Кузнецов - Металлические конструкции. Том 2
Металлические конструкции. В Зт. Т.2. Стальные конструкции зданий и сооружений. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. заслуж. строителя РФ, лауреата госуд. премии СССР В.В.Кузнецова (ЦПИИПроектстальконструкция им. П.П.Мельникова) — М.: изд-во АСВ, 1998.— 512 стр. с илл.
Справочник проектировщика «Металлические конструкции» общим объемом 150 а.л. в трех томах подготовлен коллективом ведущих ученых и специалистов стран СНГ по строительным металлоконструкциям. В справочнике обобщен мировой опыт проектирования и строительства традиционных и уникальных зданий и сооружений из металла, нашли отражение отечественные и зарубежные исследования и разработки последнего двадцатилетия. Впервые публикуются материалы но разработке проектов, изготовлению и монтажу дымовых труб, транспортерных галерей, градирен, крановых эстакад и др.
Переживаемое страной резкое сокращение инвестиций и связанное с этим ускоренное старение эксплуатируемого металлофонда придают особую актуальность новому разделу из трех глав, в котором изложены обоснованные практикой рекомендации но организации, оснащению и выполнению реконструктивных, обследовательских и диагностических работ, а также методам усиления конструкций, элементов и узлов, исчерпавшим ресурс безотказной работы.
Коллектив авторов уверен в том, что выход этого капитального труда обеспечит снижение риска разрушений и отказов, повысит эффективность инвестиционных затрат и конкурентоспособность российских строителей, избавит от непрофессионализма множество предприятий, организаций, АО, СП и частных предпринимателей.
Справочник предназначен для работников научных и проектных организаций, работников экспертных базовых центров, конструкторских бюро, руководителей служб заводов- изготовителей металлоконструкций, строительно-монтажных организаций, работников технического надзора за эксплуатацией, студентов, аспирантов и преподавателей Вузов и др.
© Кузнецов В.В. и коллектив авторов, 1998
РАЗДЕЛ I
КОНСТРУКЦИИ КАРКАСОВ ЗДАНИИ
ГЛАВА 1
УНИФИКАЦИЯ, ТИПИЗАЦИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ
1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Критерием оценки конструктивной формы и параметров металлических конструкций при их разработке является технико-экономическая целесообразность проектных решений для конкретных условий строительства (с оценкой решений по приведенным затратам), с учетом наличия производственных баз и материальных ресурсов у подрядчика и заказчика в конкретном регионе.
В проектах следует предусматривать максимально возможное применение унифицированных габаритных схем, рациональное использование типовых конструкций, возможно большую их серийность при наименьшем числе типоразмеров, наиболее совершенную технологию изготовления конструкций и методы их возведения, широкую индустриализацию строительства с использованием современных средств комплексной механизации строительного производства.
Положения по унификации, типизации и стандартизации, приведенные в данной главе, были вызваны потребностью в массовом строительстве одноэтажных производственных зданий, характерном для предшествовавших перестройке трех послевоенных десятилетий. Кризис, возникший в экономике в начале 90-х годов из-за радикальной перестройки всей системы хозяйствования, привел к резкому сокращению строительства новых объектов. По этой причине использование положений и рекомендаций главы сузилось и приобрело крайне ограниченный, выборочный характер. Однако, есть все основания полагать, что по мере выхода народного хозяйства из состояния паралича, объемы строительства будут существенно возрастать и обретут былую массовость.
Одним из непременных условий успешного выхода из образовавшегося тупика является сохранение всего положительного, достигнутого в недавнем прошлом. В этой связи неоценимую помощь в успешном проектировании и строительстве будущих высокоэффективных и экономичных объектов окажут справочные материалы, изложенные в этой главе, ибо в них использован и обобщен многолетний ценный опыт профессионально грамотного проектирования, изготовления, монтажа и эксплуатации металлоконструкций промышленных зданий и сооружений.
