цниипромзданий
РУКОВОДСТВО
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Москва - 1971
УДК 624.075.23
ны ила сбоку. В случае устройства проходов в теле колонны размеры проемов должны быть не менее 400x1800 мм.
Примечание. При наличии в пролете более двух кранов среднего или тяжелого режима работы и их круглосу -точной непрерывной эксплуатации устройство проходов обязательно» независимо от технологических требований.
1.12. Для колонн преимущественно применяются бетоны проектной марки по прочности на сжатие 200 *• 400.
Для колонн» подвергающихся воздействию расчетных температур (принимаемых раввши средней температуре наиболее холодной пятидневки района строительства по СНиП П-А.6-62) минус 40°С и нике, проектная марка бетона по морозостой -кости должна быть не ниже 100 - для зданий I класса и 50 -для зданий П-1У класса.
Примечание. Отпускная прочность бетона в колоннах назначается в зависимости от времени года» условий монтажа и срока загружения, но не менее 70% от проектной марки бетона. При этом величина отпускной прочности бетона колонн должна быть согласована с заводом-изготовителем, а в необходимых случаях - и с монтажной (строительной) организацией.
1.13. В качестве продольной арматуры колонн следует применять горячекатаную арматурную сталь периодического профиля класса А-Ш (допускается сталь класса А-П).
В качестве поперечной арматуры следует применять горячекатаную арматурную сталь класса A-I и обыкновенную холоднотянутую арматурную проволоку класса В-1; при соответствующем обосновании допускается применение арматуры из стали класса А-Л.
Для колонн неотапливаемых зданий в районах с низкими температурами при назначении марки стали должны учитываться требования "Инструкции по проектированию железобетонных
II
|
Конструктивная схема поперечной рамы |
|
а - при отсутствии мостовых кранов и высотах колонн до 10 м; о - при отсутствии мостовых кранов и высотах более 10 м; в - при наличии мостовых электрических кранов;
I - диск покрытия; 2 - стропильные конструкции; 3 - ко -лонны; ч - торец здания иля температурный шов; 5 - вертикальная связь по колоннам: 6 - распорки; 7 - подкрановые
балки
Ряс.1*3. Конструктивные схемы продольных рам зданий со стропильнши конструкциями, имеющими большую высоту на опоре (железобетонные фермы и балки с высотой ва опоре более О,У м и стальные фермы)
а - при отсутствии мостовых кранов я высотах колонн до 10 м; б - при отсутствии мостовых кранов и высотах колонн более 10 ы; в - при наличии мостовых электрических кранов I - диск покрытия; 2 - стропильные конструкции; 3 - колонны ; 4 - торец здания или температурный шов; 5 - вертикальная связь по колоннам; б - распорки; 7 - подкрановые балки; 8 - вертикальная связь по опорам стропильных конструкций
13
|
1) |
74 |
74 |
74 |
|
|
74 |
рз |
74 |
74 |
Р |
si |
74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
© |
а |
(Ь |
|
|
|
|
Л |
Рис.1.4. Конструктивные схемы продольных рам средних рядов зданий с подстропильными конструкциями а - при отсутствии мостовых кранов и высотах колонн до 10 м: б * при отсутствии мостовых кранов и высотах колонн оолее Ю м; в - при наличии мостовых электрн -ческих кранов
I - подстропильные конструкции; 2 - колонны; 3- торец здания или температурный dob ; 4 - вертикальная связь по колоннам; 5 - подкрановые балки
7
|
0Г
’■) п |
е) |
|
*) |
|
|
|
|
в |
|
|
|
W 1
г |
■—I |
с |
\ |
□[ |
|
[ |
|
с |
|
□ |
|
.1 |
|
П |
L .. |
Q. |
Рис.1,5. Типы колонн
а - призматическая колонна сплопного сечения; б - то же с консолями для опирания стропильных конструкций; в - ступенчатая колонна сплошного сечения с одной консолью для опирания подкрановых балок; г - то же с консолями для опирания подкрановых балок; д -ступенчатая двухветвевая колонна; е - то же с проемом для прохода; к - ступенчатая двухветвевая колонна с консолями для опирания подкрановых балок
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящее Руководство содержит общие положения по проектированию железобетонных колонн, данные по нагрузкам и воздействиям на каркас одноэтажного здания, указания по статическому расчету каркаса, по расчету и конструированию колонн.
Руководство составлено на основании СНиП П-А.10-62 "Строительные конструкции и основания. Основные положения проектирования", СНиП П-А. 11-62 "Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования", СН 355-66 "Указания по определению нагрузок от подвесных кранов", СНиП П-В.I-62* "Бетонные н железобетонные конструкции. Нормы проектирования".
В соответствии с Руководством статический расчет каркаса на все воздействия, за исключением вынужденных перемещений (температурных и т.п.), производится в общем случае, как упругой, линейно-деформируемой системы, без учета влияния трещин на жесткость колонн. При этом влияние продольного изгиба колонн и неупругих деформаций бетона при для -тельном действии нагрузки учитывается коэффициентами ^ и кп . При расчете каркаса на вынужденные перемещения жесткость колонн принимается как при длительном действии нагрузок с учетом наличия трещин.
Каркасы зданий без перепадов высот в пределах температурного блока рекомендуется рассчитывать более точным способом по деформированной схеме, как упругую, нелинейно-де-формируемую систему с учетом влияния продольного изгиба, а также трещин и неупругих деформаций бетона на кривизну я» соответственно, жесткость колонн.
Расчет каркасов по деформированной схеме позволяет более рационально, с меньшим расходом материалов проектиро-
х/
вать колонны и предполагает использование ЭВМ. При колоннах прямоугольного сечения этот расчет может выполняться с помощью ручных вычислительных средств.
Руководство одобрено Главпромстройпроектом Госстроя СССР для применения при проектировании.
При разработке "Руководства" учтены замечания и предложения проектных (ПИ-1, ПСП, ЛенПСП и др.) и научно-исследовательских институтов (НИИЖБ, ЦНИИСК я др.).
Руководство разработано в отделе типовых конструкций X 3 ЦНИИПромзданий (инженеры Б.Ф.Васильев, А.Я.Розенблюм, Л.В.Шелапутина, С.В.Герман, И.А.Петров. кандДат техн.наук М.к..Сивани~ ), при консультации НИИХБ (лектора техн. наук
A. А.Гвоздев, А.П.Васильев, кандидаты техн.наук К.Э.Таль,
Е.А.Чистяков, Н.Н.Коровин) и ЦНИИСК (кандидаты техн. наук
B. Г.Писчиков и А.А.Бать) с учетом исследований НИИСК (кандидаты техн.наук Л.А.Коршунов и А. И.Марченко).
Отзывы и предложения следует направлять по адресу Москва, И-344, ул.Коминтерна, д.7, корп.2, ЦНИИПромзданий.
Редакторы - инженеры Б.Ф.Васильев и А.Я.Розенблвм (ЦНИИПромзданий) и А.м. Свиридова (Главпромстройпроект Госстроя СССР).
^Институтами Гипротяс (инженеры Т.Н.Росикова и Л.А.Козо-даева) и ЦНИИПромзданий (инженер А.Н.Розенблш; составлена программа РДС-2 расчета железобетонных одноэтажных зданий по деформированной схеме на ЭВМ Минск-2/22.
I. ОБШИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящее Руководство распространяется на про -ектярование сборных железобетонных колонн одноэтажных производственных зданий без мостовых кранов и с мостовыми кранами легкого, среднего и тяжелого режима работы.
Примечания:1. Режим работы мостовых кранов определяется в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов".
2. Проектирование железобетонных колонн зданий, предназначенных для строительства в сейсмических районах, в зонах распространения вечномерзлых и просадочных грунтов и на подрабатываемых территориях, а также колонн, предназначенных для работы в условиях систематического воздействия темпер* ур свыше плюс 50°С и ниже минус 70 С, должно вестись с учетом требований соответствующих глав СНиП или других нормативных документов. При разработке колонн для зданий с агрессивными средами должны учитываться требования "Указании по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций" СП 262-67.
