Файл: Реферат по дисциплине Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций ii.docx
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 73
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Международная образовательная корпорация
Казахская головная архитектурно-строительная академия
РЕФЕРАТ
По дисциплине «Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций II»
На тему: Основные несущие конструкции ОПЗ (колонны, подкрановые балки, фундаментные балки, стеновые ограждения).
Выполнила: Кожабек А.
Группа: РПЗС 20-9
Проверила: Ажгалиева Б.А.
ассоц профессор
Алматы 2023
Основные несущие конструкции ОПЗ (колонны, подкрановые балки, фундаментные балки, стеновые ограждения).
Колонны квадратного сечения 40X40 см применяются в зданиях без кранов, при шаге колонн 6—12 м, пролетах 12—24 м и при высоте здания до 9,6 м. Колонны крайних рядов таких зданий выполняют без консолей, а средних рядов — с двумя консолями, обеспечивающими необходимую площадь опирания ферм или кровельных балок.
В зданиях высотой до 10,8 м, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 Т, применяют колонны прямоугольного сечения 40x60 см. По высоте такие колонны состоят из двух частей: надкрановой, называемой надколонником и предназначенной для опирания несущих конструкций покрытия, и подкрановой, предназначенной для передачи нагрузки на фундамент от надколонника и подкрановых балок, опирающихся на консоли колонны.
В зданиях высотой 10,8—18,0 м при кранах грузоподъемностью 10—50 Т и при пролетах здания 18, 24, 30 м целесообразно применять двухветвевые колонны (по экономическим соображениям), состоящие из двух стоек сечением не менее 20X40 см каждая, соединенных горизонтальными элементами, — «планками».
Конструкции колонн унифицированы и имеют высоту, кратную модулю 600 мм. Для крепления стеновых панелей, подкрановых балок и других элементов каркаса в колонны при изготовлении устанавливаются металлические закладные части, снабженные анкерами. Сечение и количество анкеров закладных частей определяются расчетом. Для предотвращения разрушения металла от коррозии закладные части покрываются окрасочной изоляцией или оцинковываются.
Для удобства выверки колонн при монтаже на их поверхности устраиваются вертикальные риски.
Колонны прямоугольного сечения обычно выполняются из бетона марок 200, 300 и 400, двухветвевые — из бетона марок 300 и 400.
Стальные колонны применяются в одноэтажных промышленных зданиях относительно редко при наличии технико-экономического обоснования (см. § 6-3).
Стальные колонны обладают рядом преимуществ: они удобны в монтаже, имеют малый вес и рациональную форму сечения, обладают высокой несущей способностью и легко подаются усилению в случае увеличения нагрузки, к ним легко крепить коммуникации.
Рис. 7-7. Сборные железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий.
а — для бескрановых зданий; б — крановые прямоугольного сечения; в — крановые двухветвевые; г — расположение стальных закладных деталей в колонне; д — схема установки вертикальных связей между колоннами; е — узлы крепления связей к колонне; 1 — стальной лист с анкерами; 2 — упор подкрановой балки; 3 — трубка для подъема колонны; 4 — опорный лист подкрановой балки; 5 — элементы для крепления наружных стен; 6—риска оси крана; 7 —риска разбивочной оси: 8 — связи; 9 — закладная деталь для крепления связи; 10 — косынка.
Рис. 7-7. Сборные железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий.
а — для бескрановых зданий; б — крановые прямоугольного сечения; в — крановые двухветвевые; г — расположение стальных закладных деталей в колонне; д — схема установки вертикальных связей между колоннами; е — узлы крепления связей к колонне; 1 — стальной лист с анкерами; 2 — упор подкрановой балки; 3 — трубка для подъема колонны; 4 — опорный лист подкрановой балки; 5 — элементы для крепления наружных стен; 6—риска оси крана; 7 —риска разбивочной оси: 8 — связи; 9 — закладная деталь для крепления связи; 10 — косынка.
Рис. 7-8. Стальные колонны одноэтажных промышленных здании.
а — крайняя колонна; б — средняя колонна; 1— ребра жесткости; 2 - башмак колонны; 3 — подкрановая балка; 4 — решетка из уголков; 5 — горизонтальная диафрагма.
К недостаткам стальных колонн следует отнести: большие эксплуатационные расходы на окраску, дефицитность стали и невозможность применения в цехах с агрессивной средой.
Стальные колонны, как правило, выполняют сварными из прокатных профилей или из листовой стали (рис. 7-8).
В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, крайние колонны выполняются сплошностенчатыми, с ребрами жесткости из листовой стали, средние — двухветвевыми из уголков, швеллеров или двутавров с треугольной решеткой из уголков или с накладками из листовой стали.
Надкрановые части двухветвевых колонн выполняются сплошного сечения. Подкрановые балки опираются на уступы, образующиеся в колоннах за счет меньшего сечения надколонника по сравнению с подкрановой частью колонны. Для опирания на фундамент в нижней части колонны выполняется башмак из листовой или профильной стали с отверстиями или прорезями для анкерных болтов.
Сборные железобетонные колонны устанавливаются в фундаменты стаканного типа с последующим заполнением зазоров бетоном (жесткое сопряжение). На верхний обрез фундамента с помощью специальных бетонных столбиков устанавливаются фундаментные балки, предназначенные для передачи фундаментам нагрузки от наружных и внутренних стен зданий (рис. 7-2). Фундаментные балки могут иметь прямоугольное, трапецеидальное и тавровое сечение. Сборные железобетонные фундаментные балки для шага колонн 6 м изготовляются с обычным армированием, а для шага колонн 12 м — с предварительно напряженной арматурой. После установки балок на место зазоры между фундаментными балками и колоннами заполняют бетоном. Поверх балок укладывают гидроизоляцию из рулонных материалов, вдоль фундаментных балок выполняется отмостка.
