Вопрос 54-57 Плоскостные большепролетные конструкции

Несущие конструкции покрытий из сборного железобетона, решаемые по плоскостной схеме, могут состоять только из стропильных и из стропильных и подстропильных элементов.

Несущие конструкции, сос­тоящие только из стропиль­ных элементов, применяют при одинаковом шаге ко­лонн по крайним и средним рядам, а с применением под­стропильных элементов- когда шаг колонн по наружному и среднему рядам различен. Например, часто шаг колонн по наружному ряду прини­мают 6 м, а по среднему -12м.

Выбор оптимального ва­рианта несущих конструк­ций, т.е. с использованием подстропильных конструк­ций или без них, зависит от необходимости применения укрупненной сетки колонн по технологическим соображениям, от ограждающих конструкций по­крытия, способов передачи нагрузок на элементы каркаса и др.

Стропильные конструкции чаще всего выполняют в виде балок и ферм, реже в виде арок и рам.

Балки из сборного железобетона применяют при устройстве одно­скатных, многоскатных и плоских покрытий зданий с пролетами от 6 до 24 м.

Балки пролетами 6 и 9 м предназначаются для покрытий зданий с плоской кровлей, с подвесным подъемно-транспортным оборудованием и без него. Для покрытия зданий пролетом 6 м балки имеют тавровое, а для пролетов 9м- двутавровое сечение.

Для покрытия зданий пролетом 12 м со скатной или плоской кровля­ми применяют балки с параллельными поясами (рис. XI-9, б). Они используются при шаге колонн 6 м и допускают устройство фонарей ши­риной 6 м. Опорная часть балок позволяет устанавливать балки горизон­тально или с уклоном (1: 20). При уклонном варианте колонны, на кото­рые опираются балки, должны иметь разную высоту, обеспечивающую требуемый уклон покрытия.

Для устройства покрытий пролетами 18 м наиболее рациональны предварительно напряженные двускатные балки двутаврового сечения и решетчатого типа (рис. XI-9, в, г).

Балки двутаврового сечения можно применять для зданий пролетом 24 м с шагом 6 и 12м с использованием подвесного транспорта грузо­подъемностью до 5 т и устройством фонарей шириной 6 м. По технико-экономическим показателям такие балки являются одними из самых эф­фективных конструкций.

Решетчатые балки устанавливают с шагом только 6 м, к ним можно крепить пути подвесного транспорта грузоподъемностью до 5 т. Отверс­тия в стенках балок облегчают прокладку верхних коммуникаций и не­сколько снижают массу. Однако на устройство решетчатых балок расхо­дуется больше бетона, чем на балки двутаврового сечения.

Балки выполняют из тяжелых бетонов классов ВЗО-В45 с ненапря­гаемой арматурой из стали классов A-III и B-I, напрягаемой - из стали классов A-IV, А-Шв, Ат-V, П-7 и высокопрочной проволоки класса Вр-П. В балках предусмотрены закладные детали для опирания на ко­лонны или стены, а также для крепления плит покрытия, стеновых кон­струкций, путей подвесного транспорта и фонарей. В целях унификации конструктивных и объемно-планировочных параметров зданий балки пролетом от 9 до 24 м имеют высоту на опорах 900 мм, а балки пролетом 6м- 600 мм.

При несовпадении в зданиях шага колонн по наружным и средним рядам при скатных и плоских кровлях применительно к рассмотренным стропильным балкам разработаны подстропильные балки (рис. XI-9, д).

Стропильные балки крепят к колоннам преимущественно монтажной сваркой закладных деталей (рис. XI-9, е, ж). Ранее железобетонные бал­ки крепили к колоннам с помощью болтовых соединений с последующей обваркой закладных и накладных деталей, что приводило к большому расходу стали и значительным трудовым затратам. Крепление подстро­пильных балок к колоннам и стропильных к подстропильным производят монтажной сваркой закладных и накладных деталей (рис. XI-9, з).

Фермы по сравнению с балками обладают лучшими технико-эконо­мическими показателями: меньшей массой, возможностями использова­ния межферменного пространства. Фермы из сборного железобетона эф­фективны для перекрытия пролетов 18 и 24 м.

Эффективность сборных железобетонных ферм пролетом более 24 м (и даже 24 м) практикой не подтверждается. При таких пролетах эффек­тивнее стальные фермы.

В зависимости от очертания стропильные фермы подразделяют на сегментные, безраскосные, с параллельными поясами, полигональные и треугольные (рис. XI-10, а-д). Сегментные раскосные фермы предназна­чены для покрытий зданий с неагрессивной средой, а также со слабо- и среднеагрессивными газовыми средами (за исключением ферм с пряде-вой арматурой диаметром 9 мм).

Их можно устанавливать с шагом 6 и 12 м на железобетонные колон­ны или подстропильные фермы. К ним можно подвешивать краны грузо­подъемностью от 1 до 5 т. Очертание верхнего пояса позволяет исполь­зовать для покрытия плиты шириной 3 м (основной вариант) и 1, 5 м (при шаге ферм 6 м).

Безраскосные фермы можно применять с шагом 6 и 12 м для покры­тий со скатной и малоуклонной кровлями. К ним предусмотрена под­веска кранов грузоподъемностью 1-5 т. Фермы для малоуклонных кро­вель (3, 3%) имеют дополнительные стойки над верхним поясом, которые служат опорами для плит размерами 3x6 и 3x12 м.

Применение безраскосных ферм по сравнению с сегментными позво­ляет лучше использовать межферменное пространство. Кроме того, они более просты в изготовлении, их можно эксплуатировать в зданиях с агрессивной средой.

Фермы с параллельными поясами и полигональные используют реже, так как они имеют большую высоту на опоре, из-за чего увеличивается высота стен и неполезный объем здания, а также возникает необходи­мость в дополнительных связях в покрытии.

Для устройства покрытий в неотапливаемых зданиях применяют тре­угольные фермы под кровлю из асбестоцементных или металлических профилированных листов.

Фермы изготавливают из бетонов классов ВЗО-В45 с напрягаемой ар­матурой нижних поясов (стержневой, проволочной или прядевой). В местах крепления к колоннам или подстропильным фермам, опирания плит покрытия, стоек фонарей и путей подвесного транспорта в фермах предусматриваются закладные детали.