Проект производственного корпуса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание:

Колонны

Фундаменты

Стальные подкрановые балки и крановые пути

Выбор ферм или балок перекрытия

Покрытие

Полы

Деформационные швы

Узлы железобетонного каркаса промышленного здания

Приложение

Производственный корпус запроектирован по стальной каркасной конструктивной схеме с поперечными рамами. Поперечная рама образуется фундаментами, колоннами, жестко заделанными в фундаменты, и шарнирно соединенными с несущими, элементами покрытия (подстропильными и стропильными фермами); к каркасу относятся также плиты, фундаментные балки и связи жесткость.

Колонны

здание промышленный железобетонный каркас

В проектируемом здании устанавливаются типовые двухветвевые колонны ступенчатого очертания. Двухветвевая ступенчатая колонна состоит из двух раздельно маркируемых частей: нижней (подкрановой) решетчатой и верхней (надкрановой) -- из сварного двутавра.

По типу сечения ветвей подкрановая часть колонны выполняется: наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая -- из прокатного двутавра.

Надкрановая часть колонны -- сварной двутавр с высотой стенки 500 мм в крайних и 500мм -- в средних колоннах.

Подкрановая часть колонны переходит в базу, непосредственно опирающуюся на бетонный фундамент. База состоит из опорной плиты и траверс, на которые ложатся плитки с анкерными болтами, утопленными в бетон. В связевых колоннах опорная плита дополнительно приваривается к коротышам из швеллеров, заделанных в фундамент.

Решетка подкрановой части колонны двухплоскостная, из прокатных уголков. Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решетчатая часть усиливается диафрагмами, расположенными не реже, чем через четыре раскоса по высоте.

В решетчатой части колонны крайнего ряда, в уровне крепления опорных консолей яруса стеновых панелей, вваривается балка из прокатного двутавра, соединяющего наружную и подкрановую ветви. Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей ее ветви с надкрановой частью.

Надкрановая часть колонны завершается оголовком, усиленным дополнительными ребрами и накладками. Дополнительные ребра и накладки расположены в плоскости опорных ребер стропильных и подстропильных ферм.

Сварка двутавров из трех листов для основных сечений колонны выполняется в заводских условиях сварочными автоматами. Сварка других элементов колонн выполняется в основном при посредстве сварочных полуавтоматов. Ручная сварка применяется в узлах, монтируемых на строительной площадке. Гнутые швеллеры для наружных ветвей колонны изготавливаются на гибочных прессах в заводских условиях.

В базе, подкрановой опоре и оголовке -- местах передачи значительных сосредоточенных нагрузок вертикальные элементы своим сечением должны плотно примыкать к опорным плитам. В этих целях кромки отдельно монтируемых листов пристрагиваются, а сечение ветвей фрезеруется.

Колонны монтируются автокранами при посредстве фиксирующих их положение кондукторов. Точность установки проверяется геодезическими инструментами. Базы колонн накрываются бетоном при устройстве подстилающего слоя под полы. В настоящее время широкое распространение получил безвыверочный монтаж колонн, при котором вначале точно устанавливается опорная плита со строганной лицевой поверхностью, а затем колонна с фрезерованным торцом.

Фундаменты

Типовые столбовые монолитные железобетонные фундаменты под колонны промышленных зданий состоят из подколенника трехступенчатой плитной части

Фундаменты запроектированы по высоте 1,650 м.

Обрез фундамента располагается на отметке --0,7м под стальные колонны. Таким образом, заглубляются развитые базы стальных колонн.

При вскрытии основания целиковый грунт, непосредственно воспринимающий нагрузку, выравнивается и накрывается бетонной подготовкой толщиной 100 мм из бетона марки 50. На бетонную подготовку ложится подошва фундамента.

Высота ступеней плитной части 0,3м. В связи с применяемой для устройства форм инвентарной щитовой опалубкой все размеры сечений в плане кратны 0,3 м.

Зазор между гранями колонн и стенами стакана принят по верху 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонн и дном стакана 50 мм. Небольшой уклон стенок стакана упрощает распалубку. Минимальная толщина стенки стакана по верху 175 мм обеспечивает ее прочность при монтажных и постоянных нагрузках. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки 200 на мелком гравии.

Сечение подколенников под базы стальных колонн выбирается исходя из размещения анкерных болтов так, чтобы расстояние от оси болта до грани подколенника было не менее 150 мм.

Вылет граней подошвы фундамента по отношению к подколоннику, форма плитной части принимается трехступенчатой, вылет всей плитной части и отдельных ступеней ограничивается уклоном 1:2 для опорных кранов грузоподъемностью до 50 т.

