|
|
содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..
ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПОКРЫТИЯ ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ - ЧАСТЬ 2
Сборка оболочки производится на стальных кружалах, перемещаемых в собранном виде из пролета в пролет. При монтаже плиты устанавливаются на кружала в проектное положение и соединяются между собой путем сварки выпусков арматуры и замоноличивания швов. Контурные ребра связываются петлевыми стыками. Нижняя часть фермы собирается на монтажной площадке, подводится под оболочку и соединяется с верхним поясом путем замоноличивания петлевых выпусков в пазах контурных ребер. Бортовые фермы смежных оболочек объединяются общей затяжкой. Элементы сборки рассматриваемой оболочки просты по форме и транспортабельны, но относительно мелкоразмерны, что вызывает необходимость в металлоемких стальных кружалах. При дальнейшей разработке конструкций и методов производства работ, включающих наземную укрупнительную сборку элементов купола, указанные недостатки частично устраняются.
Оболочки размером в плане 18 Х24 или 18 X X 30 м представляют собой выпуклые многогранники, образованные системой цилиндрических сводов, вписанных в исходную тороидальную поверхность. Стрелы подъема и кривизна образующих дуг обусловлены максимальным уклоном рубероидной кровли 1 : 3 по краям оболочки. Совокупность оболочек образует многоволновое покрытие температурного отсека здания. Швы между смежными оболочками замоноличиваются только в опорной зоне на 1/7—1/8 пролета. Для обеспечения возможности краевых тангенциальных перемещений в средней части контура плиты смежных оболочек не соединяются. Конструкция работает по статической схеме «отдельно стоящей» оболочки. Оболочка собирается из железобетонных ребристых плит основных, средних и контурных номинальным размером 3X6 м и доборных — крайних и средних номинальным размером 0,7X6 м и 0,4 X 6 м. Все плиты криволинейны в направлении наибольшего размера. Они снабжены контурными продольными и поперечными ребрами высотой соответственно 250 и 150 мм. Полки плит имеют толщину в средней части оболочки 30 мм, по контуру 40 мм и в доборных плитах 50 мм. В местах отверстий для зенитных фонарей или дефлекторов полки плит утолщены до 60 мм. Сдвигающие усилия в швах между плитами воспринимаются бетонными шпонками, образующимися в пазах треугольного профиля. При небольших площадях покрытий доборные плиты заменяются монолитными открылками в целях сокращения числа типоразмеров опалубных форм. Конструкция основных плит предусматривает их укрупнительную сборку в арочные блоки размером 18X3 м, оснащенные инвентарной съемной шпренгельной затяжкой. Плиты арочного блока соединяются сваркой закладных элементов и замоноличиваются бетоном марки 300. Жесткость оболочки обеспечивается расположенными по периметру стальными бортовыми фер- мами сегментного очертания. В крайних панелях верхнего пояса ферм размещены стальные упоры, воспринимающие сдвигающие усилия от оболочки. Смежные оболочки опираются на одну бортовую ферму. Монтаж оболочек начинается с установки бортовых ферм, устойчивость которых обеспечивается съемными монтажными креплениями. Затем укрупненные арочные блоки устанавливаются на бортовые фермы пролетом 24 или 30 м в направлении от 18-метровых бортовых ферм. Оболочка замыкается в шелыге. Укрупненные арочные блоки привариваются к бортовым фермам, причем к средним бортовым фермам приваривается только оболочка, устанавливаемая первой. Блоки соседней оболочки скрепляются съемными монтажными креплениями с установленной ранее. Крепления снимаются после замоноличивания швов. Бетон замоноличивания также марки 300. К оболочкам в направлении одного из пролетов могут быть подвешены крановые