Как легкая стальная конструкция крыши на бетонной колонне, которая имеет определенные преимущества в плане антикоррозионной защиты и предотвращения пожара по сравнению со зданиями, использующими все стальные конструкции, она все больше и больше используется в Китае в последние десять лет. Однако до сих пор не существует технического стандарта для проектирования и строительства таких строительных конструкций. Крыша представляет собой легкую стальную конструкцию, а нижняя часть крыши — железобетонную каркасную конструкцию. Эти две структуры обладают различной приспособляемостью к расширению и сжатию, вызванному изменениями температуры. Как правильно установить деформационные швы стало сложным моментом при проектировании таких зданий. В статье будет рассмотрен метод установки деформационных швов данного типа конструкций, который сочетается с практическим опытом.

Основные требования к устройству деформационных швов стальной кровли на бетонной колонне

Если здание слишком длинное, из-за теплового расширения и сжатия это вызовет чрезмерное температурное напряжение в конструкции, что приведет к появлению чрезмерных трещин или повреждению здания. Необходимо установить разрыв в конструкции, чтобы разделить здание на несколько частей. Он может обеспечить свободное расширение и сжатие здания в горизонтальном направлении. Этот шов является температурным компенсатором. Для различных конструктивных систем расстояние между деформационными швами различно. Действующий кодекс Китая предусматривает. «Свод правил по проектированию железобетонных конструкций» GB50010 устанавливает, что максимальное расстояние между деформационными швами в железобетонных каркасных конструкциях составляет 55 м. Согласно «Техническому регламенту для стальных конструкций легких портальных жестких рам») CECS l02, максимальное расстояние между легкими стальными кровлями вдоль продольных деформационных швов здания составляет 300 м. Легкая стальная крыша на бетонной колонне включает в себя смешанную портальную жесткую раму, которая состоит из бетонной колонны и стальной балки. Как правило, монолитная железобетонная каркасная конструкция обычно располагается вдоль продольного направления. Легкая стальная крыша, сформированная из обрешетки, стяжек, систем крепления и легких кровельных панелей. Расстояние между продольными деформационными швами таких конструкций должно соответствовать различным требованиям, предъявляемым к монолитным железобетонным каркасным конструкциям и стальным кровлям.

Ширина компенсатора должна соответствовать требованиям максимально возможного расширения и сжатия конструкции и обычно составляет от 20 до 30 мм. Ширина деформационного шва в зоне землетрясения должна по-прежнему соответствовать минимальному требованию к ширине сейсмического шва.

Обсуждение метода установки продольных деформационных швов стальной кровли на бетонной колонне:

Первый способ установки продольных деформационных швов: Стандартным способом установки легких стальных крыш на бетонные колонны является установка двойных колонн на расстоянии не более 55 м, при этом с двух сторон деформационные швы полностью разбиваются. Точное расстояние между двумя сторонами составляет не менее минимальной ширины деформационного шва. Крыша из легкой стали отсоединяется одновременно и соответствует минимальной ширине деформационного шва, как показано на рисунке1

Метод два для установки продольных деформационных швов: Разделение на два или более участка длиной не более 55 м в продольном направлении. Для создания открытого пространства между двумя соседними сегментами используются стальные трубы, Н-образная сталь, сталь с двойным углом и другие жесткие стяжки. Он шарнирно соединен с двумя концами колонны, в которых для крепления используются щелевые отверстия, а соответствующие концы обрешетки крыши также должны использовать щелевые отверстия, как показано на рис. 2, рис. 3.

Целью установки щелевых отверстий является освобождение от расширения и сжатия в продольном направлении при изменении температуры. Общая длина щелевых отверстий не должна быть меньше ширины компенсатора + диаметр соединительного болта. Он должен иметь достаточный зазор между жесткой стяжкой и закладной деталью в верхней части колонны, а также между обрешеткой на компенсаторе и соседней общей обрешеткой для выполнения требований по деформации. Размер зазора не должен быть меньше половины ширины деформационного шва.

Каждый из этих двух подходов имеет свои преимущества и недостатки:

Проблема полного разъединения двухсторонней конструкции деформационного шва заключается в том, что две колонны должны быть установлены на деформационном шве; две стальные балки крыши должны быть установлены на деформационном шве стальной крыши.

Проблема установки жестких стяжек и щелевых отверстий заключается в следующем: Конструкция должна допускать деформацию расширения и сжатия кровельного листа. Она должна обеспечивать деформацию расширения и сжатия стеновой панели в месте деформационного шва. Если в стеновой панели используется металлическая облицовка, то на обоих концах стеновых балок должны быть установлены щелевые отверстия, а гофрированные металлические стеновые листы должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечить деформацию расширения и сжатия. При использовании кладки подпорных стен, которая должна гарантировать их самостоятельную устойчивость, конструкция усложняется.

Обсуждение значения ширины продольного деформационного шва в сейсмическом районе.

Легкая стальная конструкция крыши на бетонной колонне в зоне землетрясения имеет следующие характеристики:

l) Крыша имеет небольшой вес, воздействие землетрясения невелико. Продольная деформация конструкции, вызванная сейсмической силой, незначительна;

2) Пролет продольной рамы большой, а жесткость значительная, что еще больше снижает сейсмический эффект. Продольная структурная деформация;

3) Если используется подпорная стенка с заложенной кладкой, чтобы обеспечить большую жесткость для минимизации деформации,

4) В районах с низкой интенсивностью (например, шесть градусов) структурная деформация, вызванная сейсмическими силами, меньше.

Заключение

1) Продольные деформационные швы одноэтажной строительной конструкции легкой стальной крыши на бетонной колонне могут полностью ломаться с обеих сторон деформационного шва, а жесткие швы и удлиненные отверстия могут обеспечивать в деформационных швах. Метод полного отключения компенсатора с обеих сторон относительно прост по конструкции. Использование жесткой стяжки и щелевого отверстия экономически выгодно, поскольку нет необходимости предусматривать двойные колонны на деформационном шве и две балки из кровельной стали на деформационном шве. 2) Ширина продольного компенсатора стальной крыши на бетонной колонне в несейсмической зоне обычно составляет 20-30 мм, а ширина продольного компенсатора одноэтажного домостроения с легкой стальной крышей на бетонной колонне в зоне землетрясения может составлять 50-70 мм. Когда количество продольных пролетов велико, а интенсивность сейсмического укрепления низкая, рекомендуется всесторонне определить ширину деформационного шва по результатам расчета деформации при редких землетрясениях.