О соблюдении охранных зон вл 220 500 кв

Объемно-планировочные и конструктивные решения

Компоновка зданий

Здания следует компоновать исходя из функциональных, экологических, экономических и архитектурно-художественных требований, применяя по возможности однотипные пространственные блоки и располагая их пролетами в одном направлении.

Компоновка зданий из блоков с взаимно перпендикулярным направлением пролетов, из разнотипных блоков, в том числе с перепадами высот между смежными блоками, должна осуществляться лишь при функциональной необходимости и технико-экономической целесообразности.

Пролеты одного направления, составляющие большую часть общего числа пролетов в здании, являются продольными, а перпендикулярные им пролеты – поперечные.

Размеры зданий

Основные размеры зданий в плане – как общие, так и отдельных пролетов – следует измерять между координационными осями. Система пересекающихся осей зданий в плане образует сетку координационных осей.

Координационные и конструктивные размеры одноэтажных производственных зданий следует принимать в соответствии с ГОСТ 23838 и ГОСТ 28984. Основной модуль М для координации размеров принимается равным 100 мм.

Для назначения размеров пролетов L, шагов В и высот этажей Н объемно-планировочных блоков зданий применяются укрупненные модули в соответствии с таблицей 5.1.

Таблица 5.1

Железобетонные здания

Для сборных железобетонных одноэтажных зданий производственного назначения ширину пролета рекомендуется назначать следующим образом:

• Пролет 30 м – по умолчанию
• Пролет 36 м – при наличии соответствующего технико-экономического обоснования

Высота зданий

Высоту одноэтажных зданий следует назначать кратной принимаемым модулям. Высоту блоков с опорными кранами следует принимать равной округленной до значения кратного укрупненному модулю суммы входящих в него размеров.

Геометрические оси колонн

При проектировании зданий необходимо учитывать привязку колонн к координационным осям здания для обеспечения надлежащей геометрии и жесткости конструкции. В данной статье рассматривается привязка колонн к основным осям здания в различных ситуациях.

Привязка колонн среднего ряда

Геометрические оси колонн среднего ряда должны быть совмещены с координационными осями здания. При устройстве проходов вдоль подкрановых путей необходимо обеспечить привязку колонн среднего ряда к координационным осям через сечение подкрановой части колонн.

Привязка колонн крайних продольных рядов

В зданиях без мостовых кранов привязку колонн крайнего продольного ряда к координационной оси следует принимать равной нулю, совмещая внешнюю грань колонны с осью здания. В зданиях с мостовыми кранами привязка колонн крайнего ряда зависит от шага колонн, грузоподъемности крана и высоты здания.

• При шаге колонн 6 м, грузоподъемности крана до 32 т и высоте здания не более 14,4 м привязка колонн к координационной оси равна 0 мм.
• В случае несоответствия вышеприведенных условий привязка колонн к координационной оси составляет 250 мм.

Привязка колонн в торцах здания

При привязке колонн среднего и крайнего рядов в торцах зданий к поперечным координационным осям необходимо совмещать или смещать геометрические оси колонн с координационными осями на определенное расстояние внутрь здания.

Привязка колонн в температурных швах

Для колонн в температурных швах на парных колоннах необходимо совмещать ось шва с поперечной координационной осью. Ширина шва между двумя координационными осями должна быть кратна 50 мм.

Привязка в продольных температурных швах

При выполнении продольного температурного шва на парных колоннах размер вставки между двумя продольными координационными осями должен учитывать привязку граней колонны к осям и расстояние между ними. Грани колонн, обращенные к шву, следует смещать на 250 мм от координационных осей.

Перепады высот и пролетов

При перепаде высот и пролетов на парных колоннах необходимо предусмотреть дополнительные координационные оси с указанными вставками.

Необходимость правильной привязки колонн к координационным осям важна для обеспечения жесткости и стабильности здания.

Рисунки и таблицы доступны в оригинальной статье.

Привязку колонн к продольным координационным осям принимают в зависимости от шага колонн, грузоподъемности, режима работы и вида кранового оборудования (рисунок 5.5). 

Вставка должна быть равна округленной сумме следующих размеров: 
- привязки к продольным координационным осям граней колонны, обращенных в сторону перепада; 
- зазора между наружной гранью колонн повышенного пролета и внутренней плоскостью стены; 
- толщины стены и зазора не менее 50 мм между наружной плоскостью этой стены и гранью колонн пониженного пролета.

### Значение перепада высот

Значение перепада высот следует принимать кратным 6М (600 мм).

### Примыкания взаимно перпендикулярных пролетов

Примыкания взаимно перпендикулярных пролетов (рисунок 5.6) следует принимать на парных колоннах со вставкой между крайней продольной и торцевой поперечной координационными осями размером, кратным 50 мм, но не менее 300 мм.