Фундаменты армируются типовыми арматурными сетками (горизонтальный элемент) и плоскими каркасами (вертикальный элемент). Сетки и плоские каркасы изготавливаются из арматуры периодического профиля на автоматических линиях с применением контактной точечной электросварки во всех местах пересечений стержней.

На высоте защитного слоя (35--50 мм от подошвы фундамента) укладываются два ряда сеток плитной части, располагаемых в перекрестном направлении. Рабочая арматура сеток расположена с интервалом 0,2 м.

В центре фундамента на сетке плитной части устанавливается объемный каркас подколенника, свариваемый из четырех плоских каркасов. Распределительная арматура плоских каркасов не доходит до их верха примерно на глубину стакана, с тем, чтобы можно было образовать его обойму, нанизывая на рабочие стержни каркаса ряд сеток подколенника. В подколенниках пенькового типа под стальные колонны эти сетки, кроме периметральных, имеют и ряд внутренних стержней.

В качестве фундаментной балки целесообразно выбрать ФБ 6-1.

Стальные подкрановые балки и крановые пути

Выбор подкрановых балок:

Подкрановые балки выполняют 2-е функции одновременно. Связывая колонны по продольным осям, они придают каркасу необходимую жёсткость и являются основанием для подкрановых путей предовая крановую нагрузку на колонны. Подкрановые балки являются одновременно строительной конструкцией и частью кранового оборудования, отсюда особые требования к их расчёту изготовления, монтажу и тех. эксплуатации.

Как правило подкрановые балки выполняются железобетонными с предварительно напряжённой арматурой для каркасов зданий с шагом колон 6 и 12 метров.

Для рассматриваемых вариантов целесообразно принять подкрановую балку из серии КЖ 01-50.

Конфигурация подкрановых балок -- сварной двутавр с развитым верхним поясом или с поясами одинаковой ширины.

Для обеспечения устойчивости стенка балки снабжена поперечными ребрами жесткости с интервалом 1,5 м. Площадь сечения ребер 90 X 6 мм. Ребра обрываются на высоте 60 мм от нижней полки.

Крановые пути прокладываются из железнодорожных рельсов для кранов грузоподъемностью 10 т и из крановых рельсов специального профиля.

Чтобы уменьшить ослабление верхнего пояса отверстиями под болты, планки в средней части балок располагаются в шахматном порядке.

Для предупреждения аварий при работе крана у торцов здания крановые пути снабжаются устройством, автоматически включающим торможение, и ограничиваются концевыми упорами типа железнодорожных тупиков. Концевые упоры привариваются к подкрановой балке так, чтобы сила удара была передана через концевое опорное ребро на каркас здания. Для смягчения удара они снабжаются пружинными амортизаторами.

Разрезные подкрановые балки опираются на консоли рядовых колонн строганой нижней кромкой рядовых опорных ребер. Одно из ребер усилено планкой толщиной 6 мм примерно на 2/3 высоты. В пределах этой планки расположены соединительные болты. На консоль колонны у торца температурного отсека подкрановая балка опирается через центрирующую планку; концевые опорные ребра привариваются к стенке и поясам балки

Выбор ферм или балок перекрытия

Если подкрановые балки как конструктивный элемент обеспечивают продольную жёсткость каркаса зданий то фермы или балки перекрытия, перекрывают поперечное сечение зданий и будучи жёстко связанны с оголовками колон, обеспечивают поперечную жёсткость каркаса и в тоже время служат в качестве основания для кровли.

Серийно выпускаемые балки и фермы разделяются на два типа. Балки и фермы рассчитанные на подъемно-транспортное оборудование, к нижнему полюсу которых крепятся металлоконструкции подъемников или монорельсы тельферов.

В зданиях же с мостовыми кранами балки и фермы покрытия не рассчитаны на крановую нагрузку, поэтому любые решения по использованию их в качестве конструкций несущих элементов для тех. целей запрещается.

Выбор плит покрытия

Плиты покрытия, монтируемые по верхним поясам ферм служат в качестве основания, по которому устраивается кровля зданий. Плиты, будучи в местах опирания, на ферме жёстко связанны с последними с помощью сварки, сообщают каркасу дополнительную жёсткость в продольном направлении. Серийно выпускаемые плиты покрытия отличаются размерами по длине и представлены двумя типами. Это плиты перекрытия конструкций с шагом 6 и 12 метров.

Для рассматриваемого варианта здания с шагом ферм 6 метров принимаются плиты покрытия ГОСТ 22701-77. По углам плит с нижней стороны обращённые к верхним поясам ферм выпущены, связанные с арматурной сеткой, закладные детали, а на верхней стороне установлены монтажные петли. Поскольку плиты имеют относительно небольшую толщину то для их изготовления применяются бетонная смесь с мелким заполнением.

