ниже уровня чистого пола.

Колонны изготавливаются из тяжелого бетона классов В15-В40 и армируются пространственными арматурными каркасами.

Группа горючести конструкций - НГ (негорючие).

Предел огнестойкости колонн – R150.

В ключах подбора колонн, приведенных в типовых сериях, присутствует довольно много параметров, определяющих применение колонны той или иной марки. В общем случае в число этих параметров входят: высота и ширина пролета, шаг колонн, грузоподъемность и режим работы кранов, конструктивное решение покрытия (железобетонные или стальные фермы, железобетонные плиты или стальной профилированный настил, наличие железобетонных подстропильных конструкций и даже высота стропильных конструкций на опоре – параметр, влияющий на величину ветровой нагрузки), снеговой и ветровой районы, количество пролетов и длина здания (параметры, определяющие жесткости поперечных и продольных рам каркаса), длина стеновых панелей (наличие продольного фахверка). Здесь же мы приводим только таблицы подбора размеров сечений колонн. Следует иметь в виду, что элементы, имеющие одинаковое сечение, могут существенно отличаться по несущей способности за счет применения различного армирования и бетона разных классов. Непринятие во внимание этого факта в ряде случаев может вызывать недоумение у обучающихся.

1.1 Железобетонные колонны прямоугольного сечения для одноэтажных производственных зданий высотой до 9,6 м без мостовых опорных кранов (серия 1.423.1-3/88, выпуск 0‑1)

Железобетонные колонны сплошного прямоугольного сечения постоянного по высоте предназначены для применения в одно- и многопролетных одноэтажных зданиях: бескрановых или оборудованных подвесными мостовыми кранами грузоподъемностью до 5 т включительно. Габаритные схемы зданий приведены в табл. А1 приложения А.

Глубина заделки колонн в стакан фундамента составляет 800 мм – для колонн сечением 300х300 и 400х300 мм, а для остальных – 900 мм.

Связи между колоннами не требуются.

Привязка колонн крайних рядов к продольным координационным осям принята нулевой, кроме колонн, устанавливаемых с шагом 12 м при опирании на них стальных ферм. В последнем случае привязка наружной грани колонны составляет 250 мм. Верхняя часть таких колонн имеет консоль для опирания стальной стропильной конструкции.

Параметры колонн представлены на рис. 1 и в табл. 1-3 – для колонн крайних рядов, на рис. 2 и в табл. 1, 2, 4 – для колонн средних рядов.

 

Рисунок 1. Схемы колонн крайних рядов

Рисунок 2. Схемы колонн средних рядов

(на узле 1 размеры в скобках соответствуют h=400 мм)

Таблица 1. Параметры колонн для пролетов 6 и 9 м

Пролет, м	Шаг колонн, м	Высота пролета, м	Количество пролетов	h, мм	b, мм	Lк, мм	Вес колонны крайнего/ среднего ряда, т
6; 9		3,0	1-3				0,9/0,9
3,6		1,0/1,1
4,2		1,1/1,2
4,8		1,3/1,4
5,4		1,4/1,5
6,0			2,0/2,1

Примечания.

1. Схемы колонн смотри:

- колонны крайних рядов – рис. 1 схема 1;

- колонны средних рядов – рис. 2 схема 3.

2. Несущая часть покрытия выполнена из железобетонных ребристых плит по железобетонным балкам. Фонари не предусмотрены.

3. Водоотвод с покрытия наружный.

Таблица 2. Параметры колонн для пролета 12 м

Пролет, м	Шаг колонн, м	Высота пролета, м	Ряд колонн	Количество пролетов	h, мм	b, мм	Lк, мм	Вес колонны крайнего/ среднего ряда, т
		3,0	крайний и средний	1-6				0,9/0,9
3,6		1,0/1,1
4,2		1,1/1,2
4,8		1,3/1,4
5,4		1,4/1,5
6,0			2,0/2,1
6,6		2,2/2,2
7,2			3,2/3,3
7,8		3,5/3,5
8,4	крайний		3,7
средний	2-6		4,7
9,6	крайний	1-2		5,3
3-6		4,2
средний	2-6			6,6

Примечания.

1. Схемы колонн смотри:

- колонны крайних рядов – рис. 1 схема 1;

- колонны средних рядов – рис. 2 схема 3.