### Продольный температурный шов

Продольный температурный шов между параллельными пролетами, примыкающими к перпендикулярному, следует продливать в перпендикулярный пролет, где он является поперечным температурным швом со вставкой между координационными осями, равной как в продольном, так и в поперечном швах.

### Протяженность температурного блока

Протяженность температурного блока следует определять расчетом в соответствии с 6.27 СП 27.13330.2017.

![Привязка колонн в перепадах высот в параллельных пролетах](image_link)

![Привязка колонн в месте примыкания взаимно перпендикулярных пролетов](image_link)


### Онструктивные системы каркасов одноэтажных зданий

Каркас одноэтажных зданий с покрытием из плоских элементов состоит из поперечных рам, образованных жестко заделанными в фундаментах колоннами и шарнирно опирающимися на колонны стропильными балками или фермами, и продольных рам, образованных подкрановыми балками, балками-распорками, подстропильными балками или фермами, жестким диском покрытия и, в необходимых случаях, стальными связями.

Жесткий диск покрытия образуется плитами покрытия, приваренными к стропильным фермам или балкам с последующим замоноличиванием швов.

Каркас рекомендуется выполнять из унифицированных элементов заводского изготовления, при этом следует применять железобетонные предварительно напряженные несущие конструкции.

Поперечные рамы для одноэтажных производственных зданий рекомендуется размещать с продольным шагом колонн 6 и 12 м.

При шаге колонн 6 м поперечные стропильные конструкции следует устанавливать непосредственно по колоннам, а пролет между ними перекрывать плитами длиной 6 м.

Для шага колонн 12 м следует принимать одну из двух конструктивных схем:

1. Фахверковые колонны следует устанавливать в торцах зданий и между основными колоннами у продольных стен при шаге основных колонн 12 м и шестиметровых стеновых панелях.

Система вертикальных и горизонтальных связей

Система вертикальных и горизонтальных связей должна выполнять следующие функции:

• Обеспечивать жесткость покрытия в целом
• Придавать устойчивость сжатым поясам стропильных конструкций
• Воспринимать ветровые нагрузки, действующие на торец зданий
• Воспринимать тормозные нагрузки от мостовых кранов

Система связей должна работать совместно с основными элементами каркаса и обеспечивать пространственную жесткость зданий.

Вертикальные связи

Расположенные по продольной линии колонн зданий вертикальные связи создают жесткость и геометрическую неизменяемость каркаса в продольном направлении.
Их следует предусматривать для каждого температурного блока и размещать в его середине, чтобы избежать температурных деформаций и избежать возникновения значительных напряжений в конструкциях.

Для каркасов одноэтажных зданий с железобетонными колоннами следует применять стальные вертикальные связи. Связи можно выполнить из прокатных уголков и соединить с колоннами путем сварки косынок крестов с закладными деталями или закрепить их непосредственно к фундаментам. Имеется возможность использования натягиваемых тросов в качестве связей.

Конструкция вертикальных продольных связей между колоннами:

а – крестовые связи	б – портальные связи

Вертикальные связевые фермы

Вертикальные связевые фермы следует предусматривать в крайних шагах колонн температурного блока между опорами стропильных конструкций в зданиях с плоским покрытием без подстропильных конструкций.

Описание конструкции:

• Соединять вертикальные связевые фермы можно железобетонными распорками или распорками из стальных уголков
• Решетку вертикальных связевых ферм для восприятия горизонтальных сил следует проектировать как крестовую систему

Ветровые фермы

Ветровые фермы в виде системы горизонтальных связей из стальных уголков следует устанавливать у торцевых стен зданий значительной высоты. Такие фермы следует располагать на уровне подкрановых балок или нижнего пояса стропильных конструкций.

Схемы связей

а – вертикальные связи	б – горизонтальные связи по нижнему поясу

Рисунок 5.8 – Схемы связей покрытия

5.2.11 Устойчивость сжатого пояса стропильной конструкции поперечной рамы из своей плоскости обеспечивается плитами покрытия, приваренными к закладным деталям стропильной конструкции. При наличии фонарей расчетную длину сжатого пояса стропильной конструкции следует принимать равной ширине фонаря. Чтобы уменьшить расчетный пролет сжатого пояса стропильной конструкции, по оси фонаря следует устанавливать распорки, которые в крайних пролетах температурного блока прикрепляют к горизонтальным фермам из стальных уголков (рисунок 5.8,в). Если же фонарь не доходит до конца температурного блока, то горизонтальную связевую ферму по верхнему поясу стропильных конструкций не устраивают, а распорки прикрепляют к элементам покрытия крайнего пролета.

5.2.12 Фонарные фермы следует объединять в жесткий пространственный блок устройством системы стальных связей (рисунок 5.8,г): вертикальных – в плоскости остекления и горизонтальных – в плоскости покрытия фонаря.