При высоких самонесущих стенах, а также для опирания наружных стен в местах перепада высот здания применяются так называемые обвязочные балки. Размеры и форма поперечного сечения этих балок определяются толщиной опираемых на них стен и шагом колонн здания.
Рис. 7-9. Сборные железобетонные подкрановые балки и детали их крепления. а — таврового сечения с обычной арматурой; б — таврово-трапецеидального сечения с предварительно напряженной арматурой; в — двутаврового сечения с предварительно напряженной пучковой арматурой; г — крепление подкрановых балок к колонне; 1 — колонна; 2 — подкрановая балка; 3 — стальные накладки для крепления балок между собой; 4 — стальные накладки для крепления балок к колонне; 5 — опорный стальной лист консоли колонны; 6 — закладная стальная деталь колонны; 7 — верхняя
закладная стальная деталь подкрановой балки; 8 — нижняя закладная стальная деталь подкрановой балки; 9 — сварка; 10 — монтажный бетон.
Обвязочные балки опираются на выпущенные из колонн консоли и дополнительно крепятся к колоннам с помощью болтов или приваркой соединительными планками к соответствующим закладным частям колонн.
Покрановые балки предназначены для укладки подкрановых путей, по которым передвигаются мостовые краны. Покрановые балки воспринимают динамическую вертикальную нагрузку от веса кранов и груза, возникающую при движении крана, и горизонтальную нагрузку — продольную и поперечную, возникающую при торможении моста крана и тележки.
Кроме того, подкрановые балки, являясь элементами каркаса, увеличивают продольную жесткость здания.
Сборные железобетонные подкрановые балки применяются в практике строительства для мостовых электрических кранов грузоподъемностью до 30 Т преимущественно среднего и легкого режимов работы, а также для монтажных кранов грузоподъемностью 75, 100 и 125 Т при шаге колонн 6 и 12 м, (рис. 7-9). Сборные подкрановые балки выполняются, как правило, разрезными, т. е. однопролетными с обычным армированием или с предварительно напряженной арматурой.
Балки с предварительно напряженной арматурой обладают рядом преимуществ:экономичностью, необходимой трещиностойкостью, большой жесткостью, что особенно важно для конструкций, подвергающихся динамическим воздействиям.
Сборные подкрановые балки выполняются в большинстве случаев таврового или двутаврового сечения; развитая в ширину верхняя часть балки (полка) увеличивает горизонтальную жесткость балки и упрощает устройство съёмного кранового пути. При назначении высоты балок следует учитывать, что максимальный прогиб балок не должен превышать 1/600 пролета.
Предварительно напряженные балки изготовляются из бетона марок 300, 400 и 500 и армируются стержнями из низколегированной стали периодического профиля или высокопрочной проволокой в виде струн, пучков или прядей.
Для крепления кранового пути, упоров и подвесок троллей при изготовлении подкрановых балок в их тело закладываются газовые трубки или плоские закладные детали с анкерами.
Рис. 7-10. Стальная подкрановая балка.
а — балка; б - крепление балки к колонне; в — кропление кранового рельса к балке; 1 — ребра жесткости; 2— тормозная ферма; 3 — ходовой настил.
Опорные части балок снабжают закладными деталями, с помощью которых балки прикрепляют к колоннам (рис. 7-9).
Техническими правилами по экономному расходованию металла, леса и цемента в строительстве (ТП-101-65) допускается применение стальных подкрановых балок для мостовых электрических кранов различной грузоподъемности и режима работы.
Стальные подкрановые балки выполняют сварными двутаврового сечения из листовой стали с вертикальными, а иногда и горизонтальными ребрами жесткости (рис. 7-10).
Для восприятия горизонтальных усилий от торможения тележки крана верхний пояс стальных подкрановых балок делают более развитым либо создают специальную горизонтальную тормозную конструкцию.
Эта конструкция называется тормозной площадкой или фермой, если она решетчатой конструкции, и, кроме своего основного назначения - увеличения горизонтальной жесткости верхнего пояса подкрановой балки, используется в качестве аварийного выхода с крана. С этой целью на элементы решетки и пояса горизонтальной тормозной фермы укладывается настил из рифленой стали или из листовой просечно-вытяжной стали.
Соединение разрезных однопролетных подкрановых балок между собой осуществляется с помощью болтов и прокладок, располагаемых в средней трети высоты балок, благодаря чему обеспечивается свобода поворота балки на опоре при наличии нагрузки в пролете. Крепление нижнего пояса балок к колоннам осуществляется с помощью подкладок и болтов. Рельсы прикрепляются к подкрановым балкам с помощью специальных планок на болтах.
Рис. 7-12. Железобетонные сборные фермы покрытий.
а, б — сегментные; в — полигональная; г и д — с параллельными поясами; е — треугольная; 1 — полуфермы; 2 — монтажные стыки.
В таких фермах решетка обычно работает с небольшими усилиями и имеет наименьшие размеры сечения, а панели нижнего пояса, в которых растягивающие усилия почти постоянны, легко могут быть обжаты высокопрочной арматурой.
Криволинейность верхнего пояса уменьшает изгибающие моменты в нем от внеузлового загружения, что позволяет увеличить размеры панелей пояса и сделать более редкой решетку ферм.
Предварительно напряженные фермы изготовляют из бетона марок 300, 400 и 500. Стык полуферм осуществляется приваркой стальных накладок к закладным деталям каждой из них с последующей зачеканкой пространства стыка цементным раствором.