пути для подвесных кранов. Они включают в себя подвесной путь, жесткие подвески и связи. Жесткие подвески размещаются с шагом около 6 м и крепятся к оболочке на анкерных болтах, замоноличенных в швах между продольными ребрами основных плит или пропускаемых сквозь трубки, заложенные в ребра доборных плит. У торцов здания и в температурных швах подвеска путей производится к крайним бортовым фермам. Конструкция сферических оболочек разработана и применена на экспериментальных объектах Государственным проектным институтом № 1 Госстроя СССР. Многоволновые оболочки могут применяться для зданий: с сеткой колонн от 12 X 24 до 18 X X 36 м; бескрановых, с подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т и опорными кранами грузоподъемностью до 50 т; с техническим этажом, расположенным над подвесным потолком; с пропуском крупногабаритных коммуникаций в уровне перекрытия в любом направлении; бесфонарных, с продольными светоаэрационными и зенитными световыми фонарями. Оболочки рассчитаны на нагрузку 450; 650 и 850 кгс/м2 проекции крыши, включая собственную массу конструкций. При увеличении расчетной нагрузки опалубные размеры элементов сохраняются, а армирование усиливается. Волны оболочек подразделяются на рядовые и торцовые. Рядовые волны собираются в зависимости от шага колонн из двух или трех плит, В обоих случаях опалубные размеры крайних плит сохраняются. Плиты рядовых волн железобетонные цилиндрические с контурными ребрами. Толщина полки плит увеличивается от 30 мм в середине до 40 мм по контуру. Высота контурных ребер 250 мм. Плиты формуются из ненапряженного бетона марки 400. Подфонарные плиты выполняются с отверстиями в полке и для шага 12 м с дополнительными, окаймляющими отверстие ребрами. Рядовые волны стягиваются монтажной затяжкой.
ЛИСТ 4.05. Покрытие в виде регулярной структурной плиты из армоцементных элементов
Торцовые волны оболочек собираются из плит с толщиной полки от 40 до 55 мм, имеющих усиленное торцовое ребро, образующее в сборе с железобетонной затяжкой торцовую арочную диафрагму. Опалубочные размеры торцовых плит различны для балочных и арочных диафрагм и для шага 12 и 18 м. Ширина швов между волнами изменяется в зависимости от геометрии оболочки от 40 до 195 мм. Глубина швов 120 мм при отсутствии и 250 мм при наличии подвесного кранового оборудования. Швы заполняются бетоном марки 400. Передача сдвигающих усилий в швах между волнами через бетонные шпонки, в сопряжениях оболочки с диафрагмой — через упоры, размещенные по верхнему поясу диафрагм и входящие в пазы в контурных ребрах плит. Продольные диафрагмы, балочные для цилиндрических оболочек и арочные для оболочек двоякой кривизны, для пролета 24 м железобетонные, для пролетов 30 и 36 м — железобетонные или стальные, собираемые при необходимости транспортировки из двух половин. Сборка оболочек начинается с укрупнительной сборки в зоне монтажного крана плит в торцовые и рядовые волны. Установка волн ведется самоходным краном грузоподъемностью 10 т «на себя», между предварительно установленными диафрагмами. Светоаэрационные фонари трапецеидального сечения на цилиндрических оболочках прямоугольного очертания с открыванием по всей длине, на оболочках двоякой кривизны — ломаного очертания с открыванием только в средней секции. Расположение фонарей поперечное по отношению к пролету. Высота фонарей обеспечивает их незадуваемость. Длина фонарей на 6; 12 м менее пролета оболочек. Стальные конструкции фонарей выполнены в виде жестких рам, расположенных с шагом 3 м в плоскости швов между волнами. Рамы связаны между собой прогонами для подвески переплетов и связями. Конструкция многоволновых оболочек разработана и внедрена в строительство ленинградским институтом «Промстройпроект».