5.2.13 К плоским несущим конструкциями покрытий относятся стропильные и подстропильные балки и фермы. Тип покрытия следует назначать в зависимости от конкретных условий – пролетов, нагрузок, вида производства и др.

Одъемно-транспортное оборудование

5.3.1 Выбор вида и типа подъемно-транспортного оборудования должен быть обусловлен технологическим процессом, количеством и видами перемещаемых грузов, характером подъемно-транспортных операций и т. д.

5.3.2 Для перемещения грузов массой до 5 т включительно рекомендуется применять подвесное подъемно-транспортное оборудование в виде кран-балок, монорельсов, различных конвейеров, а там, где это целесообразно – пневмо- и гидротранспорт.

Для обработки грузов массой более 5 т с перемещением их в трех взаимно перпендикулярных направлениях (вдоль цеха, по ширине пролета и по высоте) следует применять опорные краны (в большинстве случаев – мостовые).

5.3.3 Расстояние от продольной координационной оси до оси подкранового рельса λ в пролетах, оборудованных опорными мостовыми кранами, следует принимать в соответствии с ГОСТ 534 (рисунок 5.9):

Необходимость устройства проходов для осмотра подкрановых путей возникает в зданиях с тяжелым режимом работы кранов.

Минимальный размер приближения габарита крана к надкрановой части колонны δ следует принимать 60 или 75 мм.

5.3.4 Подвесные краны (кран-балки) следует размещать в соответствии со схемами, приведенными на рисунке 5.10.

Если подъемно-транспортные механизмы обслуживают только узкую рабочую полосу цеха, целесообразно применять вместо подвесных кранов монорельс, представляющий собой двутавровую балку, прикрепленную к нижнему поясу стропильной конструкции покрытия (балке, ферме).

5.3.5 При проектировании рекомендуется прорабатывать варианты замены мостовых кранов на напольные виды подъемно-транспортного оборудования, так как применение мостовых кранов существенно утяжеляет несущие конструкции. Важный принцип – раздельное конструктивное решение и независимая работа конструкций строительной и технологической частей здания. В этом случае элементы несущего каркаса зданий освобождают от технологических и, прежде всего, крановых нагрузок.

Рисунок 5.9 – Привязка к осям здания мостового опорного крана

Необходимость регулярной замены технологического оборудования требует гибких объемно-планировочных решений зданий. Оборудование в таких зданиях устанавливают на силовой пол, собственные фундаменты или на сборно-разборные встроенные этажерки, конструкции которых не связаны с конструкциями каркаса. Мостовые краны при этом заменяют напольными или мобильными грузоподъемными транспортными средствами. При необходимости применения мостовых кранов на отдельных участках их размещают на самостоятельных эстакадах.

а– один подвесной кран для пролетов 12 и 18 м; б – то же, 18 и 24 м; в – то же, 30 и 36 м; г – два подвесных крана для пролета 30 м

Рисунок 5.10 – Схемы расположения подвесных кранов в пролете

Расчет несущей системы здания

6.1.1 Нагрузки, действующие в одноэтажных зданиях производственного назначения установлены в СП 20.13330.

6.1.2 Постоянную нагрузку от веса конструкций следует принимать в соответствии с разделом 7 СП 20.13330.2016. Постоянная нагрузка от веса покрытия передается на колонну как вертикальное опорное давление стропильной конструкции F. Постоянную нагрузку следует подсчитывать по соответствующей грузовой площади. Вертикальная нагрузка приложена по оси опоры стропильной конструкции и может передаваться на колонну с эксцентриситетом:

е= 0,25 / 2 = 0,125 м – при привязке 250 мм;

е= 0 – при нулевой привязке.

е= (hн – hв) / 2 – 0,125 – при привязке 250 мм;

е= (hн – hв) / 2 – при нулевой привязке.

Нагрузка F приложена с моментом M=Fe.

6.1.3 Временную нагрузку от снега следует устанавливать в соответствии с разделом 8 СП 20.13330.2016. Временная нагрузка передается на колонну как вертикальное опорное давление стропильной конструкции F и подсчитывается на той же грузовой площади, что и нагрузка от веса покрытия.

6.1.4 Временную нагрузку от мостовых кранов следует определять в соответствии с разделом 9 СП 20.13330.2016. Вертикальную нагрузку от действия мостового крана на колонну следует вычислять по линиям влияния опорной реакции подкрановой балки, наибольшая ордината которой на опоре равна единице. Одна сосредоточенная сила от колеса моста устанавливается на опоре, остальные силы располагаются в зависимости от стандартного расстояния между колесами крана (рисунок 6.1,б). Максимальное давление на колонну определяется по формуле

Dmax = Fmax ∑ у; (6.1)

при этом давление на колонну на противоположной стороне

Dmin = Fmin ∑ у. (6.2)

6.1.5 Вертикальное давление от кранов передается через подкрановые балки на подкрановую часть колонны с эксцентриситетом, равным для крайней колонны:

e = 0,25 + λ – 0,5 hн – при привязке 250 мм;

е= λ – 0,5 hн – при нулевой привязке;

для средней колонны:

е= λ (рисунок 6.1,в).

Соответствующие моменты от крановой нагрузки следует определять по формулам:

Мmах = Dmax e; (6.3)

Dmin = Dmin e. (6.4)

6.1.6 Горизонтальная нагрузка на колонну от торможения двух мостовых кранов, находящихся в сближенном положении, передается через подкрановую балку по тем же линиям влияния, что и вертикальное давление:

Н = Нmах∑у. (6.5)

а– нагрузка, действующая на поперечную раму; б – к определению вертикальной нагрузки от мостового крана на колонну; в – к определению моментов от крановой нагрузки на колонну

Рисунок 6.1 – Расчетно-конструктивная схема поперечной рамы

6.1.7 Временную ветровую нагрузку следует принимать в соответствии с разделом 11 СП 20.13330.2016, устанавливая значение ветрового давления на 1 м2 поверхности стен и фонаря. С наветренной стороны действует положительное давление, с подветренной – отрицательное. Стеновые панели передают ветровое давление на колонны в виде распределенной нагрузки p = wa, где а – шаг колонн. Неравномерную по высоте здания ветровую нагрузку допускается приводить к равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной стойке длиной H0.

Ветровое давление, действующее на фонарь и часть стены, расположенной выше колонн, передается в расчетной схеме в виде сосредоточенной силы W.

6.1.8 Температурный перепад tp для определения деформаций конструктивных элементов от температурных климатических воздействий определяется по формуле

tp = tв – tз, (6.6)

где tв – температура воздуха, принимаемая для отапливаемых зданий равной расчетной температуре воздуха помещений по технологическому заданию для теплотехнических расчетов наружных ограждений, а для неотапливаемых зданий – средней температуре воздуха наиболее холодной пятидневки или средней температуре воздуха в 13 ч самого жаркого месяца района строительства;

tз – температура воздуха в период закрепления на колонне горизонтальных конструкций (замыкание системы), принимаемая равной средней температуре воздуха за три самых холодных или жарких месяца района строительства.

В расчете учитывается наиболее неблагоприятное значение изменения температуры tр.

6.1.9 Сочетания нагрузок следует принимать в соответствии с разделом 6 СП 20.13330.2016.

Асчетная схема каркаса здания

6.2.1 Расчет каркасной конструктивной системы включает:

6.2.2 Расчет несущей конструктивной системы следует производить в пространственной постановке с учетом совместной работы каркаса, фундаментов и основания под ним.

Для расчета рекомендуется применять дискретные расчетные модели, используя программные комплексы с методом конечных элементов (МКЭ), в инструкциях к которым содержатся детализированные указания по их применению, в том числе по разбивке на участки.

6.2.3 Расчет несущей системы производят с применением фактических значений жесткостей железобетонных элементов.

Значения жесткости железобетонных элементов определяют по поперечному сечению с учетом образования трещин и развития неупругих деформаций в бетоне и арматуре по диаграммам состояния, соответствующим кратковременному и длительному действиям нагрузки.

При применении упрощенных диаграмм состояния бетона и арматуры значение жесткости железобетонных элементов на ее начальном участке определяется как для упругого тела. На следующих участках необходимо учитывать напряженное состояние по принятой диаграмме в соответствии с разделом 6 СП 63.13330.2012.

6.2.4 Для определения армирования (первый этап) железобетонных элементов конструктивной системы рекомендуется учитывать нелинейную работу снижением значений их жесткостей с помощью понижающих коэффициентов.

Учитывая, что распределение усилий в элементах конструктивных систем, в основном, зависит не от значений жесткостей, а от соотношения жесткостей этих элементов, рекомендуется принимать модуль упругости бетона Еb с понижающими коэффициентом 0,85.

6.2.5 На стадии уточнения расчета конструктивной системы используются в качестве исходных данных значения сечения элементов и начального армирования, полученные на первом этапе.

6.2.6 При расчете на устойчивость конструктивной системы следует проверять устойчивость формы конструктивной системы, а также устойчивость положения конструктивной системы на опрокидывание и на сдвиг.

Запас по устойчивости должен быть не менее чем двукратным.

При расчете устойчивости положения конструктивные системы следует рассматривать как жесткое недеформированное тело. При расчете на опрокидывание удерживающий момент от вертикальной нагрузки должен превышать опрокидывающий момент от горизонтальной нагрузки с коэффициентом 1,5. При расчете на сдвиг удерживающая горизонтальная сила должна превышать действующую сдвигающую силу с коэффициентом 1,2. При этом следует учитывать наиболее неблагоприятные значения коэффициентов надежности по нагрузке.

6.2.7 Каркас здания – нелинейно деформируемая статически неопределимая система, находящаяся под воздействием длительных и кратковременных нагрузок. Нелинейность работы этой системы обусловлена геометрическими факторами – наличием продольного выгиба колонн, прогиба изгибаемых элементов и физическими факторами, т. е. влиянием на жесткость трещин и неупругих деформаций бетона, зависящих от значений усилий и длительности действия нагрузки.

6.2.8 Размеры пролетов рам следует принимать равными расстоянию между геометрическими осями колонн, т. е. осями, проходящими через центры тяжести сечений. Для крановых колонн крайних рядов учитывается сдвиг оси в месте изменения высоты сечения.

6.2.9 Конструкции, образующие раму – стропильные и подстропильные, подкрановые балки и т. п., считаются примыкающими в уровне их опирания. Геометрические оси стропильных конструкций совпадают с линиями, соединяющими места их опирания.

6.2.10 Сопряжения стропильных конструкций с колоннами и плит со стропильными конструкциями моделируются в виде неподвижных шарниров, обеспечивающих свободный поворот в плоскости рам.

6.2.11 Сборные диски покрытия из плит сложных поперечных сечений моделируются в виде сплошных анизотропных пластин, работающих по балочной схеме, в направлении ортогонально расположенных стропильных конструкций, и объединенных связями сдвига в плоскости и из плоскости покрытия. Продольные швы между плитами воспринимают только сжимающие и сдвигающие усилия

6.2.12 Стержневые элементы каркаса (стропильные балки и колонны), наряду с диском покрытия (плиты) являются гибкими элементами несущей системы. При изгибе их продольная ось получает значительную кривизну, возникающие местные деформации отличаются по длине элементов. Для достаточной точности учета изменения жесткости по длине таких элементов, их следует разбивать с шагом, равным высоте сечения элемента в направлении наибольшего изгибающего момента. При этом для прямоугольных колонн за высоту следует принимать больший размер сечения.

6.2.13 Расчеты напряженно-деформированного состояния железобетонных линейных, плоскостных и объемных элементов и узловых сопряжений по нормальным сечениям следует производить в соответствии с разделами 8 и 9 СП 63.13330.2012.

Расчеты наклонных и пространственных сечений железобетонных элементов следует производить на основе полученных комбинаций усилий по схемам, приведенным в СП 63.13330.

6.2.14 Расчеты по упрощенным схемам, приведенным в приложении А, допускается производить на стадии вариантного проектирования для выбора рациональной конструктивной схемы каркаса.

Приложение Г Конструкции стыков полуферм

Г.1 Стык верхнего сжатого пояса полуферм рекомендуется выполнять посредством стальных накладок и замоноличивания зазора между верхними поясами полуферм бетоном на мелком заполнителе или цементным раствором. Значение зазора стыка назначается из условия обеспечения высококачественного заполнения его бетоном или раствором и должно составлять не менее 30 мм. Бетон или раствор замоноличивания воспринимает расчетное усилие верхних поясов стыкующихся полуферм. Стальные накладки привариваются к закладным деталям полуферм. Размеры стальных накладок, если они не испытывают непосредственно действующих на них усилий, назначаются конструктивно. Бетон или цементный раствор для замоноличивания стыков должен быть не ниже класса В25.

Схема стыка верхних поясов полуферм дана на рисунке Г.1, а.

В зависимости от класса напрягаемой арматуры стыки нижнего пояса подразделяются на две группы: стыки полуферм с ненапрягаемой арматурой из плохо свариваемой и несвариваемой стали (высокопрочная проволока, пучки, канаты и стержни) и стыки полуферм с напрягаемой арматурой из хорошо свариваемой стали.

Стык нижнего пояса ферм с арматурой, натягиваемой на бетон

Г.2 Конструкции стыка приведены на рисунках Г.1,б,в. Анкерные устройства предварительно напряженной арматуры упираются в стальные закладные коробки, устанавливаемые в торцах полуферм. Закладные коробки состоят из торцевого элемента 7, горизонтальных листов 8 и вертикальных 9, служащих для повышения жесткости торцевого элемента. Соединение полуферм производится стальными стыковыми накладками 5, привариваемыми к горизонтальным листам 8 закладной коробки. Для исключения потолочных швов верхняя накладка 5 делается уже, а нижняя – шире закладной коробки.

При расчете трещиностойкости панели нижнего пояса полуферм со стыком подобной конструкции работу бетона на растяжение учитывать не следует.

Расчет стыка сводится к проверке прочности стальной закладной коробки, стальных накладок и сварных швов в соответствии с СП 16.13330.

Стык нижнего пояса полуферм, армированных стержневой несвариваемой или плохо свариваемой арматурой, натягиваемой на упоры

Г.3 Конструкция стыка приведена на рисунке Г.2. В торце стыкуемого элемента устанавливается стальная анкерно-стыковая коробка 2.

а– схема стыка верхнего пояса; б – схема стыка нижнего пояса; в – пример конструкции закладной коробки; 1 – закладные детали стыка верхнего пояса; 2 – накладки; 3 – закладная коробка стыка; 4 – анкерные устройства; 5 – стыковые накладки; 6 – раствор или бетон; 7 – торцовый элемент; 8 – горизонтальные листы; 9 – вертикальные листы

Рисунок Г.1 – Стык верхнего пояса полуферм и стык нижнего пояса в фермах с арматурой, натягиваемой на бетон

Предварительно напрягаемая арматура 4 заанкеровывается в бетоне этой коробке. Стальные стыковые накладки 3 полуферм привариваются к анкерно-стыковой коробке. Бетон коробки армируется поперечной арматурой в виде гребенок (сеток) 6.

Для улучшения заанкеривания предварительно напрягаемой арматуры в бетоне анкерно-стыковой коробки 2 к арматуре привариваются или опрессовываются (для несвариваемой арматуры) шайбы 9 и, после обрезки напрягаемой арматуры, стержни.

К задней стенке коробки, параллельно напрягаемой арматуре, приваривается ненапрягаемая арматура 5.

1 – нижний пояс фермы; 2 – анкерно-стыковая коробка; 3 – стальные накладки; 4 – напрягаемая арматура; 5 – дополнительная ненапрягаемая арматура; 6 – гребенки (сетки) косвенного армирования; 7 – задняя стенка коробки; 8 – диафрагмы коробки; 9 – шайбы; 10 – стержни, привариваемые после обрезки предварительно напряженной арматуры

Рисунок Г.2 – Стык растянутых элементов, армируемых несвариваемой и плохо свариваемой стержневой арматурой, натягиваемой на упоры

Стык нижнего пояса полуферм, армированных канатами, натягиваемыми на упоры

Г.4 Конструкция стыка приведена на рисунке Г.3.

Предварительно напрягаемая прядевая арматура у торца стыкуемого элемента обрывается и заанкеривается в бетоне за счет сцепления.

На расстоянии, превышающем длину зоны заанкеривания (не менее 70 мм), устанавливаются анкерно-стыковые закладные детали через отверстия, в которые пропускаются канаты. Конструкция анкерно-стыковых закладных деталей приведена на рисунок Г.3,б. Бетон зоны стыка усиливается косвенным армированием в виде сварных сеток диаметром 6 мм из арматуры классов А400, А500С. Шаг сеток по длине стыка – 70 – 100 мм. У торца нижнего пояса и у анкерно-стыковой детали устанавливаются по две сетки с шагом 40 см.

а– конструкция стыка; б – анкерно-стыковая деталь; в – дополнительные анкеры в виде «ершей»; 1 – арматурные канаты; 2 – анкерно-стыковая коробка; 3 – сетки; 4 – стыковые накладки; 5 – горизонтальные листы; 6 – вертикальные листы; 7 – торцовый элемент; 8 – дополнительные стержни; 9 – проволоки, канаты; 10 – обрезка арматуры диаметром 4 мм

Рисунок Г.3 – Стык полуферм, армированных канатами

Длина зоны стыка может быть уменьшена до 50 см при установке на прядях дополнительных анкеров в виде «ершей», установленных с шагом, равным шагу свивки канатов. «Ерши» изготавливаются из обрезков высокопрочной проволоки диаметром 4 или 5 мм, длиной 45 мм, вставляемых между проволоками, составляющими прядь (рисунок Г.3, в).

Расчет стальных деталей стыка ведется подобно примеру, приведенному выше.

При расчете трещиностойкости нижних поясов ферм со стыком описанной конструкции, работу бетона на растяжение учитывать не следует.

Стык нижнего пояса полуферм, армированных свариваемой стержневой арматурой

Г.5 Конструкция стыка приведена на рисунке Г.4.

а– стык с ванной сваркой; б – стык с накладками; 1 – предварительно напряженная арматура; 2 – переходные стержни; 3 – ванная сварка; 4 – стыковые накладки; 5 – дуговая сварка; 6 – косвенное армирование

Рисунок Г.4 – Стыки со свариваемой арматурой

Зона стыка – не напряженная. Для ограничения раскрытия трещин в зоне стыка, к основной предварительно напряженной арматуре контактно-стыковой электросваркой привариваются переходные стержни, диаметр которых назначается из условия ограничения раскрытия трещин в зоне стыка.

Зона стыка армируется хомутами или сетками. Торец стыкуемого элемента так же должен армироваться косвенной арматурой по тем же правилам, по которым устанавливается косвенная арматура в опорных узлах ферм.

Соединение арматуры двух полуферм производится с помощью ванной (рисунок Г.4, а) или стыковой сварок с накладками (рисунок Г.4, б).

Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины, установленные в СП 22.13330, СП 56.13330, СП 63.13330, ГОСТ 13015, ГОСТ 27751, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 габаритная схема: Графически изображаемые параметры объемно-планировочного решения здания.

3.2 конструктивная система: Совокупность взаимосвязанных несущих конструктивных элементов здания, обеспечивающих его прочность и устойчивость.

3.3 конструктивная схема: Схема взаимодействия несущих элементов здания, обеспечивающая требуемое распределение усилий в них для определения их несущей способности.

3.4 подкрановая балка: Несущий горизонтальный конструктивный элемент, предназначенный для восприятия нагрузок от мостовых кранов.

3.5 температурный блок: Участок здания между температурными швами или температурным швом и ближайшей к нему наружной стеной здания того же направления.

3.6 фахверк: Вспомогательный несущий вертикальный линейный конструктивный элемент каркаса, предназначенный для восприятия и передачи нагрузки от стены и ветровой нагрузки.

3.7 фонарь (здесь): Часть покрытия здания в виде остекленной, как правило, надстройки, предназначенная для аэрации и (или) верхнего освещения промышленных зданий.

Приложение Б Определение изгибающих моментов в верхних и нижних поясах ферм

Б.1 Определение изгибающих моментов в верхних поясах стропильных ферм при воздействии внеузловой нагрузки (приближенный способ)

Б.1.1 При расчете раскосных ферм с прямолинейным (полигональным) очертанием верхнего пояса на внеузловую нагрузку и ферм с криволинейным очертанием верхнего пояса как на узловую, так и внеузловую нагрузки, изгибающие моменты в верхнем поясе определяются приближенно, как в неразрезных многопролетных балках на непроседающих опорах (рисунок Б.1).

а– схема верхнего пояса (нагрузка не показана); б – схема замены влияния выгиба условной эквивалентной нагрузкой; в – расчетная схема

Рисунок Б.1 – Схема расчета верхнего пояса арочной фермы

Б.1.2 Значение изгибающего момента Mоп в n-й панели верхнего пояса с учетом эксцентриситета нормальной силы (от выгиба панелей верхнего пояса) определяется по формуле

Mоп= Mn – Nn ∙ ln. (Б.1)

где Mn – изгибающий момент от местной (внеузловой) нагрузки в n-й панели верхнего пояса;

Nn – нормальная сила в n-й панели верхнего пояса, соответствующая Mn;

ln – выгиб (стрела подъема) n-й панели верхнего пояса, равный длине перпендикуляра, восстановленного из середины прямой, соединяющей узлы верхнего пояса фермы в n-й панели.

Б.1.3 Для учета влияния выгибов на значение изгибающих моментов многопролетную балку криволинейного очертания (рисунок Б.1, а) следует заменить балкой, состоящей из прямолинейных участков (пролетов), на которые действует эквивалентная равномерно распределенная нагрузка, вызывающая изгибающие моменты Мвыг, равные по значению моментам от нормальных сил, приложенных эксцентрично (с учетом выгибов панелей верхнего пояса) (рисунок Б.1, б)

Значение эквивалентной равномерно распределенной нагрузки для n-й панели верхнего пояса определяется по формуле

где ln – проекция n-й панели верхнего пояса на горизонтальную ось;

αn – угол наклона прямой, соединяющей узлы верхнего пояса в n-й панели к горизонтали.

Б.1.4 При статическом расчете допускается ряд упрощений:

в качестве расчетной схемы неразрезной конструкции использовать проекцию верхнего пояса на горизонтальную ось (рисунок Б.1, в);

если отдельные панели верхнего пояса отличаются по длине не более, чем на 10 %, пояс допускается рассматривать как неразрезную балку с равными пролетами;

учитывать только вертикальную составляющую равномерно распределенной нагрузки, горизонтальной составляющей пренебречь из-за ее незначительности;

опорный узел условно принимать шарнирным.

Изгибающие моменты от различных комбинаций нагрузок в неразрезной балке определяются обычными методами строительной механики.

Б.2 Определение изгибающих моментов в нижних поясах ферм (приближенный способ)

Б.2.1 При определении изгибающих моментов для расчета ферм по предельному состоянию второй группы расчетная схема нижнего пояса подстропильных ферм принимается в виде неразрезной балки с жестко закрепленными концами (рисунок Б.2,а), а стропильных ферм, без сосредоточенных нагрузок, приложенных к опорным узлам – в виде неразрезной балки на упруго проседающих промежуточных опорах с шарнирным закреплением на концах (рисунок Б.2,б).

Б.2.2 В качестве основной системы при этом используется многопролетная неразрезная балка, неизвестные в которой – изгибающие моменты, действующие в нижнем поясе у узлов фермы (рисунок Б.2, в, г).

Б.2.3 При симметричном расположении узлов нижнего пояса относительно середины пролета фермы число неизвестных в канонических уравнениях сокращается. При нечетном числе панелей нижнего пояса система уравнений принимает следующий вид:

где Mn – изгибающий момент в нижнем поясе в узле n, примыкающем к средней панели.

а– расчетная схема для подстропильной фермы; б – то же, стропильной; в – основные системы для подстропильной фермы; г – то же, для стропильной

Рисунок Б.2 – Расчетные схемы и основные системы при расчете трещиностойкости нижнего пояса

Б.2.4 При четном числе панелей нижнего пояса система канонических уравнений имеет вид:

где Mn – изгибающий момент в нижнем поясе в узле n, расположенном в середине пролета.

Б.2.5 Если сечение нижнего пояса по длине фермы постоянно, коэффициенты при неизвестном определяют по формулам:

Б.2.6 Грузовыми членами являются σB –кратные взаимные углы поворота панелей нижнего пояса:

Где lk и lk+1 – длины панелей нижнего пояса, примыкающих к узлу К;

fk-1, fk и fk+1 – прогибы соответствующих узлов нижнего пояса от нагрузки, для которых расчитывается трещиностойкость,

B – изгибная жесткость нижнего пояса фермы, определяемая в соответствии с 7.4.25.

Б.2.7 Определение прогибов узлов производится по формуле Мора или с помощью диаграммы перемещений, дающей одновременно прогибы всех узлов фермы. При этом осевые деформации элементов фермы определяются по формуле

где Ni – осевые усилия в элементах ферм;

EFi – осевые жесткости элементов фермы;

li – длина элементов фермы между центрами узлов.

Б.2.8 Продольные силы в элементах определяются как в шарнирно-стержневой системе. По найденным значениям продольной силы и изгибающего момента, полученного из решения системы уравнений (Б.4) и (Б.5), производится расчет трещиностойкости нижнего пояса как внецентренно растянутого элемента по формулам:

для подстропильных ферм пролетом 12м

для стропильных ферм пролетом 18 м

для стропильных ферм пролетом 24

где f1 и f2 – прогибы первого и второго промежуточных узлов нижнего пояса ферм; коэффициент К принимается равным 7 для пролета 24 м.

Длина панели нижнего пояса l для ферм пролетом 12 м и 18 м принимается равной фактической длине крайней панели (между центрами узлов), а для ферм пролетом 24 м – длине средних панелей.

Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 534–78 Краны мостовые опорные. Пролеты

ГОСТ 5781–82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 6727–80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 7348–81 Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 8829–94 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости

ГОСТ 10884–94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 10922–2012 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ 11024–2012 Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий. Общие технические условия

ГОСТ 13015–2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 13840–68 Канаты стальные арматурные 1×7. Технические условия

ГОСТ 20213–2015 Фермы железобетонные. Технические условия

ГОСТ 20372–2015 Балки стропильные и подстропильные железобетонные. Технические условия

ГОСТ 23009–2016 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Условные обозначения (марки)

ГОСТ 23838–89 Здания предприятий. Параметры

ГОСТ 25628.0–2016 Колонны железобетонные для одноэтажных зданий предприятий. Технические условия

ГОСТ 25628.1–2016 Колонны железобетонные бескрановые для одноэтажных зданий предприятий. Технические условия

ГОСТ 25628.2–2016 Колонны железобетонные крановые для одноэтажных зданий предприятий. Технические условия

ГОСТ 25820–2014 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 26633–2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751–2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 28042–2013 Плиты покрытий железобетонные для зданий и сооружений. Технические условия

ГОСТ 28737–2016 Балки фундаментные железобетонные для стен зданий промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Технические условия

ГОСТ 28984–2011 Модульная координация размеров в строительстве. Основные положения

ГОСТ 31310–2005 Панели становые трехслойные железобетонные с эффективным утеплителем. Общие технические условия

ГОСТ 32488–2013 Панели стеновые наружные железобетонные из керамзитобетона для жилых и общественных зданий. Технические условия

ГОСТ Р 52085–2003 Опалубка. Общие технические условия

ГОСТ Р 52544–2006 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций

СП 15.13330.2012 «СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции» (с изменениями № 1, № 2)

СП 16.13330.2017 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции»

СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»

СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания здания и сооружений»

СП 24.13330.2011 «СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты» (с изменением № 1)

СП 27.13330.2017 «СНиП 2.03.04-84 Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур»

СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии»

СП 52.13330.2016 «СНиП 23-05-95* Естественное и искусственное освещение»

СП 56.13330.2011 «СНиП 31-03-2001 Производственные здания»

СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями № 1, № 2, № 3)

СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции» (с изменениями № 1, № 3)

П р и м е ч а н и е – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ – Акционерное общество «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений» (АО «ЦНИИПромзданий»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 7 декабря 2017 г. № 1631/пр и введен в действие с 8 июня 2018 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет