ВОПРОС 20.Железобетонный каркас одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий.

Несущим остовом одноэтажного каркасного промышленного здания служат поперечные рамы и связывающие их продольные элементы.
Поперечная рама каркаса состоит из стоек, жестко заделанных в фундамент, и ригелей (ферм или балок), являющихся несущими конструкциями покрытия, опертых на стойки каркаса.
Продольные элементы каркаса, обеспечивают устойчивость каркаса в продольном направлении и воспринимают кроме нагрузок собственной массы, продольные нагрузки от торможения кранов и нагрузки от ветра, действующего на торцевые стены здания. К этим элементам относятся: фундаментные, обвязочные и подкрановые балки, несущие конструкции ограждающей части покрытия и специальные связи(между стойками и между несущими конструкциями покрытия).
Сборные железобетонные каркасы могут быть решены по рамной, рамно-связевой или связевой системе. При рамной системе каркаса пространственная жесткость здания обеспечивается работой самого каркаса, рамы которого воспринимают как горизонтальные, так и вертикальные нагрузки. При рамно-связевой системе вертикальные нагрузки воспринимаются рамами каркаса, а горизонтальные — рамами и вертикальными связями (диафрагмами). При связевой системе вертикальные нагрузки воспринимаются колоннами каркаса, а горизонательные — вертикальными связями.

Наружные стены каркасных зданий представляют собой лишь ограждающие конструкции и поэтому решаются как самонесущие или навесные. Конструктивная система покрытия может быть беспрогонной или с прогонами. В первом случае по несущим конструкциям покрытия укладывают крупноразмерные плиты (панели). Во втором случае вдоль здания укладывают прогоны, а по ним в поперечном направлении укладываются плиты
Сборные железобетонные колонны подразделяют на две группы. Колонны, относящиеся к первой группе, предназначены для зданий без мостовых кранов, в бескрановых цехах и в цехах, оснащенных подвесным подъемно-транспортным оборудованием. Колонны, относящиеся ко второй группе, применяют в цехах, оборудованных мостовыми кранами.
Величина заглубления колонн ниже нулевой отметки зависит от вида и высоты колонн, грузоподъемности кранового оборудования и наличия помещений или приямков, располагаемых ниже уровня пола. (например, величина заглубления колонн в зданиях с подвесным транспортом и без него — 0, 9 м; колонн прямоугольного сечения, применяемых в зданиях с мостовыми кранами, — 1 м).
Фундаменты под колонны.Объем бетона, идущего в фундаменты под колонны в промышленном здании, составляет 20—35% общего объема расходуемого бетона, а стоимость их возведения составляет 5—20% полной стоимости здания. Фундаменты устраивают монолитными и сборными. Сборные железобетонные фундаменты могут быть из одного блока, из блока и плиты или из нескольких блоков и плит. Блоки и плиты укладывают на подготовку толщиной 100 мм — щебеночную при сухих грунтах и бетонную (марки 50) при влажных грунтах.
Площадь подошвы и другие размеры фундамента устанавливают по расчету в зависимости от передаваемой на него нагрузки и несущей способности основания.
Отметка верхнего обреза фундамента независимо от грунтовых условий должна быть на 150 мм ниже отметки чистого пола. Такое решение дает возможность осуществлять монтаж конструкций надземной части здания после того, как произведена обратная засыпка котлованов, устроена подготовка под полы и проложены все коммуникации.
Фундаментные балки. Наружные и внутренние самонесущие стены здания устанавливают на фундаментные балки, посредством которых нагрузку передают на фундаменты колонн каркаса. Фундаментные балки укладывают на специально заготовленные бетонные столбики, устанавливаемые на обрезы фундаментов.
Обвязочные балки служат для опирания наружных стен в местах перепада высот зданий, а при расположении этих балок над оконными проемами они выполняют роль перемычек. Изготовляют обвязочные балки разрезными. Их размеры и форму поперечного сечения принимают в зависимости от толщины устанавливаемых на них стен и величины передаваемой нагрузки. Обвязочные балки применяют тогда, когда стены здания делают из кирпича или мелких блоков.
Несущие конструкции покрытий промышленных зданий подразделяют на стропильные, подстропильные и несущие элементы ограждающей части покрытия.
В промышленных зданиях обычно применяют следующие типы стропильных несущих конструкций: плоскостные - балки, фермы, арки и рамы; пространственные — оболочки, складки, купола, своды и висячие системы.
Подстропильные конструкции выполняют в виде балок и ферм, а несущие конструкции ограждающей части покрытия - в виде крупноразмерных плит.Соответственно унифицированным размерам объемно-планировочных элементов промышленных зданий величину поперечных пролетов и про дольного шага несущих конструкций назначают кратной укрупненному модулю 6М, в отдельных случаях допускают применение модуля 3М.
Железобетонные балки применяют для устройства покрытий в промышленных зданиях при пролетах 6, 9, 12 и 18 м. Необходимость балочных покрытий при пролетах 6, 9 и 12 м (таких размеров пролеты можно перекрыть и плитами) возникает в случае подвески к несущим конструкциям монорельсов или кранов.
Железобетонные фермы применяют обычно для перекрытия пролетов 18, 24 и 30 м, их устанавливают с шагом 6 или 12 м. Фермы пролетом 18 м легче железобетонных балок того же пролета, но более трудоемки в изготовлении.
Своды применяют для устройств покрытий зданий при пролетах до 100 м и более.
Подстропильные конструкции. В тех случаях, когда шаг колонн каркаса превышает шаг несущих конструкций покрытия - балок или ферм, их опирают на подстропильные конструкции. Железобетонные подстропильные конструкции устраивают в виде балок высотой 1500 мм или в виде ферм высотой 2200 и 3300 мм. Подстропильные конструкции применяют в зданиях, технологический процесс в которых требует широкого шага опор. Стропильные конструкции — балки или фермы — опирают на подстропильные конструкции по нижнему поясу, так как такое решение уменьшает высоту здания.
Несущие элементы ограждающей части покрытий. При плоских и скатных несущих конструкциях промышленных зданий несущие элементы ограждающей части покрытий могут быть выполнены с применением прогонов, по которым укладывают мелкоразмерные плиты, или в виде крупноразмерных плит. В первом случае покрытие получило название прогонного, и во втором - беспрогонного.
Связи.Каркасы промышленных зданий должны обладать пространственной жесткостью. Когда несущие элементы ограждающей части покрытия выполняют в виде крупноразмерных плит, то жесткость каркаса здания и покрытия достигают установкой связей и диском покрытия. При прогонных покрытиях жесткость обеспечивают только связями.
Связи подразделяют на вертикальные и горизонтальные. Первые устраивают между колоннами и в покрытиях, вторые — только в пределах покрытий. Конструкция связей зависит от высоты здания, величины пролета, шага колонн каркаса, наличия мостовых кранов и их грузоподъемности. Связи не только обеспечивают жесткость каркаса здания, но и воспринимают горизонтальные ветровые нагрузки, действующие на торцы здания, фонари, горизонтальные тормозные усилия от мостовых опорных и подвесных кранов, а также придают устойчивость сжатым поясам поперечных ферм и рам.
Вертикальные связи между колоннами обеспечивают каркасу здания геометрическую неизменяемость и продольную жесткость, собирают все горизонтальные усилия с покрытия и продольных рам и передают их на фундаменты. Связи по колоннам устанавливают в каждом ряду посередине температурного блока.