1.2. Унификация
Унификация стальных конструкций составляет часть общестроительной унификации и тесно связана с унификацией объемно-планировочных и конструктивных решений ограждающих и несущих конструкций из других материалов. Цель унификации - ограничить число параметров зданий и элементов конструкций и создать на основе типизации и стандартизации предпосылки для механизированного крупносерийного изготовления конструкций и деталей. При выполнении работ по унификации объемно-планировочных и конструктивных решений зданий промышленных предприятий, в том числе и со стальными конструкциями, руководствуются ГОСТ 23838-89 «Здания предприятий. Параметры.» и СНиП 2.09.02-85* «Производственные здания».
1.2.1. Единая модульная система. Единая модульная система в строительстве (ЕМС) представляет собой совокупность правил координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений, строительных изделий и оборудования на базе модуля
1.2.2. Унификация пролетов, высот и шагов. При разработке проектов индивидуальных зданий со стальными конструкциями и отдельных их частей, а также чертежей типовых стальных конструкций и деталей пролет, высота помещений и шаг колонн назначаются с учетом приведенных далее указаний. Одноэтажные здания следует проектировать с параллельно расположенными равными пролетами одинаковой высоты. В соответствии с требованиями технологии допускается проектировать здания с пролетами двух взаимно перпендикулярных направлений, а также разной ширины и высоты. Перепады
Пролет, высота помещений и шаг колонн принимаются:
• в зданиях, не имеющих опорных мостовых кранов: пролет
• в зданиях, оборудованных опорными мостовыми электрическими кранами: пролет
• в зданиях, оборудованных опорными мостовыми ручными кранами: пролет
Температурные швы, перепады высот и примыкание взаимно перпендикулярных пролетов в зданиях следует решать, как правило, на парных колоннах.
Температурные швы и перепады высот могут быть решены и на одиночных колоннах.
Шаг колонн у перепада высот параллельных пролетов здания следует принимать равным шагу колонн по крайним продольным модульным разбивочным осям, если это не противоречит технологическим требованиям. Пролеты, кратные
1.2.3. Привязка колонн и стен одноэтажных зданий к модульным разбивочным осям. Привязка конструктивных элементов к модульным разбивочным осям и размеры вставок между этими осями в местах температурных швов и примыканий взаимно перпендикулярных пролетов принимаются следующими:
1) привязка колонн средних рядов к поперечным модульным разбивочным осям (кроме колонн в торцах зданий, у температурных швов и перепадов высот) и к продольным модульным осям должна соответствовать указанной на рис. 1.1. В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, при наличии проходов вдоль подкрановых путей допускается смещать сечение верхней части колонн относительно продольных модульных разбивочных осей;
2) привязка колонн крайних рядов к продольным модульным разбивочным осям должна соответствовать указанной на рис. 1.2 а («нулевая» привязка) или на рис. 1.2 в зависимости от объемно-планировочных параметров и конструктивного решения;
3) привязка колонн крайних рядов к поперечным разбивочным осям, кроме колонн в торцах зданий, у поперечных температурных швов и при перепадах высот, должна соответствовать указанной на рис. 1.2;
4) привязка колонн средних и крайних рядов в торцах зданий к поперечным модульным разбивочным осям должна соответствовать указанной на рис. 1.3 а или 1.3б в зависимости от конструктивного решения; при этом допускается размер
5) поперечный температурный шов на парных колоннах в зданиях с пролетами одной высоты следует решать, совмещая ось шва с модульной разбивочной осью.
Допускается решение шва, при котором его ось размещается в пределах вставки размером
6) продольный температурный шов между парными колоннами в зданиях с пролетами одной высоты следует решать, предусматривая две модульные разбивочные оси со вставкой между ними; привязку колонн к этим осям принимать в соответствии с правилами, изложенными в п.2) (рис. 1.5); при наличии подстропильных ферм грани колонн, обращенные в сторону шва, необходимо смещать с парных модульный разбивочных осей в сторону шва на
7) привязка колонн в местах продольных температурных швов к поперечным модульным разбивочным осям, кроме колонн в торцах зданий и у поперечных температурных швов, должна соответствовать указанной на рис. 1.5, привязка колонн в торцах зданий и у поперечных температурных швов должна соответствовать правилам, изложенным в п.п.7, 8);
8) привязка внутренней плоскости наружных стен к продольным и поперечным модульным разбивочным осям должна равняться сумме размеров привязки наружной грани колонн к этим осям и зазора между наружной гранью колонны и внутренней плоскостью стен (рис. 1.2 и 1.3); размер зазора е определяется условиями размещения деталей стен.
