Здания из конструкций типа «Алма-Ата»

Конструкции типа «Алма-Ата» представляют собой рамные каркасы из двутавров с тонкими гофрированными стенками для одноэтажных зданий многоцелевого назначения и разработаны институтом Казпроектстальконструкция (шифры 9-Ф88-КМ, 400-032.23.87, 400-033с.23.87). Они предназначены для применения в одноэтажных одно- и двухпролетных отапливаемых зданиях пролетами 18м, возводимых в I-III снеговых и ветровых районах, в районах с сейсмичностью до 9 баллов, при расчетной температуре наружного воздуха — 40°С и выше с неагрессивной и слабоагрессивной средой.

 

Размеры здания в плане 18х48м. Высота рам 6600мм; шаг колонн – 6,0м. Здание может быть бескрановым или иметь один подвесной кран грузоподъемностью 3,2т. Здание имеет поперечные рамы с жесткими узловыми соединениями колонн с ригелем и фундаментами.

Колонны каркаса выполнены из широкополочных двутавров а ригели – из сварных двутавров с тонкой поперечно гофрированной стенкой сечением 720х3мм. В целях снижения металлоемкости и нагрузок на фундаменты предусмотрено регулирование изгибающих моментов в раме.

В торцах здания роль поперечных рам выполняют колонны торцевого фахверка, двутавровые балки пролетом 6м и вертикальные связи. Конструкции покрытия разработаны под мягкую кровлю с уклоном 1,5% с минераловатным утеплителем, уложенным по профилированному настилу, который опирается на прогоны из горячекатаных швеллеров, расположенных с шагом 3м.

Пространственная жесткость каркаса обеспечивается диском профилированного настила, а во время монтажа поперечными связями по верхним поясам ригелей у торцов здания, выполненными из гнутосварных замкнутых профилей. Вертикальные связи по колоннам запроектированы из одиночных уголков и установлены в одной панели по длине здания.

Сейсмостойкость зданий в продольном направлении обеспечивается установкой в крестовые связи по колоннам специальных энергопоглощающих элементов сдвигового типа, работающих в упругопластической стадии при землетрясениях расчетной интенсивности.

Расчетная схема несущих конструкций каркаса – однопролетная рама с жесткими узловыми соединениями колонн с ригелем и фундаментами в процессе эксплуатации и с шарнирными соединениями ригеля с колоннами в начальной стадии монтажа, когда производится регулирование изгибающих моментов в элементах рамы. Расчетная вертикальная нагрузка от собственного веса покрытия составляет 1,39 кН/м2, от стеновых панелей – 72,5 кг/м2 площади стены.

Размеры здания в плане (2х18)х72м, высота рамы 8400мм, шаг колонн 6м. Кровля двухскатная с зенитными фонарями. Каждый пролет оборудован двумя подвесными кранами грузоподъемностью 3,2т группы режимов работы 3К, или двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 10т общего назначения группы режимов работы 1К-5К.

Каркас здания выполнен из двухпролетных рам с жесткими защемлениями колонн в фундаментах, жесткими соединениями крайних колонн с ригелем и шарнирным опиранием неразрезного ригеля на среднюю колонну. Кровля здания двухскатная с уклоном 1:10 выполняется из трехслойных панелей, уложенных по прогонам из горячекатаных швеллеров. Система связей по покрытию состоит из поперечных горизонтальных связей у торцов здания, расположенных в плоскости верхних поясов ригелей рам и распорок по каждому ряду колонн, выполняемых из замкнутых гнутосварных профилей. Нижние пояса ригелей раскреплены из плоскости подкосами.

Продольная жесткость каркаса обеспечивается вертикальными связями по каждому ряду колонн, выполненными из угловой стали и из замкнутых гнутосварных профилей. В сейсмических районах в связях по колоннам устанавливаются энергопоглотители сдвигового типа. Ригель и колонны рамы с тонкими гофрированными стенками рассчитаны на прочность и устойчивость по методике, разработанной в Казпроектстальконструкция. Изготовление конструкций системы «Алма-Ата» осуществляется на обычном оборудовании заводов строительных металлоконструкций с введением в технологическую линию установки для ротационного гофрирования стенки балок – ригелей рам. 11.3.7.2. Покрытия со стропильными балками системы «Алма-Ата».

Как показали проектные разработки, весьма экономичная и технологичная конструктивная форма ригеля в в идее сварного двутавра с тонкой гофрированной стенкой, использованная в рамных каркасах одно- и двухпролетных зданий пролетом 18м, может быть успешно применена при возведении покрытий одноэтажных производственных зданий с широким диапазоном строительных параметров. Ограждающие конструкции покрытий и стен, оконные переплеты, заполнение ворот при применении системы «Алма-Ата» те же самые как и для других типов зданий из ЛМК.

Конструкции покрытия разработаны для применения в одноэтажных производственных зданиях, возводимых в I-V ветровых районах, в районах с расчетными температурами наружного воздуха – 40°С и выше и с расчетной сейсмичностью 6 баллов. Покрытия могут применяются в одно- и многопролетных (при любых сочетаниях пролетов) бесфонарных зданиях или с зенитными фонарями без перепадов и с перепадами высот покрытий, при пролетах зданий 18, 24 и 30м, высоте здания до низа стропильных ферм не более 18м, шаге колонн по крайним рядам 6 12м, по средним – 12м.

Здания могут быть бескрановыми, с мостовыми кранами всех режимов работы (кроме 8К) грузоподъемностью до 50т (при пролетах 18м во всех снеговых районах), до 3,2т (при пролете 24м в I-IV снеговых районах) и при пролете 30м в I-II снеговых районах. Чертежи конструкций покрытия разработаны под утепленную рулонную кровлю с уклоном 2,5%.

В качестве несущего элемента кровли использован стальной профилированный настил, укладываемый по прогонам. Шаг стропильных балок принят 6м. При шаге колонн 12м и шаге балок 6м по колоннам устанавливаются подстропильные балки. Опирание балок друг на друга и на колонны шарнирное. Опирание стоек торцевого фахверка на конструкции покрытия предусматриваются в узлах горизонтальных связевых ферм по нижним поясам балок. Монтажные узлы стропильных балок осуществлены на фланцах с высокопрочными болтами или на сварке.

Подстропильные балки разработаны также как и ригели сварными двутаврового сечения с параллельными поясами пролетом 12м. Высота гофрированной стенки балок 1710мм при толщине 3,0 и 4,0мм. Опорные стойки запроектированы из сварных двутавров. По верхним поясам балок с шагом 3м укладываются прогоны сплошного сечения из горячекатаных швеллеров. Крепят их к балкам болтами при помощи коротышей из уголка или листа.

Устойчивость конструкций покрытия обеспечивается системой вертикальных и одним ярусом горизонтальных связей в плоскости нижних поясов балок, а также диском профилированного настила, который в связевых шагах покрытия, где распложены поперечные горизонтальные связевые фермы, прикрепляется метизами на всех опорах в каждой волне и с шагом комбинированных заклепок в продольных стыках настила через 250мм. Вертикальные связи по крайним рядам колонн и в пролетах располагаются в местах размещения поперечных связевых ферм по нижним поясам стропильных балок.

При расчете конструкций применялись следующие значения расчетных нагрузок (Па) от веса покрытия при y=0,95:

На профилированный настил …………………………….1250 
На прогоны ……………………………………………………1350 
На стропильные балки …………………………………….1450 (без массы стропильных балок) 
Не подстропильные балки …………………………………1750 (без массы подстропильных балок)

Допускаемые расчетные нагрузки и сортамент стропильных и подстропильных балок определены исходя из несущей способности стенки на срез, расчетная длина верхнего пояса из плоскости стропильных балок принята 3м. Верхние пояса подстропильных балок развязаны сплошным диском профилированного настила покрытия.