ВОПРОС 21. Конструктивные решения покрытий производственных зданий. Конструкции, водоотвод, эксплуатационные требования.

Покрытия (крыши), завершая здание, защищают его от воздей­ствия внешней среды. Различают два конструктивных типа покрытий:
1.плоскостные -состоящие из ог­раждающих элементов (панелей, стальных листов и др.), уложенных по балкам или фермам;
2.пространственные -покрытия, представляющие собой тонкостен­ную конструкцию криволинейной формы и выполняющие несущие и ограждающие функции.

Покрытия промышленных зда­ний имеют разнообразные конст­руктивные решения и их классифи­цируют по следующим признакам:

-по теплотехническим свойствам:
1.утепленные (устраиваемые в отап­ливаемых зданиях)
2.неутепленные (устраиваемые в неотапливаемых зданиях и в горячих цехах);
-по характеру опирания:
1.с про­гонами, уложенными по верху ба­лок, ферм, пространственных струк­тур;
2.без прогонов с опиранием конструкций покрытия на балки и фермы;
-по использованию межфермен­ного пространства:
1.бесчердачные;
2.с подвесными потолками, образую­щими в межбалочном (межфер­менном) пространстве технический этаж;
-по материалу ограждения: из железобетонных, асбестоцементных панелей, стальных профилирован­ных или асбестоцементных листов;
-по профилю покрытия: плоские скатные (одно- и многоскатные), криволинейные;
-по конструкции ограждения: для обычных и взрывоопасных про­изводств— (с легкосбрасываемым покрытием). Такое по­крытие устраивают из железобе­тонных плит, имеющих отверстия, перекрытые асбестоцементными ли­стами. При взрыве ударная волна проходя через отверстия, не раз­рушает несущих конструкций по­крытия.

Основными элементами пло­скостных покрытий будут:
1.несущий настил (железобетон­ные плиты, стальной профилиро­ванный лист);
2.пароизоляция (слой битумной мастики или рубероида), преду­преждающая проникание водяного пара из помещения в вышележащие слои покрытия;
3.теплоизоляция (из пенобетона, керамзитобетона, пенополистирола и других утепляющих материалов);
4.выравнивающая стяжка из це­ментного раствора или асфальта;
5.кровля из трех-четырехслойного рулонного ковра или волнистых асбе­стоцементных листов. Для обеспечения водонепроницаемости кровлю укладывают в несколько слоев, количество которых зависит от уклона покрытия; при уклоне свыше 15% – двухслойные без защитного слоя; от 10 до 15% – трехслойные без защитного слоя; от 2, 5 до 10% – трехслойные с защитным слоем; до 2, 5% – четырехслойные (и более) с защитным слоем.

 

Водоотвод с покрытий промышленных зданий может быть наружным и внутренним. В одноэтажных однопролетных зданиях, как правило, бывает наружный неор­ганизованный водоотвод. В многоэтажных и одноэтаж­ных многопролетных зданиях обычно устраивают внут­ренний водоотвод.

Система внутреннего водоотвода состо­ит из водоприемных воронок, устраиваемых в ендовах и сети расположенных внутри здания труб, отводящих воду в ливневую канализацию. Распо­ложение водоприемных воронок, отводных труб и стоя­ков назначают в соответствии с размерами площади покрытия и поперечного профиля. Воронки ставят на расстоянии не более 24 м друг от друга так, чтобы площадь кровли, приходящаяся на одну воронку, не пре­вышала 300 м².

В месте установки воронки в железобетонной плите покрытия предусматривается отверстие размером 400X 400 мм, в которое вставляют чашеобразный чугунный поддон с отверстием для пропуска патрубка воронки

 

Поделиться: