Несущие конструкции покрытий из сборного железобетона,

Pешаемые 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 (рис. XI-9, а-г). 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 (рис. XI-9, а). 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). Рис. XI-9. Железобетонные балки покрытий:a - стропильные пролетом 6 и 9 м для покрытий с плоской кровлей; б - то же, пролетом 12 м для покрытий с плоской и скатной кровлей; в - то же, пролетом 18 и 24 м для скатных кровель; г- то же, решетчатого типа пролетом 12 и 18 м; д- подстропильная балка длиной 12 м для скатной и плоской кровель; е - крепление к колоннам стропильных балок пролетом 6,9 и 12 м при плоской кровле; ж - то же, при скатной кровле; з - опирание стропильных балок на подстропильную; 1 - колонна; 2 - стропильная балка; 3 - стальная пластина в колонне; 4 - то же, в стропильной балке; 5 - монтажная сваркаБалки 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). Рис. XI-10. Железобетонные фермы: а - сегментные; б - безраскосные; в - с параллельными поясами; г - полигональные; д - треугольные; е - подстропильные для малоуклонных кровель; ж - то же Для скатных кровель (в установленном положении) 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. Подстропильные фермы разработаны для вариантов малоуклонных и скатных кровель (рис. XI-10, е, ж).