Конструкция покрытия представляет собой плиту регулярной структуры, собранную из двух основных типовых элементов — пирамидального и ребристой плиты. Пирамидальный элемент номинальным размером в плане 3 X 3 м и высотой 0,9 м отформован в виде четырех равносторонних пирамид. Пирамиды образуются армоцементными гранями, утолщенными армированными ребрами и уширенной вершиной, диагонально расположенной относительно основания. Углы оснований и вершины пирамид снабжены закладными пластинами, приваренными к рабочей арматуре. Закладные детали служат для соединения пирамидальных элементов между собой и с ребристыми плитами. Для восприятия опорных реакций грани и ребра опирающихся на колонну пирамид усилены. В связи с принятой раскладкой разрезка пирамидальных элементов проходит по осям колонны и каждый из четырёх стыкуемых на ней элементов имеет одну усиленную пирамиду. Рядовые ребристые плиты номинальным размером в плане 1,5X1,5 м с высотой окаймляющих ребер 0,1 м и толщиной полки 15 мм опираются срезанными углами на вершины пирамид. Усиленные надопорные ребристые плиты с высотой окаймляющих ребер 0,12 м и толщиной полки 25 мм опираются на вершины пирамид выпусками арматурных каркасов. Их' ребра заходят на 20 мм в пазухи и образуют обжимающую вершину пирамиды обойму. Они раскладываются в зоне усиленных пирамид. По периметру консолей опирающегося на колонны покрытия устанавливаются окаймляющие и угловые ребристые плиты Г-образного сечения. Собранная плита высотой 1 м может перекрыть сетку колонн до 18 X 18 м или пролет 24 м. Грани рядовых пирамид и полки плит армируются ткаными сетками, опорных — сетками из стержневой арматуры. Сборка пространственных каркасов ведется в специальных кондукторах. Бетонирование пирамидальных элементов осуществляется методом вибролитья в двойных стальных формах. Монтаж покрытий производится укрупненными блоками номинальным размером до 3 X 12 м. При больших пролетах блоки устанавливаются в проектное положение на временные монтажные опоры, которые снимаются после замоноличивания плиты и достижения бетоном 70% расчетной прочности. Пазухи между пирамидами используются для прокладки воздуховодов и других инженерных сетей. Структурная плита, собранная из армоцементных элементов, может применяться для покрытия зальных помещений административных корпусов и отдельных павильонов промышленного комплекса. Конструкция разработана в Ленинградском зональном научно-исследовательском институте типового и экспериментального проектирования (ЛенЗНИИЭП).
Пространственная стержневая система типа структуры из горячекатаных профилей собирается из типовых блоков для перекрытия зданий с сеткой колонн 12 X 18 и 12 X 24 м. По положению в здании блоки подразделяются на рядовые (средние) и примыкающие к стенам и продольным деформационным швам. Последние снабжены консолями для опирания профилированного настила. К аждый блок покрытия представляет собой конструкцию, состоящую из линейных элементов — поясов и раскосов, и плоскостных элементов — торцовых ферм. Все элементы решетки между верхними и нижними поясами расположены в биссекторных плоскостях. Центры опор блока смещены в обоих направлениях на 0,18 м от сетки осей здания. Продольные пояса системы расположены с интервалом 2,91 м. Отсюда высота блоков в осях продольных поясов 1,45 м. Высотный габарит конструкции в зависимости от профиля элементов примерно
Лист 4.07. Пространственная стержневая система типа
структуры из электросварных труб 1,62—1,67 м. Верхние продольные пояса, выполненные из двутавров, служат опорой для профилированного стального настила. Все остальные элементы конструкции собираются из одиночных уголков. Угловые соединения элементов блока на болтах нормальной точности. Необходимые фасонки привариваются. Узлы торцовой фермы сварные. Стык верхних поясов на фланцах, нижних — на накладках. Вертикальные составляющие усилия в стыке нижнего пояса, появляющиеся в месте его перелома по оси блока, воспринимаются расположенными в вертикальной плоскости подкосами, присоединенными к одной из половин блока. Предельные размеры температурных отсеков здания 72 X 72 м. Поперечные деформационные швы между ними выполняются на одиночных колоннах; продольные — на парных колоннах со вставкой 1 м. В первом случае необходимая подвижность опоры достигается прокладкой фторопластовой пленки толщиной 0,4 мм. Пленка закрепляется на боковых гранях опорных плит и шайб анкерных болтов заведенной в паз проволочной скруткой с последующим обмятием углов пластины на длине 5 мм через 20 мм. Внутри температурного отсека, в уровне верхних поясов, блоки связываются через 6 м болтовыми соединениями. Продольный температурный шов и привязки крайних колонн перекрываются консолями. Поперечный температурный шов в уровне кровли перекрывается гибкими цилиндрическими фартуками. Кровля рубероидная по эффективному утеплителю, уложенному на профилированный стальной настил. В многопролетных зданиях с внутренними водостоками водоприемники располагаются у середины торцовой фермы. На крыше возможна установка световых — зенитных фонарей. К блокам могут быть подвешены в обоих направлениях однобалочные электрические краны грузоподъемностью до 3,2 т. При необходимости нагрузки от подвесного транспорта распределяются на соседние узлы нижнего пояса посредством перекидных балок. Элементы системы заготавливаются на заводах металлоконструкций и доставляются на монтажную площадку в контейнере. Для пакетировки элементов предусмотрены инвентарные стяжные болты и погрузочные рамки.
Пространственные стержневые конструкции из стальных труб применяются в покрытиях зданий с сеткой колонн до 24 X 24 м и в междуэтажных перекрытиях с сеткой колонн до 9X9 м, под полезную нагрузку до 0,5 тс/м2. Они состоят из совокупности наклонных соприкасающихся ферм, образующих решетчатую плиту. Решетчатая плита собирается из однотипных стержней и узловых элементов. При контурном опирании высота плиты от 1/10 до 1/25 пролета, при внутриконтурном опирании и в многопролетном варианте от 1/12 до 1/40 пролета. Плоские поверхности решетчатой плиты удобны для устройства малоуклонных кровель и легких подвесных потолков. В межферменном простран- стве размещаются воздуховоды и другие инженерные коммуникации. В решении интерьеров применение пространственных стержневых систем обеспечивает «свободный» гибкий план с малым количеством опор, расположенных не по жесткой сетке. Отдельные опоры могут быть при необходимости смещены в соседние узлы системы. Четкий, логично воспринимаемый внешний вид открытых конструкций позволяет применять их без подвесных потолков и в перекрытиях общественных зданий. Сборка конструкций на месте установки может производиться отдельными стержнями или укрупненным методом. В последнем случае внутренние узлы укрупненных монтажных марок сварные. Пространственные конструкции постержневой сборки состоят из однотипных трубчатых элементов Ø57—102 мм с толщиной стенок соответственно от 3,5 до 7 мм и длиной в центрах узлов (модулем) 1,5 или Зм. Сочленяясь, они образуют равносторонние пирамиды на квадратном основании (пентаэдры). Основу узлового соединения составляет универсальный полусферический элемент Ø100—120 мм, имеющий радиальные нарезные отверстия, соосные стержням решетки. Он обеспечивает строгую центровку стрежней. Трубчатые стержни снабжены специальными наконечниками, состоящими из вкладыша, привариваемого к концу трубы, и болта со штифтом, продеваемого сквозь вкладыш и шестигранную втулку. Сопряжение стержня с узловым элементом осуществляется вращением втулки, ввинчивающей болт в соответствующее нарезное отверстие. Сопрягаемый стержень с «утопленными» внутрь болтами может быть введен между уже зафиксированными в пространстве узловыми элементами. После затяжки болтов соединение получает необходимую прочность, обеспечивающую передачу усилий в растянутых и сжатых стержнях. Собранные плиты трубчато-стержневой конструкции опираются на колонны непосредственно в узлах соединений или через опорные пирамиды. В последнем случае узловые элементы в местах примыкания опорных пирамид — сферические. Плиты, перекрывающие точечные здания, собираются на монтажной площадке. В связи с малой массой (20—30 кг/м2) смонтированные плиты поднимаются на проектную отметку самоходными кранами грузоподъемностью до 10 т. Плиты, перекрывающие протяженные пролеты, монтируются блоками шириной не менее двух модулей по верху. В проектном положении блоки свинчиваются между собой промежуточными стержнями. Укрупненные монтажные марки со сварными узлами могут представлять собой равносторонние пирамиды на треугольном основании (тетраэдры), расположенные в плите вершиной вниз. Поверху они соединяются шарнирно, понизу — промежуточными стержнями. В другом варианте применяются сквозные, плоские либо пространственные фермы одного направления, соединенные промежуточными вставками. Конструкция плиты в виде пространственной стержневой системы из стальных труб со сферическими узловыми элементами разработана и внедрена кафедрой конструкций гражданских зданий Московского архитектурного института.
содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..
|
|
|