2. Несущая часть покрытия выполнена из железобетонных ребристых плит по железобетонным балкам. Применение фонарей на покрытии – в соответствии с описанием в начале раздела 1.

3. Водоотвод с покрытия наружный или внутренний.

Таблица 3. Параметры колонн крайних рядов для пролетов 18-36 м

Пролет, м	Высота пролета, м	Шаг колонн, м	Число пролетов1	Конструкция покрытия2	h, мм	b, мм	Lк, мм	Вес колонны, т	Схема колонны по рис. 1
18, 24	4,8		от 1 до макс.	1, 2				1,7	Схема 1
	от 2 до макс.
				2,9	Схема 2
18, 24, 30	6,0		от 1 до макс.	1, 2, 3				2,0	Схема 1
	от 2 до макс.					2,8
2, 3		3,5	Схема 2
18, 24	6,6		от 1 до макс.	1, 2, 3				2,2	Схема 1
	от 2 до макс.					3,0
2, 3		3,8	Схема 2
18, 24, 30, 36	7,2		от 1 до макс.	1, 2, 3				3,2	Схема 1
						5,1
от 3 до макс.			3,2
от 2 до макс.	2, 3			5,1	Схема 2
18, 24	7,8		от 1 до макс.	1, 2, 3				3,5	Схема 1
					5,4
от 3 до макс.			3,5
от 2 до макс.	2, 3			5,5	Схема 2
18, 24, 30, 36	8,4		от 1 до макс.	1, 2, 3				3,7	Схема 1
2 (при шаге средних колонн 12 м)		4,7
	от 2 до макс.				5,8
2, 3	Схема 2
9,6	6 по крайним и средним рядам	1-2	1, 2, 3				5,3	Схема 1
от 3 до макс.		4,2
6 по крайним рядам, 12 по средним	от 2 до макс.	1, 2, 3		5,3
12/12					7,8
от 3 до макс.	2, 3		6,6	Схема 2

Примечания:

1. Максимальное количество пролетов указано в таблице А1 приложения А.

2. Типы конструкций покрытий 1, 2, 3 описаны в начале раздела 1.

3. Сечения колонн, устанавливаемых с шагом 12 м, одинаковы для случаев наличия и отсутствия продольного фахверка.

4. Применение фонарей на покрытии – в соответствии с описанием в начале раздела 1.

5. Водоотвод с покрытия внутренний.

Таблица 4. Параметры колонн средних рядов для пролетов 18-36 м

Пролет, м	Высота пролета, м	Шаг колонн по крайним/средним рядам, м	Число пролетов	Конструкция покрытия	h, мм	b, мм	Lк, мм*	Вес колонны, т	Схема колонны
18, 24	4,8	6/6	от 2 до макс.	1, 2				1,8	Схема 3
6/12				5100 (5000)	3,3
		3,7
12/12	1, 2
18, 24, 30	6,0	6/6	1, 2, 3				2,8
6/12				6300 (6200)	4,0 (3,9)
2, 3		4,3
12/12	1, 2, 3
18, 24	6,6	6/6	1, 2, 3				3,0
6/12				6900 (6800)	4,3
2, 3		4,7
12/12	1, 2, 3
18, 24, 30, 36	7,2	6/6	1, 2, 3				3,3
6/12				7500 (7400)	4,7
2, 3		5,1
12/12	1, 2, 3
18, 24	7,8	6/6	от 2 до макс.	1, 2, 3				3,5	Схема 3
6/12				8100 (8000)	5,1 (5,0)
2, 3		5,5
12/12	1, 2, 3
18, 24, 30, 36	8,4	6/6	1, 2, 3				4,7
6/12					8700 (8600)	6,5	Схема 4
от 3 до макс.		5,5	Схема 3
	2, 3				7,0	Схема 4
от 3 до макс.			5,9	Схема 3
12/12	от 2 до макс.	1, 2, 3	5,9
9,6	6/6	1, 2, 3				6,6
6/12			9900 (9800)	7,4	Схема 4
2, 3			7,9
12/12	1, 2, 3

* В скобках указаны длина и вес колонн для случая применения железобетонных подстропильных конструкций с высотой на опоре 700 мм.

См. также примечания 1, 2, 4, 5 к табл. 3.

 

12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: