/ \

Н

1-1

1.8

Рас. 27. Использование трубобетонных стержней в качестве ветвей сквозных колонн производственных зданий

Няет конструкции по сравнению с традиционной схемой.

В традиционных схемах производственных зданий рас­ход металла на сжатые элементы, в частности на колон­ны, достаточно велик. Если принять массу планировоч­ной ячейки здания за 100%, то колонны составляют в прокатных цехах 20—30%, в мартеновских цехах— 15%, в цехах тяжелого машиностроения — 35%.

Конструкция колонн сложная, что является одной из существенных причин увеличения их шага и уменьшения количества. Препятствием к применению здесь железо­бетона может быть несоответствие свойств бетона тем — пературно-влажностным режимам цехов, монтажно-кон — структивные трудности (вследствие большой массы и высоты железобетонных колонн) и сложность сопряже­ния частей сталежелезобетонных рам.

N

При проектировании необходимо учитывать конструк­тивные преимущества трубчатых конструкций, в кото­рых трубы можно прикреплять друг к другу без соедини­тельных и переходных деталей, что существенно сни­жает массу конструкций. Однако такое соединение элементов требует более точной и сложной по форме об­резки торцов труб.

Второй подход к конструированию каркасов состоит в разработке новых схем, в которых основные расчетные нагрузки воспринимаются сильно сжатыми трубобетон — ными элементами. При таком подходе учитываются: во — первых, принцип концентрации материала, согласно ко­торому укрупненные элементы облегчаются за счет более быстрого роста несущей способности конструкции, неже­ли ее массы, во-вторых, принцип упрощения конструк­тивной формы — исключение из конструкции некоторых второстепенных деталей и, в-третьих, известный прин­цип совмещения функций.

На рис.28 показаны большепролетные подкрановые балки (для пролетов 48 м), состоящие из небольшого количества очень мощных стержней, а на рис. 29 — пред­варительно-напряженные подкрановые безраспорные эстакады с тяжело нагруженными сжатыми стойками и раскосами. Сжатые стержни этих конструкций могут быть выполнены из труб, заполненных бетоном. Некото­рое утяжеление конструкции вследствие заполнения труб бетоном не считается недостатком, так как строи­тельные конструкции неподвижны и снижение их собственного веса не является для них существен­ным. При достаточно высокой марке бетона (500 и выше) масса трубобетонных элементов оказыва­ется даже меньше массы соответствующих сталь­ных [71].

Дополнительные резервы увеличения эффективности трубобетонных конструкций можно получить, используя предварительное напряжение растянутых трубобетон­ных стержней.

В ряде случаев весьма эффективными оказываются составные трубобетонные стержни разнообразных сече­ний (рис.30), для которых могут применяться разные системы решеток: раскосного и безраскосного типа, пер­форированные и сплошные листы. При применении трех первых типов соединений получаются сквозные состав­ные стержни; при применении последнего типа — сплош­ные. Трубобетонные составные стержни обладают всеми свойствами пространственных составных стержней вооб­ще, находящих широкое применение в конструкциях. Та­кие стержни целесообразно применять в качестве колонн,

32 I

Балочных площадок, междуэтажных перекрытий, эста­кад, путепроводов, трубопроводов и т. д.

Двухтрубные стержни (см. рис. 30, а) оказываются це­лесообразными в сжатых поясах ферм, когда необходимо увеличить несущую способность пояса из плоскости фер­мы, составные трехгранные трубобетонные стержни — в вантовых опорах воздушных линий электропередачи, где стойки работают в основном на сжатие.

Рис. 30. Основные типы сечений составных трубобетонных стержней

При использовании составных трубобетонных колонн в промышленных одноэтажных зданиях с кранами гру­зоподъемностью 10—30 т рациональны стержни постоян­ного сечения (см. рис. 30, а, б). Для наружной колонны наиболее сжатая ветвь должна иметь трубу большего диаметра; у колонны среднего ряда ветви могут быть одинакового диаметра.

В цехах с тяжелой крановой нагрузкой (при кранах грузоподъемностью более 100 т) составные стержни применяются в колоннах раздельного типа. Подкрано­вая трубобетонная составная стойка раздельной колон­ны выполняется сплошной (см. рис. 30, а). К шатровой ветви она присоединяется рядом планок. Сама шатровая ветвь может быть трубобетонной или стальной обычного типа.

Если колонна работает на внецентренное стажие, то функцию растянутой части сечения может выполнять обычный лист, швеллер или двутавр; трубобетон здесь работает в основном на сжатие (см. рис. 30, в — д).

Колонны переменного сечения выполняются сплош­ными и сквозными (см. рис.30,а—в). Сечения наружных колонн, имеющих одну подкрановую ветвь, могут быть несимметричными (см. рис. 30, а, б). Стенку с лучше вы­полнять сплошной. Если в шатровой ветви усилие сжатия не велико, то она выполняется пустотелой. Сечения сред­них колонн симметричны, поэтому их следует делать по рис. 30, е.

Стальная труба как элемент строительных конструк­ций завоевывает все более широкое признание. Исполь­зование трубобетонных конструкций способствует увели­чению применения труб, что в конечном итоге приведет к значительной экономии стали.

Глава II

РАБОТА ТРУБОБЕТОННЫХ СТЕРЖНЕЙ

ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ СЖАТИИ



.