Рассмотрены конструктивные схемы каркасов одноэтажных производственных зданий, приведены рекомендации по выбору типов железобетонных колонн и определению сочетаний нагрузок на них. Даны указания по расчету и конструированию колонн. Наряду с традиционным методом статического расчета каркаса здания по упругой стадии изложен способ расчета по деформированной схеме с учетом жесткости колонн в зависимости от величины действующих в них усилий. Основные положения по расчету иллюстрированы примерами. Книга предназначена для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Глава 1. Общие положения проектирования колонн
§ 1.1. Каркасы одноэтажных производственных зданий
§ 1.2. Классификация колонн
§ 1.3. Размеры колонн
§ 1.4. Материалы для колонн

Глава 2. Нагрузки
§ 2.1. Классификация нагрузок
§ 2.2. Постоянные нагрузки
§ 2.3. Нагрузка от мостовых кранов
§ 2.4. Нагрузка от подвесных кранов
§ 2.5. Снеговая нагрузка
§ 2.6. Ветровая нагрузка
§ 2.7. Температурные климатические воздействия
§ 2.8. Прочие нагрузки
§ 2.9. Сочетания нагрузок

Глава 3. Общие положения статического расчета каркаса здания

Глава 4. Статический расчет рам по недеформированной схеме
§ 4.1. Расчет на ветровую нагрузку
§ 4.2. Расчет на нагрузку от веса постоянных частей здания, снега, подвесного транспорта и др.
§ 4.3. Расчет на нагрузку от мостовых кранов
§ 4.4. Учет вынужденных перемещений
§ 4.5. Учет продольного изгиба колонны
§ 4.6. Особенности расчета рам с двухветвевыми колоннами. Усилия в двухветвевых колоннах
§ 4.7. Расчет сечений колонн
§ 4.8. Пример определения усилий от вынужденных перемещений в колоннах продольной рамы здания с подвесными кран-балками
§ 4.9. Пример расчета каркаса здания с мостовыми кранами

Глава 5. Статический расчет рам по деформированной схеме
§ 5.1. Основные положения
§ 5.2. Расчет каркасов зданий с призматическими колоннами прямоугольного сечения
§ 5.3. Расчет каркасов зданий со ступенчатыми колоннами прямоугольного сечения (в плоскости поперечной рамы)
§ 5.4. Расчет каркасов зданий со ступенчатыми двухветвевыми колоннами

Глава 6. Конструирование колонн
§ 6.1. Продольное и поперечное армирование колонн
§ 6.2. Заделка колонн в фундамент
§ 6.3. Консоли
§ 6.4. Элементы двухветвевых колонн
§ 6.5. Закладные детали и сетки

Предисловие

Одноэтажные производственные здания в отечественном промышленном строительстве занимают доминирующее положение, площадь этих зданий составляет свыше 80% общей площади возводимых зданий. Основная. их масса выполняется с применением железобетонных колонн. Поэтому рассмотренные в предлагаемой книге вопросы рационального проектирования колонн, включающие рекомендации по установлению расчетных моделей каркаса здания, определению оптимальных размеров температурных блоков, назначению нагрузок на колонны и их сочетаний, а также рекомендации по конструированию колонн с учетом требований технологии их изготовления и монтажа, имеют большое значение для практики проектирования.

Проведенные за последнее время экспериментально-теоретические работы в области железобетона, практическая возможность применения для колонн бетона более высоких марок, а также новые возможности по расчету конструкций, обусловленные применением ЭВМ, позволили по-новому решить ряд вопросов при проектировании каркаса здания. В частности, наряду с традиционным методом статического расчета рам каркаса (в предположении неизменной жесткости колонн и с приближенным учетом продольного изгиба колонн и неупругих деформаций бетона) введен метод расчета по деформированной схеме, предусматривающий изменение жесткости колонн в зависимости от величины и длительности действия усилий и непосредственно учитывающий влияние продольного изгиба колонн на усилия и перемещения. Расчет по деформированной схеме позволяет более правильно определять усилия в колоннах и тем самым получать как определенный экономический эффект, так и большую надежность элементов каркаса здания. Кроме того, расчет по деформированной схеме позволяет решать вопросы устойчивости каркаса в соответствии с действительной работой колонн. Рассчитывать каркас по деформированной схеме из-за повышенной сложности этого метода рекомендуется с применением ЭВМ (например, по программе РДС-2, составленной в ЦНИПИАСС и ЦНИИпромзданий Госстроя СССР).

В книге уделено большое внимание вопросу расчета каркаса на температурные и другие вынужденные перемещения (например, удлинения нижних поясов ферм от вертикальных нагрузок) с учетом длительности воздействия, упругой податливости элементов, деформативности отдельных узлов соединения, а также с учетом последовательности монтажа. Приведенная методика расчета на вынужденные перемещения позволяет во многих случаях значительно увеличить размеры температурных блоков, что дает существенный экономический эффект.

Книга состоит из шести глав.

Первая глава посвящена общим положениям проектирования колонн, в том числе вопросам выбора конструктивных схем каркасов, классификации колонн, материалам для колонн и т. д.

Во второй главе даются указания по определению нагрузок на колонны, а также по их сочетаниям. Приводится рекомендация по определению величины рас- четного изменения температуры для каркасных зданий.

Следующие три главы (третья, четвертая и пятая) касаются вопросов расчета колонн, а именно: общих положений статического расчета (третья глава), расчета по традиционному способу с неизменной жесткостью колонн (четвертая глава) и расчета по деформированной схеме (пятая глава). В книге рассматриваются каркасы зданий с призматическими, ступенчатыми (прямоугольного сечения) и двухветвевыми ступенчатыми колоннами.

В шестой главе приводятся рекомендации по армированию колонн двухветвевых и прямоугольного сечения, а также указания по заделке колонн в фундамент по устройству консолей, закладных деталей и др.

В книге применена Международная система единиц СИ в соответствии с проектом ГОСТ «Единицы физических величин».