1.2.4. Привязка колонн и стен к модульным разбивочным осям при перепадах высот. Перепады высот по длине одного пролета допускаются в исключительных случаях и должны быть обоснованы. В этих случаях перепады высот рекомендуется совмещать с температурными швами на парных колоннах, предусматривая две поперечные модульные разбивочные оси со вставкой между ними. Привязка колонн к этим осям должна приниматься по рис. 1.6. Размер вставки должен быть кратным
Продольный шов между пролетами должен быть продлен в примыкающих перпендикулярных пролетах, где он является поперечным швом (рис. 1.9). При этом вставка между продольными разбивочными осями в продольном и поперечном швах должна быть одинаковой, равной размерам, указанным на рис. 1.5.
1.2.5. Привязка колонн и стен многоэтажных зданий к модульным разбивочным осям. Привязка конструктивных элементов к модульным разбивочным осям и размеры вставок между этими осями в местах температурных швов и примыканий многоэтажных зданий к одноэтажным принимаются следующими:
1) привязка колонн средних рядов к поперечным модульным разбивочным осям (кроме колонн в торцах зданий и у температурных швов) и к продольным модульным осям должна соответствовать указанной на рис. 1.10;
2) привязка колонн крайних рядов к поперечным модульным разбивочным осям (кроме колонн в торцах зданий и у температурных швов), а также к продольным модульным разбивочным осям должна соответствовать указанной на рис. 1.11;
3) привязка колонн средних и крайних рядов в торцах зданий к поперечным модульным разбивочным осям должна соответствовать указанной на рис. 1.12;
4) поперечный температурный шов следует решать, предусматривая две модульные разбивочные оси со вставкой между ними или совмещая ось шва с модульной разбивочной осью. Размер вставки определяется принятым конструктивным решением и возможностью использования типовых удлиненных или угловых стеновых панелей. Привязка парных колонн должна соответствовать указанной на рис. 1.13, при этом допускается размер
5) продольный температурный шов на парных колоннах следует решать, предусматривая две модульные разбивочные оси со вставкой между ними; привязку колонн к этим осям следует принимать в соответствии с правилами, изложенными в п.2);
6) привязка внутренней плоскости наружных стен к продольным и поперечным модульным осям должна соответствовать правилам, изложенным в п. 1.2.3(8);
7) в зданиях, состоящих из одноэтажной и многоэтажной частей, следует предусматривать единую сетку модульных разбивочных осей. При наличии в одноэтажной части здания продольного температурного шва - образующийся в многоэтажной части здания поперечный температурный шов решается со вставкой между модульными разбивочными осями; вставка между модульными разбивочными осями в продольном и поперечном швах должна иметь одинаковую величину, равную размерам, указанным в п.1.2.3E) и п.1.2.3F) (рис.1.14);
8) размер вставки между параллельными крайними модульными разбивочными осями одноэтажных и многоэтажных частей зданий по линии пристройки следует назначать таким, чтобы в местах примыкания этих частей могли быть установлены типовые стеновые панели. 1.2.6. Уклоны кровли принимаются: при кровле из рулонных и мастичных материалов в покрытиях зданий, включающих стропильные конструкции - 2,5+5%;
при кровле из листовых профилированных материалов - 10+25% в зависимости от геометрических размеров кровельных листов, длины скатов покрытий, наличия и качества герметиков, и климатических условий района строительства; кровли зданий предприятий металлургической промышленности допускается проектировать с уклоном более 25%.
1.2.7. Габаритные схемы. При проектировании одноэтажных производственных зданий массового строительства руководствуются указаниями ГОСТов и других нормативных документов, регламентирующих сочетания пролетов, высоты помещений, шага колонн и грузоподъемности кранов.