Места сопряжений разнотипных конструктивных элементов сборного каркаса называют узлами. Узлы железобетонных каркасов должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости и долговечности; неизменяемости сопрягаемых элементов при действии монтажных и эксплуатационных нагрузок; несложности при монтаже и заделке.
Узлы сборного железобетонного каркаса классифицируют:
По характеру статической работы:
жесткие (рамные), воспринимающие изгибающие моменты, продольные и поперечные силы;
шарнирные, воспринимающие только продольные силы и препятствующие смещению элементов при действии поперечных сил.
По условиям восприятия нагрузки:
расчетные, воспринимающие нагрузки;
нерасчетные, не воспринимающие нагрузок.
По способу заделки:
монолитные, заделанные бетоном;
сборные, соединяемые с помощью болтов и сварки;
сборно-монолитные, сочетающие сварку закладных деталей или выпусков арматуры с последующим замоноличиванием стыка.
Для сборных железобетонных
каркасов характерны следующие узлы.
Сопряжение колонны с фундаментом (рис. 39,а). Глубина заделки колонн прямоугольного сечения 0,85 м, двухветвевого 1,2 м. Стыкза-моноличивают бетоном марки не ниже 200. Бороздки на гранях колонны способствуют лучшему сцеплению бетона в полости стыка.
Опирание подкрановой балки на выступы или консоли колонны (рис. 39,6). К опорам балки (до ее установки) приваривают стальной лист с вырезами для анкерных болтов. На опорах колонны балку закрепляют к анкерным болтам и приваривают закладные детали. Верхнюю полку подкрановой балки закрепляют стальными планками, приваренными к закладным деталям.
Сопряжение стропильных ферм и балок с колонной (рис. 39,<?). К опорам стропильных конструкций приваривают стальные листы. После установки и выверки опорные листы стропильных конструкций приваривают к закладным деталям на оголовке колонны.
Опирание подстропильных конструкций на оголовке колонны (рис. 39,г). Закладные детали стыкуемых элементов сваривают потолочным швом.
Крепление подвесных кранов (рис. 39,(?) к конструкциям покрытия. Несущие балки кранов закрепляют болтами к стальным обоймам на строительных конструкциях. Перекидные балки (рис. 40) нагрузку от подвесных кранов перераспределяют между узлами стропильных ферм.
Сопряжение стропильных и подстропильных элементов (рис. 39,е, ж) аналогично креплению ферм и балок на оголовке колонны.
СТАЛЬНОЙ КАРКАС ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИИ,
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Пространственную систему металлических конструкций, образованную колоннами, подкрановыми балками, фермами, прогонами и связями, называют стальным каркасом. Основой каркаса (рис. 41) служат поперечные рамы, состоящие из колонн и стропильных ферм. Пространственная жесткость каркаса обеспечивается укладкой подкрановых балок, прогонов и связей между поперечными рамами.
Элементы каркаса изготовляют из малоуглеродистых, низколегиро-
ванных и высокопрочных сталей. Сопряжение элементов стального каркаса осуществляют на болтах, сварке и заклепках (при значительных динамических нагрузками Отсеки стальных каркасов по длине через 230 и 200 м (в неотапливаемых зданиях) и при ширине соответственно через 150 и 120 м разделяют деформационными швами.
Каркасы одноэтажных промышленных зданий с пролетами 18, 24, 30 и 36 м и шагом-колонн 6 и 12 м возводят из типовых металлических конструкций
Стальные каркасы допускаются, в следующих случаях:
при 'Высоте одноэтажных зданий более 14,4 м;
при грузоподъемности кранов 50 т.и более;
при пролетах здания 30 м и более, а в неотапливаемых зданиях — 18,м и более;
при двухъярусном расположении кранов, а также при высоких динамических нагрузках ' и при строительстве в труднодоступных районах.
ТИПЫ СТАЛЬНЫХ КОЛОНН,
ИХ ОПИРАНИЕ НА ФУНДАМЕНТ
Вертикальные несущие элементы стального каркаса называют колоннами. В колоннах различают следующие части:
оголовок, воспринимающий нагрузку от вышележащих конструкций;
стержень (ствол), имеющий над-крановую и подкрановую часть;
башмак, передающий нагрузку на фундамент.(Это части одной калонны)
Стальные колонны различают по следующим признакам:
по местоположению—-длят крайних и средних рядов;
по конструкции ствола — постоянного и переменного (ступенчатого) сечения;
по сечению стержня — сплошные и сквозные (из отдельных ветвей, соединенных раскосами или планками).
Колонны постоянного сечения (рис. 42) представляют собой прокатные сварные двутавры с консолями для опирания подкрановых балок. Их устанавливают в бескрановых или крановых зданиях высотой 8,4 и 9,6 м (при грузоподъемности кранов до 20 т). Высоту колонн среднего ряда (при укладке подстропильных ферм) уменьшают на 700 мм. В уровне подкрановых путей у колонн (с высотой стенки 900 мм) устраивают лазы размером 400Х XI900 мм.
Ступенчатые (двухветвевые) колонны (рис. 43) предназначены для зданий с высотой этажа 10,8—18 м, оборудованных кранами грузоподъемностью до 125 т. Надкра-новая часть колонны (шейка) выполняется из сварного двутавра, подкрановая состоит из двух ветвей, соединенных решеткой. На уступ подкрановой ветви опирают подкрановые балки. Подкрановую часть двух -ветвевых колонн, в зависимости от высоты сечения, выполняют из прокатных швеллеров и двутавров (при сечении до 400 мм), а также из гнутых швеллеров и двутавров прокатных или сварных (при сечениях 400— 650 мм).
Раскосы и горизонтальные стержни связывают ветви подкрановой части колонны. Ветви через четыре панели по высоте усиливают горизонтальными стальными листами (диафрагмами).
Башмаки стальных колонн крепят к анкерным болтам, заделанным в железобетонный фундамент. Опирание осуществляют через слой цементно-песчаного раствора или бетона на мелком заполнителе. Конструкция башмака зависит от сечения колонны и характера нагрузки (центральная, вне-центренная). Башмаки колонн сплошных и решетчатых (при небольшом расстоянии между ветвями) имеют общую базу:.
на одной плите (рис. 44, б);
на плите, усиленной ребрами (рис. 44,а):
на плите, усиленной поперечными траверсами (рис. 44,в).
Большинство двухветве-вых внецентренно-сжатых колонн (рис. 43) имеет раздельную базу.
Торец стержня колонны фрезеруют и опирают на строганую поверхность опорной стальной плиты. Ребра и траверсы приваривают к опорной плите и стволу колонны.
В зависимости от высоты траверсы нижний торец колонны располагают на отметке 0,6 или 0,9 м. Заглубленную часть колонны для защиты от коррозии бетонируют. Для опирания наружных стен (рис. 44,в) яа обрезы фундаментов укладывают фундаментные балки.