Покрытие

Применяем стальной профилированный настил марки Н80-674-1,0 из стального листа толщиной 1,0 мм и высотой гофра 80 мм. При шаге ферм 6 м под настил применяют типовые сквозные прогоны пролетом 6 м из гнутых профилей сечением типа швеллер, которые располагаются с шагом 3 м и крепятся болтами к верхнему поясу фермы через прокладку толщиной 12 мм.

В соответствии с исходными данными рекомендуется устройство рулонной кровли в покрытии здания, поэтому уклон кровли назначаем 1,5%. Следовательно, в качестве основного несущего элемента покрытия принимаем фермы с параллельными поясами и с уклоном верхнего пояса i = 1,5% и высотой в опорной части

Полы

Основным полом в цехе принят бетонный пол толщиной 50 мм (бетон марки 250) по бетонному подстилающему слою толщиной 150мм (бетон марки 150).

Между покрытием пола и подстилающим слоем предусмотрена оклеечная гидроизоляция из толя толщиной 5 мм.

В местах деформационных и температурного швов в конструкции полов предусмотрены компенсаторы из листовой оцинкованной кровельной стали, анкеры из полосовой стали, окаймление стыков из уголковой стали.

Деформационные швы

В здании предусмотрен два поперечных деформационных швов. Они предохраняют от образования трещин конструктивных элементов, вызываемых колебаниями температуры наружного и внутреннего воздуха.

Поперечный шов решен на двух колоннах и одной оси. Оси колонн имеют привязку к разбивочной оси по 750 мм.

Узлы железобетонного каркаса промышленного здания

Каркас промышленного здания собранный из элементов собранного из элементов сборного железобетона отвечает проектным характеристикам и работы при правильной тех. эксплуатации в течении расчётного срока только в том случае если все наиболее важные узлы сочленения его элементов выполнены в строгом соответствии с предписанной для данного объекта технологией СМР(строительно-монтажные работы).

Как правило все сочленения выполняются с помощью эл. сварки по стальным закладным деталям, вделанных в тело железобетонного элемента в местах соединения его с др. элементами каркаса.

Конструкция узла сочленения блока фундамента с колонной.

Элементы этого узла собираются без применения эл.сварки и требуемая точность монтажа достигается варьированием толщены бетонной прослойки в месте опирания колонны на фундамент.

Перед установкой фундаментных блоков на дно котлована укладывается слой песка или раствора с целью получения проектной отметки подошвы фундамента и выравнивание грунтовой поверхности дна котлована.

Перед установкой колонны на дно гнезда фундаментного блока укладывается тонкий слой цементного раствора, с целью выровнять возможные неровности на торце колонны и на дне гнезда и обеспечить равномерное напряжение по площади их контактов, после установки колонны и её временного закрепления в фундаментном блоке пространство между внутренними стенками гнезда и гранью колонны заполняются с тщательным уплотнением цементным раствором, элементы крепления снимаются после набора раствором прочности установленной проектом.

Конструкция узла сочленения фундаментной балки с фундаментным блоком.

Узел сочленения фундаментной балки с блоком фундамента может решаться в двух вариантах. Концы фундаментных балок могут опираться непосредственно на первый выступ фундаментного блока, либо на бетонные столбики установленные на уступе фундаментного блока, этот узел собирается без электросварочных работ. По сколько ж/б рандбалки располагаются практически у дневной поверхности и обладают высокой теплопроводностью, то в зимний перелёт, если не предусмотреть спец. мероприятий, по внутреннему периметру на пересечениях стен с полом образуется наледь, во избежание этого в проекте предусматривают устройство теплоизоляции в виде засыпки.

Конструкция узла сочленения подкрановой балки с колонной.

Поскольку подкрановые непосредственно взаимодействуют с крановым оборудованием работая под переменной цикличной нагрузкой.

Току при их установке предъявляются требования, а при эксплуатации выделяется особое внимание. В период эксплуатации должен быть обеспечен постоянный контроль за винтовыми креплениями. Необходимо также обеспечить плановое винтовое защитное окрашивание закладных деталей.

Конструкция узла сочленения ферм с колонной.

Выполняется двумя вариантами: 1) на болтах; 2) Спец. устройство для временного закрепления фермы на оголовке колонны.

Конструкция узла сочленения плиты покрытия с фермой.

Принимается бес прогонная схема покрытия, где плиты помимо того что выполняют функцию основания кровли и работают как конструктивный элемент в качестве связей по верхним поясам ферм и обеспечивая требуемую жёсткость всей системы покрытия.

Приложение

Размещено на www.allbest.ru