1.2. Колонны являются элементом каркаса здания. Кар -кас одноэтажного производственного здания представляет собой пространственную систему, состоящую из заделанных в фундаменты колонн, объединенных в пределах температурного блока стропильными и подстропильная конструкциями, плитами, связями и т.д. Эта пространственная система условно расчленяется на поперечные и продольные плоские рамы, взаимосвязанные диском покрытия, состоящим из плит или гори -зонтальвых стальных связей. Поперечные рамы образуются из колонн и стропильных конструкций, продольные рамы - из колонн, плит покрытий или прогонов, подстропильных конструкций, связей (решетчатых и в виде распорок) и подкрановых балок. Вертикальные стальные связи по продольным рядам колонн предусматриваются при значительных горизонтальных силах, действующих в плоскости продольной рамы (торможение
5
мостовых электрических кранов, большая ветровая нагрузка), а также при гибких колоннах с целью уменьшения их расчетной длины.
Эти связи следует располагать в средней части температурного блока для снижения усилий в элементах каркаса от температурных и т.п. воздействий.
Вертикальные стальные связи и распорки по опорам стропильных конструкций предусматриваются в случаях, когда опоры конструкций покрытия (плит, ферм, балок) иди их сопряжения не обеспечивают передачу усилий с диска по!фытия на нижележащие конструкции продольной рамы. Эти связи следует располагать по торцам температурного блока; если они не обеспечивают передачу усилий, устанавливается дополнитель -ная связь в середине блока.
Выбор конструктивной и соответствующей расчетной схемы каркаса производится в зависимости от объемно-планиро -вочного решения здания, обусловленного технологическими и эксплуатационная требованиями.
Конструктивные схемы поперечных и продольных рам с рекомендациями по их применению приведены на рис.1.1-1.4?
1.3. Привязки колонн к разбивочнш осям здания регламентируются "Основными положениями по унификации объемнопланировочных и конструктивных решений промышленных зданий" СН 223-62.
Расстояния между осями подкрановых путей и разбивоч-ными осями здания регламентируются ГОСТом 334-59 "Краны
мостовые. Пролеты" и принимаются равная:_
* См.стр. 12-14
6
750 мм - в зданиях, оборудованных мостовыми кранами общего назначения грузоподъемностью до 50 т включительно;
1000 мм - в зданиях, оборудованных мостовьми кранами грузоподъемностью более 50 т, а также при наличии проходов в надкрановой части колонн.
В зданиях, оборудованных мостовши электрическими кранами грузоподъемностью до 15 т включительно и мостовыми ручндаи кранами любой грузоподъемности, это расстояние допускается принимать равным 500 мм.
1.4. Колонны подразделяются:
а) в зависимости от назначения - на основные, воспринимающие все вертикальные и горизонтальные нагрузки (от покрытия, стен, кранов, ветра и др.), и фахверковые, вое -принимающие, как правило, нагрузки от веса стен и ветра;
б) в зависимости от положения в здании - на колонны крайнего ряда, среднего ряда и торцовые;
в) в зависимости от наличия и вида подъем но стране -портного оборудования - на крановые (при опиранни под -крановых балок непосредственно на колонны) и бескрановые (при отсутствии подъемно-транспортного оборудования или когда это оборудование подвешивается к несущим конструкциям повфытня);
г) в зависимости от размеров сечения по длине - на колонны постоянного сечения (призматические) и ступен -чатые; последние принимаются в случае опирания на них подкрановых балок, а также для экономии материала.
При необходимости колонны снабжаются консолями для
опирания несущих конструкций покрытия, подкрановых балок и т.д. (рис. I.5)t*
1.5. Размеры колонн по высоте (выше отметки чистого пола) определяются технологическими требованиями к проектируемому зданию с учетом размещения в необходимых случаях кранового оборудования, а также в соответствии с требова -виями унификации х(
1.6. Габарит приближения кранового оборудования к строительным конструкциям принимается в соответствии со стандартами на крановое оборудование*
При необходимости установки нестандартного кранового оборудования габарит его приближения определяется по соответствующим заводским данньы.
Зазор между габаритом приближения кранового оборудо -вания и низом несущих конструкций покрытия (ферм, балок), учитывающий прогиб конструкций и размещение связей по нижним поясам стальных ферм, следует принимать дополнительно к зазорам по стандартам на крановое оборудование не менее:
50 мм - при железобетонных конструкциях покрытия;
200 мм - при стальных конструкциях покрытия в случае отсутствия подстропильных ферм;
250 мм - при стальных конструкциях покрытия в случае наличия подстропильных ферм*
1.7* Размеры колонн по высоте ниже отметки чистого пола определяются расстоянием от чистого пола до верха
См. ''Основные положения по унификации объемно-плани -ровочных и конструктивных решений промышленных зданий" СН 223-62.
**См.стр. iS
фундамента и условиями заделки колонн в фундамент. При отсутствии специальных технологических требований расстояние от чистого пола до верха фундамента принимается равным 0,15 м, из условия окончания работ нулевого цикла до мои -таха колонн.
1.8. Поперечное сечение колонн может быть сплошным (прямоугольна!, двутавровым и т.п.) или сквозным (двухвет-вевым). Форма сечения должна выбираться на основе экономических и конструктивных требований с учетом условий изго -товлеяия и эксплуатации колоин (огнестойкости, коррозионной стойкости и т.д.).
Основные колонны высотой более 12 м, а также колонны, в которых высота сечения по расчетньы или конструктивна! требованиям принимается более одного метра, рекомендуется проектировать двухветвевши.
Для колонн сплошного сечения рекомендуется прямоугольная форма сечения. Другие формы сплошного сечения (двутавровые, пустотные я т.д.) могут быть приняты при спецналь -ном обосновании (наличие соответствующих форы, специализированные способы изготовления и т.п.).
1.9. Размеры поперечных сечений колонн назначаются в соответствии с расчетной требованиями я учетом технике -экономического анализа размеров сечений. При этом должны быть учтены требования по унификации сечений (см. п. I.IO), а также конструктивные требования; в частности, должно быть обеспечено необходимое опирание несущих конструкций покрытия, подкрановых балок и т.п. с учетом допусков на изготовление и монтаж.
9
1.10. Размеры сечений колонн следует принимать не ме -
нее 300x300 мм; для ветвей двухветвевых колонн (в плоскости большего размера полного сечения) допускается уменьшение одного размера сечения ветви до 200 мм. Размеры сечений основных колонн рекомендуется принимать не менее ^ , где
Со - расчетная длина колонн. Ширину колонн, несущих нагрузку от мостовых электрических кранов, рекомендуется принимать не менее 400 мм.
Размер сечения оголовка колонн в плоскости несущей конструкции покрытия рекомендуется принимать не менее 300 мм - при опирании одной конструкции и 300 мм - при опиравии двух конструкций. Размеры сечений следует назначать крат -ными 100 мм, за исключением ветвей двухветвевых коловв, меньший размер сечений которых может быть принят кратнш 30 мм.
Размеры сечения нетжповых колонн, принимаемые для одного объекта или для ряда объектов на одной площадке, должны быть унифицированы. При этом сечения колонн следует принимать одинаковыми, если расчетные усилия в них смогут быть восприняты за счет изменения процента армирования от 0,3 до 3$ и изменения марки бетона на одну, а при соответствующем обосновании - на две ступени. При назначении опалубочных размеров колонн рекомендуется максимальное использование форм типовых колонн.
1.11. При назначении высоты сечения надкравовых участков колонн в случаях, оговоренных технологическим заданием, следует учитывать необходимость устройства вдоль подкрановых путей проходов, которые могут выполняться в теле колон-
10
