Железобетонные конструкции многоэтажных зданий

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

Многоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, каркасными с навесными стеновыми панелями. Типовые конструкции для таких зданий разработаны с балочными и безбалочными перекрытиями.

При балочных перекрытиях (рис.1) сетка колонн принята 6х6 или 9х6 м. Высоты этажей равны 3,6; 4,8; 6 и 7,2 м. При необходимости верхний этаж предусматривается пролетом 18 м (рис.1б), в нем возможно расположение мостовых кранов грузоподъемностью 10 т или подвесного транспорта. При устройстве мостовых кранов высота верхнего этажа принимается равной 10,8 м, а при подвесном транспорте - 7,2 м. Основными несущими конструкциями в таких зданиях являются (рис.2): колонны с консолями (табл.1), по низу жестко заделываемые в фундаментные башмаки стаканного типа, ригели перекрытий (табл.2) и покрытий, плиты многопустотные или ребристые (табл.3), навесные панели стен.

Рис.1. Поперечный разрез многоэтажных промышленных зданий с балочными перекрытиями:

а - без мостовых кранов; б - с мостовыми кранами в верхнем этаже

     
Рис.2. Схема каркасного здания с балочным перекрытием:

1 - крайняя колонна с консолями; 2 - ригель перекрытия; 3 - стык колонн; 4 - многопустотные плиты перекрытия;
 5 - ригель покрытия; 6 - ребристые плиты покрытия; 7 - средняя колонна с консолями;
8 - ребристые плиты перекрытия (вариант); 9 - фундаментные башмаки

В зданиях с безбалочными перекрытиями (рис.3) железобетонная плита опирается на колонны, имеющие, как правило, капители, уменьшающие рабочий пролет плиты и распределяющие опорную реакцию на значительную поверхность плиты. Такие перекрытия целесообразны в зданиях с большими равномерно распределенными нагрузками и квадратной сеткой колонн (например 6х6 м). При временной нагрузке на перекрытие 10 кН/м и более безбалочные перекрытия экономичнее балочных. Их преимущество состоит также в том, что благодаря меньшей конструктивной высоте высота здания и расход стеновых материалов уменьшается. Безбалочные перекрытия применяют в зданиях холодильников, мясокомбинатов, складов и др. Сборные безбалочные перекрытия состоят из капителей, опирающихся по периметру среднего отверстия на выступы колонн, надколенных панелей, укладываемых в обоих направлениях на капители колонн и пролетной панели, опирающейся по контуру на подрезки надколенных панелей (рис.4).

Рис.3. Многоэтажное каркасное здание с безбалочными перекрытиями

Рис.4. Фрагмент сборного безбалочного перекрытия с ребристыми панелями

Типовые железобетонные конструкции каркаса многоэтажных зданий с безбалочными перекрытиями изготовляют по рабочим чертежам серии 1.420.1-14. Здание имеет сетку колонн 6х6 м и высоту этажей 4,8 или 6 м. Эти конструкции должны удовлетворять требованиям ГОСТ 27108-86.

Если по функциональным и технологическим требованиям производственное здание должно иметь более крупные пролеты, то принимают сетку колонн 12х6; 18х6; 18х12; 24х6 м. В этих случаях здание, как правило, проектируют с дополнительными межферменными этажами (рис.5), в которых размещают оборудование, коммуникации, бытовые, складские и др. помещения. Ригелями здания служат безраскосные фермы или арки, жестко связанные с колоннами. По верхнему поясу ригелей укладывают ребристые плиты (перекрытие основных этажей), а по нижнему - пустотные (перекрытия вспомогательных этажей).

Рис.5. Конструкции многоэтажного промышленного здания с межфермерными этажами:

а - поперечник здания; б - фрагмент и детали перекрытия; в - типы железобетонных ферм ригелей
(1 - арка с затяжкой, 2 - безраскосная ферма, 3 - то же, с подкосами в крайних пролетах)

Многоэтажные гражданские здания, особенно жилые дома, общежития, гостиницы и др., как правило, решаются в виде каркасно-панельных или крупнопанельных (бескаркасных) конструктивных систем, состоящих из крупноразмерных сборных железобетонных изделий заводского изготовления.

Каркасно-панельные здания проектируют с полным или неполным каркасом. При полном каркасе панели перекрытия опираются по углам на колонны. Колонны и ребра перекрытий образуют пространственный каркас здания. Панели стен и внутренних перегородок - самонесущие и крепятся к стойкам каркасов. При неполном (внутреннем) каркасе крайних колонн нет, а панели наружных стен несущие. Панели перекрытий опираются на несущие наружные стены и внутренние колонны каркаса.

Таблица 1

Типовые железобетонные колонны для многоэтажных промышленных зданий