На каждый день | Конструктивные решения зданий

СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

При отсутствии особых условий применение стальных конструкций в одноэтажных зданиях целесообразнее, чем железобетонных при больших пролетах (30 м и более) и высотах (более 18 м) зданий, наличии мостовых кранов грузоподъемностью 50 т и более или при режиме их работы 8К и в др. случаях. Современные производственные здания нередко имеют большие габариты в плане и высоту до 40-80 м (рис. 1) при мостовых кранах грузоподъемностью до 450-1200 т. В этих случаях каркасы следует проектировать стальными. Однако при этом, учитывая, что на каркасы расходуется более 50% стали, используемой для строительных стальных конструкций, необходимо предусматривать меры, обеспечивающие снижение расхода стали. К таким мерам относится поиск рациональных конструктивных форм, использование сталей повышенной прочности и эффективных профилей, создание предварительного напряжения и др.

Одним из важных путей снижения стоимости и трудоемкости изготовления строительных конструкций, является их унификация и типизация, позволяющие сократить количество типоразмеров конструкций.

Для производственных зданий общего назначения разработаны чертежи стальных подкрановых балок, колонн, стропильных и подстропильных ферм, пространственных решетчатых покрытий, структурных покрытий, рамных конструкций и др. (табл. 1).

Стальной каркас здания сборочного цеха с подвесными кранами грузоподъемностью 30 т

Рисунок 1. Стальной каркас здания сборочного цеха с подвесными кранами грузоподъемностью 30 т

Колонны одноэтажных производственных зданий при высоте до 10 м и грузоподъемности кранов до 15-20 т проектируются сплошного постоянного сечения (рис. 2а), а при кранах большей грузоподъемности - ступенчатыми сплошными (рис. 2б) или решетчатыми (рис. 2в).

Конструкций покрытия могут быть решены в виде плоскостных систем (стропильных балок, ферм, арок) или пространственных решетчатых. При плоскостных системах предпочтение следует отдавать беспрогонным решениям, при которых по верхнему поясу стропильных конструкций, устанавливаемых с шагом 6 или 12 м, укладываются крупноразмерные панели. При больших пролетах производственных зданий целесообразно применение пространственных решетчатых конструкций, примеры которых приведены в табл. 1. В качестве ограждающих конструкций эффективно применение легких трехслойных панелей, в которых обшивками служат профилированные или плоские стальные оцинкованные листы толщиной 0,8-1 мм. Средний слой - утеплитель изготавливается из пенопластов. С целью повышения степени огнестойкости трехслойных панелей средний слой целесообразно изготавливать из минераловатного утеплителя. Такие панели могут быть использованы также в покрытии зданий.

Стальные колонны одноэтажных производственных зданий

Рисунок 2. Стальные колонны одноэтажных производственных зданий: а - постоянного сплошного сечения; б - то же, ступенчатые; в - сквозные ступенчатые; 1,2 – проход

Таблица 1. Типовые металлические строительные конструкции

Наименование конструкций и эскиз	Пролет L, м	Высота Н, м	Грузоподъемность крана	Условия эксплуатации	Серия
1	2	3	4	5	6
Подкрановые балки	6 и 12	-	Q ≤ 500	сейсмичность до 9 бал, t = -65 °С и выше	1.426.2-7 выпуски 1,2, 3 ЦНИИПСК
Балки с поперечными и продольными ребрами жесткости	12; 18	-	Q = 80...500	сейсмичность до 9 бал, t = -65 °C и выше	1.426.2-7 вып. 5, 4
Балки под краны спецназначения	12 и 24	-	Q = 150...450	сейсмичность до 9 бал, t = -40 °С и выше	1.426.2-5 вып. 1 ЦНИИПСК
Колонны одноэтажных производственных зданий	18 и 24	8,4-9,6	Q ≤ 20	I - IV снеговые районы I - IV ветровые районы t = -40 °C и выше	1.424.3-7 выпуск 2 ЦНИИПСК
Ступенчатые колонны	18; 24; 30; 36	10,8...18	Q ≤ 500	1 - IV снеговые, ветровые районы, t = -40 °C и выше, сейсмичность до 9 баллов	ЦНИИПСК 1.424.3-7 выпуски 1,5
То же без мостовых кранов, сквозные, постоянного сечения	18...36	9.6...18	-	1 - IV снеговые, ветровые районы, t = -40°C и выше	1.423.3-8 вып. 1
Колонны объектов черной металлургии	24; 36	13.2...24	Q ≤ 20	1 - V снеговые, ветровые районы, t = -40°C и выше	1.424.3 вып. 7
Конструкции покрытий
Стальной каркас покрытий производственных зданий с применением железобетонных плит	18...36	3,15		Несейсмичные районы, t = -40 °С и выше	ЦНИИПСК 1.460.2-10/88 вып. 1
То же, фермы с пониженной высотой	18...24	2,25	-	тоже	вып. 2
Стальной каркас покрытий с применением профилированного настила из оцинкованной стали по прогонам	18...36	13,5	-	тоже	1.460.2-10/88 вып. 1,2
Подстропильные фермы	12; 18 и 24	3,13	-	тоже	1.460.2-10/88 вып. 1
Стальные конструкции покрытий с применением стального профилированного настила	18...36	3,15	-	I-IV снеговые районы, сейсмичностью до 7 бал. I-III снеговые районы, сейсмичностью 8-9 бал.	ЦНИИПСК 1.460.2-10/88 вып. 1
Стальные конструкции одноэтажных производственных зданий для условий конвейерной сборки и блочного монтажа	18...36	2,0	-	в несейсмичных районах, t= -40°C и выше	ЦНИИПСК Ленинградское отделение 1.460.3-14 вып. 1
Стальные конструкции покрытий с применением круглых труб	18...30	2,9	-	в несейсмических районах и в сейсмических до 7-9 баллов при I-III снеговых районах и t = -40 °С и выше	ЦНИИПСК 1.460.3 вып. 1,2с
То же, с применением широкополочных тавров в поясах ферм	18...24	2,25	-	тоже	ЦНИИПСК 1.460.3-21 вып. 1
Подстропильные фермы	12	2,83	-	тоже	ЦНИИПСК 1.460.3-21 вып. 1
Стальные решетчатые прогоны	12	-	-	Под профнастил t = -40°С и выше	ЦНИИПСК 1.462.3-17
Стальные конструкции покрытий неотапливаемых зданий - под кровлю из асбестоцементных волнистых листов	18; 24; 30; 36	6...10	-	-	1.460.3-22 вып. 1
Светоаэрационные фонари	6,12	2,83	-	С одним ярусом переплетов	1.464.2-25.93
Светоаэрационные фонари	12	3,39...3,84	-	С двумя ярусами переплетов	1.464-13/82,8.1,2 ЦНИИПСК
Аэрационные фонари	12	3,63...4,63	-	-	ЦНИИПСК 1.464.3-19
Пространственная решетчатая конструкции покрытий из труб типа "Кисловодск"	18 и 24 секции 30x30 м и 36x36 м	4,8...8,4	Q ≤ 10	Для одно- и многопролетных отапливаемых зданий I-IV ветровых и снеговых районов t = -40 °С и выше	1.466.-2 8ГПКИ Гипромонтажиндустрия
Рамные конструкции коробчатого сечения типа "Орск"	18 и 24 шаг 6 м	6,98 и 8,18	Q ≤ 5	I-II снеговые и I-IV ветровые районы, сейсмичность до 7-9 баллов t = -40 °C и выше Несейсмические районы, t = -65 °C и выше	400-0-26.84 Альбом 1
Пространственное решетчатое покрытие из прокатных профилей типа ЦНИИСК	18 и 24; блоки 18x12м и 24x12 м	4,8...18	Q < 50	I-V снеговые и I-IV ветровые районы, сейсмичность до 9 баллов t = -40 °C и выше	1.460-6/В1 ЦНИИ промзданий и ЦНИИПСК
Покрытие по фермам из труб прямоугольного сечения (специализированная поточная линия Молодеченского завода МК)	18; 24 и 30	2,0	Q < 5	I-V ветровые и снеговые районы t = -40 °C и выше	1.460.3-14 ЦНИИПСК Ленинградского отделения вып. 1
Подстропильная ферма	12	1,77	-	-	вып. 2